Preguntas frecuentes
¿Cómo determina una fórmula molecular el análisis por combustión?
Al quemar un compuesto orgánico en exceso de oxígeno se convierte todo el carbono en CO2 y todo el hidrógeno en H2O. Al pesar el CO2 absorbido (en una trampa de CO2) y el H2O (en un tubo desecante), se calculan las masas de C y H de la muestra. Cualquier masa restante se asume como oxígeno (u otros elementos analizados aparte). Las proporciones molares dan la fórmula empírica.
¿Qué es la fórmula empírica y en qué se diferencia de la fórmula molecular?
La fórmula empírica da la proporción de átomos en números enteros más simple. La fórmula molecular da el conteo real de átomos por molécula. El análisis por combustión da la fórmula empírica; necesitas la masa molar (por espectrometría de masas o por la ley de los gases ideales) para hallar la fórmula molecular. Ejemplo: la fórmula empírica CH2O (PM 30) podría ser formaldehído (CH2O), ácido acético (C2H4O2), glucosa (C6H12O6), etc.
¿Por qué el oxígeno se calcula por diferencia en el análisis por combustión?
El oxígeno de la muestra se combina con carbono e hidrógeno durante la combustión, así que termina repartido entre el CO2 y el H2O y no puede recolectarse por separado. En su lugar: masa de O = masa de la muestra - masa de C - masa de H - masa de N (de un análisis Dumas aparte). Esta resta funciona porque todos los demás elementos están contabilizados y el remanente debe ser oxígeno.
¿Puede el análisis por combustión distinguir la glucosa del formaldehído?
No por sí solo. Tanto la glucosa (C6H12O6) como el formaldehído (CH2O) se reducen a la misma fórmula empírica, CH2O, así que quemar cualquiera de los dos produce CO2 y H2O en la misma proporción molar 1:2:1 de C:H:O. Por gramo de muestra los productos son idénticos. Para diferenciarlos necesitas la masa molar de una medición aparte: el formaldehído es 30 g/mol (n = 1, así que la fórmula molecular es CH2O), mientras que la glucosa es 180 g/mol (n = 180/30 = 6, lo que da C6H12O6). El ácido acético, C2H4O2 con 60 g/mol, es un tercer compuesto con la misma fórmula empírica. Por eso el análisis por combustión reporta una fórmula empírica, no una molecular.
¿Cómo ingreso el nitrógeno y qué muestra la columna de porcentaje en masa?
Selecciona 'Sí' en '¿El compuesto contiene nitrógeno?' e ingresa la masa de nitrógeno en gramos obtenida de un análisis de Dumas aparte. La calculadora entonces resta carbono, hidrógeno y nitrógeno de la masa de la muestra, así el oxígeno se sigue hallando por diferencia, y agrega una fila de N a la tabla de resultados. La columna de porcentaje en masa reporta la fracción de cada elemento respecto a la masa total de la muestra (la masa de ese elemento dividida entre la masa de la muestra, por 100), lo que te permite comparar el resultado con un análisis elemental publicado, donde la composición suele expresarse como porcentajes en masa.
Cortesía de AllCalculators.io
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