Esercitazione 3 - Corsi di Laurea a Distanza

ESERCITAZIONE 3
SIGNIFICATO QUANTITATIVO DELLE FORMULE CHIMICHE
La formula chimica ci dice in che proporzioni sono presenti i vari elementi nel composto considerato.
Dalla formula chimica si possono quindi calcolare le percentuali in peso di ciascun elemento, cioè la
quantità in grammi di ogni elemento in 100g di sostanza.
Ad esempio, in una molecola di acqua abbiamo:
H2O
2 atomi di H ogni atomo di O
2n atomi di H ognin atomi di O
2 . 6,022 . 1023 atomi di H ogni 6,022 . 1023 atomi di O
2 grammoatomi di H ogni grammoatomo di O
2 . 1,008 grammi di H ogni 15,9994 grammi di O
Cioè, l'idrogeno è presente in quantità proporzionale a due volte il suo peso atomico e l'ossigeno in
quantità proporzionale al suo peso atomico.
1) Determinare le percentuali in peso degli elementi nel carbonato di sodio, 2Na
CO3 :
Massa molecolare di Na2CO3 = 105,99 g/mol
Masse atomiche: Na = 22,9898
C = 12,01
O = 15,9994
% Na :
2 x 22,9898 g/mol : 105,99 g/mol = X g : 100 g
%C :
12,01 : 105,99 = Y : 100
Y = 11,33 %
%O :
48,00 : 105,99 = Z : 100
Z = 45,29 %
X = 43,38 %
2) determinare le percentuali in peso di C, H, S nel composto di formula2H
C6S.
Masse atomiche: S = 32,064 C = 12,01 H = 1,008
Massa molecolare di C2H6S = 62,134 g/mol
%S=
(32,064/62,134) x 100 = 51,604 %
%C=
(24,0223/62,134) x 100 = 38,662 %
11
%H=
(6,0478/62,134) x 100 = 9,7335 %
3) L'acido acetilsalicilico ha formula 6CH5CN; calcolare le percentuali in peso di C, H, O.
Massa molecolare dell'acido = 180,1617 g/mol
% C = ( 108,1004/180,1617) x 100 = 60,0018 %
% H = ( 8,0638/180,1617) x 100 = 4,4759 %
% O = ( 63,9976/180,1617) x 100 = 35,5223 %
4) Calcolare la formula minima di un composto contenente i seguenti elementi nelle % in peso indicate:
Na 43,38% C 11,33%
O 45,29%
P.A. Na = 22,9
P.A. C = 12,0 P.A.
P.A. O = 16,0
Numero di moli di ogni elemento contenute in 100 g di composto:
moli di Na : 43,38 g / 22,9 (g/mol) = 1,89 mol
moli di C : 11,33 g / 12,0 (g/mol) = 0,94 mol
moli di O : 45,29 g /16,0 (g/mol) = 2,83 mol
Il rapporto in cui sono presenti le moli è uguale al rapporto in cui sono presenti gli atomi, quindi:
Na1,89C0,94O2,8
divido per il numero più piccolo e approssimo: Na
2CO3
5) Calcolare quanti grammi di ossigeno e di ferro sono contenuti in 20,00g di2Fe
O3.
P.A. Fe = 55,85
P.A. O = 16,00
P.M. Fe2O3 = 159,7
Abbiamo 2 moli di Fe e 3 moli di O ogni mole di 2Fe
O3, quindi:
g Fe : 2 x 55,85 g/mol : 159,7 g/mol = X g : 20,00 g
X = 13,99 g Fe
g O : 3 x 16.00 g/mol : 159,7 g/mol = Yg : 20,00 g
12
Y = 6,011 g O
6) Un composto presenta la seguente composizione % in peso:
Fe = 28%
S = 24%
O = 48%
Ricavare la formula molecolare.
P.A. Fe = 55,8
P.A S = 32
P.A. O = 16
In 100 g di composto sono contenuti 28g di Fe, 24 g di S, 48 g di O.
Essi corrispondono a:
Fe
28g /55,8 (g/mol) = 0,5 moli
S
24g /32 (g/mol) = 0,75 moli
O
48g /16 (g/mol) = 3,0 moli
La formula sarà: Fe0,5S0,75O3 → FeS1,5O6 → Fe2S3O12 → Fe2(SO4)3
formula
minima
13
formula
molecolare