Determinarea formulei moleculare pe baza compoziției procentuale (var. 2)

Glicerolul (sau glicerina) este un lichid siropos cu gust dulce, ce se dizolvă ușor în apă și în alcool. Soluțiile de glicerol sunt folosite ca anticongelanți pentru autoturisme, deoarece îngheață la temperaturi scăzute. De exemplu, amestecul format din 8% glicerol și restul apă îngheață la -20,3 °C.

 PROBLEMĂ

Determinați formula chimică a glicerolului dacă în compoziția ei intră 39,13% C, 8,7%H, 52,17% O.

Se dă: ω(C) = 39,13 % ω(H) =   8,7 % ω(O) = 52,17 %	Rezolvare: 1.      Calculăm masa moleculară relativă a substanței: Mr (CaHbOc) = a∙Ar(C) + b∙Ar(H) + c∙Ar(O) =  12·a+b+16·c
CaHbOc-?

2.      Scriem proporția pentru determinarea procentului de C din substanță:

 M_r  .......................................   12·a

       100% ................................ 39,13%   →    M_r = 12a·100% : 39,13% = 30,667·a

3.      M_r  nu poate avea valoare fracționară (deoarece am utilizat valorile rotunjite pentru masele atomice relative), scriem numărul obținut pentru ca fracție și determinăm cea mai mică valoare a lui a, pentru care M_r devine număr întreg:

M_r =30,667·a = 30 ·a → a=3 →  Molecula de glicerol conține 3 atomi de C.

4.      Calculăm masa moleculară relativă a glicerolului:

            M_r = 30,667·3 = 92

5.      Calculăm valoarea lui b utilizând proporția pentru deteminarea procentului de H:

M_r =92 .................................  b

             100% ................................ 8,7 % → b = 92·8,7% : 100%= 8

Molecula glicerolului conține 8 atomi de H.

6.      Calculăm valoarea lui c, utilizând formula de calcul pentru M_r:

M_r (C_aH_bO_c) = 12·a+b+16·c = 12·3+8+16·c =92 →

 16·c = 92 – (12·3+8) = 48  → c = 48:16 =3. Glicerolul conține 3 atomi de O.

Răspuns: Glicerolul are formula chimică C₃H₈O₃.