Las fórmulas empíricas y de composición molecular se utilizan para representar la proporción de átomos en una molécula o compuesto químico. Aquí te explico qué es cada uno y cómo se determinan:
Formula empírica:
La fórmula empírica muestra la proporción más simple de átomos en un compuesto. Especifica los tipos de átomos presentes en una molécula y la relación entre ellos, utilizando la menor cantidad de índices enteros posible.
No hay información sobre el número total de átomos en la molécula. Se obtiene del análisis de datos experimentales como la composición porcentual o el análisis elemental.
Ejemplo:
La fórmula empírica del agua es H2O, lo que significa que la proporción de átomos de hidrógeno a átomos de oxígeno es 2:1.
Fórmula molecular:
Se muestra mediante esta formula el número de átomos en cada elemento real que vienen de una molécula. Indica la composición exacta de una molécula, incluido el número total de átomos.
A menudo, la fórmula molecular es un múltiplo de la fórmula molecular. Resulta de la masa molecular de la sustancia y puede determinarse mediante técnicas como la espectrometría de masas.
Ejemplo: La fórmula molecular del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) es H2O2, lo que significa que cada molécula de peróxido de hidrógeno contiene dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno.
Para determinar la fórmula química y molecular de un compuesto, primero se debe conocer la composición porcentual de los elementos de ese compuesto. A partir de esta información puedes calcular la fórmula empírica y luego, una vez que tengas la masa molar de la sustancia, determinar la fórmula molecular.
Es importante recordar que la fórmula empírica es una representación simplificada de la fórmula molecular y no proporciona información sobre la estructura tridimensional de la molécula.
Ejemplos de composición empírica y molecular.
Por supuesto, te proporciono ejemplos de composiciones empíricas y moleculares de algunos compuestos químicos comunes:
Ejemplo 1: Agua (H2O) Composición empírica: H2O Composición molecular: H2O En este caso, la composición empírica y molecular es la misma, ya que la fórmula molecular más simple del agua es H2O.
Ejemplo 2: Dióxido de carbono (CO2) Composición empírica: CO2 Composición molecular: CO2 También en este caso la composición empírica y molecular del dióxido de carbono es idéntica. La relación entre los átomos de carbono y oxígeno es 1:2 y no se puede simplificar más.
Ejemplo 3: Etileno (C2H4) Composición empírica: CH2 Composición molecular: C2H4 En este caso, la fórmula empírica se simplifica dividiendo todos los índices por 2, dando la fórmula empírica CH2. Sin embargo, la fórmula molecular completa es C2H4.
Ejemplo 4: Ácido sulfúrico (H2SO4) Composición empírica: H2SO4 Composición molecular: H2SO4 En este caso, tanto la fórmula molecular como la fórmula molecular son H2SO4, ya que no se puede simplificar más.
En esta relación se fija la proporción entre hidrógeno, azufre y oxígeno. Estos ejemplos ilustran cómo se determina la composición empírica y molecular de diversos compuestos químicos.
En algunos casos, como el agua y el dióxido de carbono, ambas composiciones son idénticas, mientras que en otros, como el etileno, la composición empírica es una versión simplificada de la fórmula molecular.
