Composizione percentuale e formula empirica

Elementi di Fisica e applicazioni Carlo Elce

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64g di acqua contengono 56.89g di ossigeno. Qual è la composizione percentuale di

ossigeno nell'acqua?

.

m 56.89 gm

ossigeno .

m 64 gm

acqua

Dividendo la massa dell'ossigeno per la massa totale, abbiamo:

m ossigeno

pc ossigeno m acqua

88.891 %

=

pc ossigeno

Lo stesso campione di 64g di oltre 56.89g di ossigeno contiene 7.11g di idrogeno.

Qual è la formula empirica dell'acqua?

Ora, oltre alla massa dell'acqua e dell'ossigeno conosciamo quella dell'idrogeno:

.

m 7.11 gm

idrogeno

Prima dobbiamo trovare la composizione percentuale dell'idrogeno.

m idrogeno

pc idrogeno m acqua

11.109 %

=

pc idrogeno

A questo punto troviamo il rapporto molare tra idrogeno e ossigeno (compariamo il

numero di atomi di idrogeno con quelli di ossigeno). Tuttavia, prima di fare ciò,

dobbiamo conoscere il numero di moli di ossigeno ed idrogeno presenti.

Il numero di moli si trova dividendo la massa (grammi) per la massa molare

Tavola periodica

(grammi/mole). La massa molare di ogni elemento si trova nella :

gm

.

M 1

idrogeno mole

gm

.

M 16

ossigeno mole www.matematicamente.it

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Dividiamo per trovare il numero di moli

m idrogeno

n idrogeno M idrogeno

m ossigeno

n ossigeno M ossigeno

n = 7.11 m

idrogeno www.matematicamente.it

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3.556

n =

ossigeno

Dividendo il numero di moli di idrogeno per il numero di moli di ossigeno:

n idrogeno

mole_ratio n ossigeno

mole_ratio = 2

Questo significa che per ogni mole di ossigeno ci sono due moli di idrogeno (questo

implica che per ogni atomo di ossigeno ci sono due atomi di idrogeno). La formula

empirica che risulta non sarà certo una sorpresa:

H O

2

L'acido ossalico si trova in molte piante ed erbe e contiene gli elementi C, H e O.

Qual è la formula empirica di 18 grammi di acido ossalico, date le seguenti

composizioni percentuali e le masse molari?

.

m 18 gm .

comp 26.7 %

C .

comp 2.2 %

H .

comp 71.1 %

O gm

.

MC 12 mole

gm

.

MH 1 mole

gm

.

MO 16 mole

Vogliamo confrontare il numero di moli di ciascun elemento con quello degli altri.

m m

C H,

Per fare ciò, dobbiamo prima trovare la massa del carbonio , dell'idrogeno e

mO

dell'ossigeno .

.

m m

comp

C C .

m m

comp

H H .

m m

comp

O O

4.806

m = gm

C 0.396

m = gm

H

m = 12.798 gm

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