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Esercizi – Dalle percentuali alle formule e dalle formule alle percentuali

Esercizio

Calcola la formula grezza di un sale di ferro che contiene: 27,93% di Fe, 24,05% di S e

48,02% di O.

Risoluzione elemento % m.at.

Fe 27,93 55,847

S 24,05 32,066

O 48,02 15,9994 S O .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto Fe x y z

27

,

93 24

,

05 48

,

02

=

x : y : z : :

55

,

847 32

,

066 15

,

9994

=

x : y : z 0

,

500 : 0

,

750 : 3

,

001

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 0,500.

0

,

750 3

,

001

=

x : y : z 1

,

000 : :

0

,

500 0

,

500

=

x : y : z 1

,

000 :

1

,

500 : 6

,

002

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo:

=

x : y : z 1

:

1

,

5 : 6

poiché non reagiscono “mezzi atomi” è necessario moltiplicare tutti i termini di destra

per due, ottenendo:

=

x : y : z 2 : 3

:

12 S O .

La formula sarebbe: Fe

2 3 12 (SO ) .

Operando il raccoglimento del M.C.D. tra zolfo e ossigeno si ricava: Fe

2 4 3

. La formula è Fe (SO ) . Il composto è solfato ferrico.

Risposta 2 4 3 5

Prof. Silvio Reato – Valcavàsia Ricerche

Esercizio

Calcola la formula grezza di un composto, sapendo che è un sale biidrato e che la sua

composizione percentuale è: 23,28% di Ca, 18,62% di S, 55,76% di O e 2,34% di H.

Risoluzione elemento % m.at.

Ca 23,28 40,08

S 18,62 32,066

O 55,76 15,9994

H 2,34 1,008 S O H .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto Ca

x y z w

23

, 28 18

,

62 55

,

76 2

,

34

=

x : y : z : w : : :

40

,

08 32

,

066 15

,

9994 1

,

008

=

x : y : z : w 0

,

581

: 0

,

581

: 3

, 485 : 2

,

321

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 0,581.

3

, 485 2

,

321

=

x : y : z : w 1

, 000 :

1

,

000 : :

0

,

581 0

,

581

=

x : y : z : w 1

,

000 :

1

,

000 : 5

,

998 : 3

,

995

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo:

=

x : y : z : w 1

:

1

: 6 : 4

E’ da notare che i quattro idrogeni formano due molecole d’acqua (2 H O), consentendo

2

l’idratazione del sale; per questo sono richiesti anche due atomi di ossigeno. .

Rimane quindi il seguente rapporto di combinazione per il sale anidro: CaSO

4

. La formula del sale è: CaSO • 2 H O. Il composto è il normale gesso.

Risposta 4 2

6

Esercizi – Dalle percentuali alle formule e dalle formule alle percentuali

Esercizio

Determina la formula grezza di un composto di bismuto, sapendo che si tratta di un sale

pentaidrato di MM = 485,10 u.m.a. e che una sua mole contiene rispettivamente: 209,00

g di Bi, 42,024 g di N, 10,08 g di H e 224,00 g di O.

Risoluzione elemento g % m.at.

Bi 209,00 ……. 40,08

N 42,024 ……. 32,066

O 224,00 ……. 15,9994

H 10,08 ……. 1,008

I grammi totali disponibili sono: 209,00 + 42,024 + 224,00 + 10,08 = 485,104

Calcoliamo le percentuali degli elementi

% Bi : 209,00 = 100 : 485,104

209

,

00 *

100

= =

% Bi 43

,

084

485

,

104

% N : 42,024 = 100 : 485,104

42

,

024 *

100

= =

% N 8

,

663

485

,

104

% O : 224,00 = 100 : 485,104

224

,

00 *

100

= =

% O 46

,

176

485

,

104

% H : 10,08 = 100 : 485,104

10

,

08 *

100

= =

% H 2

,

078

485

,

104

Aggiorniamo il contenuto della tabella precedente:

elemento g % m.at.

Bi 209,00 43,084 40,08

N 42,024 8,663 32,066

O 224,00 46,176 15,9994

H 10,08 2,078 1,008 N O H .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto Bi x y z w

43

,

084 8

,

663 46

,

176 2

,

078

=

x : y : z : w : : :

209

,

00 14

,

008 15

,

9994 1

,

008

=

x : y : z : w 0

, 206 : 0

,

618 : 2

,

886 : 2

,

062

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 0,206.

0

,

618 2

,

886 2

,

062

=

x : y : z : w 1

,

000 : : :

0

, 206 0

, 206 0

, 206

=

x : y : z : w 1

,

000 : 3

,

000 :

14

,

010 :

10

,

010 =

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo: x : y : z : w 1

: 3 :

14 :

10

E’ da notare che i dieci idrogeni formano cinque molecole d’acqua (5 H O), consenten-

2

do l’idratazione del sale; per questo sono richiesti anche cinque atomi di ossigeno.

7

Prof. Silvio Reato – Valcavàsia Ricerche O .

Rimane quindi il seguente rapporto di combinazione per il sale anidro: BiN

3 9

) .

Operando il raccoglimento del M.C.D. tra azoto e ossigeno si ricava: Bi(NO

3 3

. La formula del sale è: Bi(NO ) • 5 H O.

Risposta 3 3 2

Esercizio

Il fenolo è un composto organico contenente: 76,57% di C, 6,43% di H e 17,00% di O.

Determina la formula grezza.

Risoluzione elemento % m.at.

C 76,57 12,011

H 6,43 1,008

O 17,00 15,9994 H O .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto C x y z

76

,

57 6

, 43 17

,

00

=

x : y : z : :

12

,

011 1

,

008 15

,

9994

=

x : y : z 6

,

375 : 6

,

379 :

1

,

063

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 1,063.

6

,

375 6

,

379

=

x : y : z : :

1

,

000

1

,

063 1

,

063

=

x : y : z 6

,

000 : 6

,

004 :

1

,

000 =

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo: x : y : z 6 : 6 :

1

. La formula grezza del fenolo è: C H O.

Risposta 6 6

8

Esercizi – Dalle percentuali alle formule e dalle formule alle percentuali

Esercizio

Determina la formula grezza del composto organico antracene (MM = 178,22), sapendo

che una sua mole contiene 168,14 g di C e 10,08 g di H.

Risoluzione elemento g % m.at.

C 168,14 ……. 12,011

H 10,08 ……. 1,008

I grammi totali disponibili sono: 168,14 + 10,08 = 178,22

% C : 168,14 = 100 : 178,22

168

,

14 *

100

= =

% C 94

,

344

178

, 22

% H : 10,08 = 100 : 178,22

10

,

08 *

100

= =

% H 5

,

656

178

, 22

Aggiorniamo il contenuto della tabella precedente:

elemento g % m.at.

C 168,14 94,344 12,011

H 10,08 5,656 1,008 H .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto C x y

94

,

344 5

,

656

=

x : y :

12

,

011 1

,

008

=

x : y 7

,

855 : 5

,

611

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 5,611.

7

,

855

=

x : y :

1

,

000

5

,

611

=

x : y 1

, 4 :

1

Moltiplicando i termini di destra per cinque si ottiene la minima formula grezza con x

ed y interi:

=

x : y 7 : 5

Questo però non è sufficiente per ottenere il valore della MM del composto.

Infatti: 7 * 12,011 + 5 * 1,008 = 89,117.

E’ quindi necessario calcolare il fattore di moltiplicazione per ottenere la formula grezza

del composto:

178

, 22

= =

n 2

89

,

117 =

x : y 14 :

10

Otteniamo quindi che

. La formula grezza dell’antracene è C H .

Risposta 14 10

9

Prof. Silvio Reato – Valcavàsia Ricerche

Esercizio

L’acido benzoico è un acido organico che ha MM = 122,12 u.m.a.

Determina la sua formula grezza, sapendo che in 488,48 g di composto ci sono 336,30 g

di C, 24,19 g di H e 128,00 g di O.

Risoluzione elemento g % m.at.

C 336,30 ……. 12,011

H 24,19 ……. 1,008

O 128,00 ……. 15,9994

% C : 336,30 = 100 : 488,48

336

,

30 *

100

= =

% C 68

,

85

488

, 48

% H : 24,19 = 100 : 488,48

24

,

19 *

100

= =

% H 4

,

95

488

, 48

% O : 128,00 = 100 : 488,48

128

,

00 *

100

= =

% O 26

, 20

488

, 48

Aggiorniamo il contenuto della tabella precedente:

elemento g % m.at.

C 336,30 68,85 12,011

H 24,19 4,95 1,008

O 128,00 26,20 15,9994

H O .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto C x y z

68

,

85 4

,

95 26

, 20

=

x : y : z : :

12

,

011 1

,

008 15

,

9994

=

x : y : z 5

,

732 : 4

,

911

:

1

,

638

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 1,638.

5

,

732 4

,

911

=

x : y : z : :

1

,

000

1

,

638 1

,

638

=

x : y : z 3

,

500 : 2

,

999 :

1

,

000 =

x : y : z 3

,

5 : 3 :

1

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo:

poiché non reagiscono “mezzi atomi” è necessario moltiplicare tutti i termini di destra

=

x : y : z 7 : 6 : 2

per due, ottenendo:

Questo è sufficiente per ottenere un valore molto vicino alla MM del composto.

Infatti: 7 * 12,011 + 6 * 1,008 + 2 * 15,9994 = 122,15.

Si osservi che il fattore di moltiplicazione per ottenere la formula grezza del composto è

praticamente pari ad uno (a meno di un millesimo):

122

,

125

= =

n 1

,

001

122

,

12

La soluzione è quindi pienamente accettabile.

. La formula grezza composto organico è C H O .

Risposta 7 6 2

10

Esercizi – Dalle percentuali alle formule e dalle formule alle percentuali

Esercizio

La vitamina A è una sostanza molto importante per il nostro organismo e contiene car-

bonio, idrogeno ed ossigeno.

Un campione purificato di questa vitamina contiene 83,86% di C, 10,56% di H e 5,58%

di O. Determina la sua formula grezza.

Risoluzione elemento % m.at.

C 83,86 12,011

H 10,56 1,008

O 5,58 15,9994 H O .

Calcoliamo gli indici di combinazione x, y, z nel composto C x y z

83

,

86 10

,

56 5

,

58

=

x : y : z : :

12

,

011 1

,

008 15

,

9994

=

x : y : z 6

,

982 :

10

, 476 : 0

,

349

dividiamo ogni termine a destra per il M.C.D. che è 0,349.

6

,

982 10

, 476

=

x : y : z : :

1

,

000

0

,

349 0

,

349

=

x : y : z 20

,

019 : 30

,

038 :

1

,

000 =

con qualche ragionevole approssimazione, otteniamo: x : y : z 20 : 30 :

1

. La formula grezza della vitamina A è C H O.

Risposta 20 30

11

Prof. Silvio Reato – Valcavàsia Ricerche

a

2 parte

Dalle formule alle percentuali

Esercizio

Determinare la composizione percentuale del solfato di sodio Na SO .

2 4

Risoluzione elemento n° u.m.a. parziale %

Na 2 22,99 45,980 …….

S 1 32,066 32,066 …….

O 4 15,9994 63,998 …….

totale 142,044

La massa molecolare del composto è MM = 142,044 u.m.a. e corrisponde alla totalità

del sistema in esame (100%).

142,044 : 100 = 45,980 : %Na

100 * 45

,

980

= =

% Na 32

,

370

142

,

044

142,044 : 100 = 32,066 : %S

100 * 32

,

066

= =

%

S 22

,

575

142

,

044

142,044 : 100 = 63,998 : %O

100 * 63

,

998

= =

% O 45

,

055

142

,

044

.

Risposta elemento n° u.m.a. parziale %

Na 2 22,99 45,980 32,370

S 1 32,066 32,066 22,575

O 4 15,9994 63,998 45,055

totale 142,044 100,000

12

Esercizi – Dalle percentuali alle formule e dalle formule alle percentuali

Esercizio

Determinare la percentuale di azoto, idrogeno, carbonio ed ossigeno presenti nel sale i-

HCO .

drocarbonato di ammonio NH

4 3

Risoluzione elemento n° u.m.a. parziale %

N 1 14,008 14,008 …….

H 5 1,008 5,040

C 1 12,011 12,011 …….

O 3 15,9994 47,998 …….

totale 79,057

La massa molecolare del composto è MM = 79,057 u.m.a. e corrisponde alla totalità del

sistema in esame (100%).

%N : 14,008 = 100 : 79,057

14

,

008 *

100

= =

% N 17

,

719

79

,

057

%H : 5,040 = 100 : 79,057

5

,

040 *

100

= =

% H 6

,

375

79

,

057

%C : 12,011 = 100 : 79,057

12

,

011 *

100

= =

% C 15

,

193

79

,

057

%O : 47,998 = 100 : 79,057

47

,

998 *

100

= =

% O 60

,

713

79

,

057

.

Risposta elemento n° u.m.a. parziale %

N 1 14,008 14,008 17,719

H 5 1,008 5,040 6,375

C 1 12,011 12,011 15,193

O 3 15,9994 47,998 60,713

totale 79,057 100,000

13


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in farmacia (Facoltà di Medicina e Chirurgia e di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali)
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher vipviper di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di CHIMICA MEDICA e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Tor Vergata - Uniroma2 o del prof Coletta Massimiliano.

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