Calcolo della formula molecolare della caffeina? Caffeina, contiene 49.48% di carbonio, 5.15% di idrogeno, 28.87% di azoto, 16.49% di ossigeno. Ha una massa molare di 194.2 gmol -1.

Il modo in cui affronto questi problemi sta usando un processo che va così:

Percentuale alla massa; massa alla talpa; dividere per piccoli; si moltiplica fino al tutto

Quindi prima vogliamo prendere le percentuali e farle diventare masse. Supponiamo di avere un campione di caffeina da 100 g, quindi il 49.48% di carbonio è pari a 49.48 g di carbonio nel campione, il 5.15% di idrogeno è pari a 5.15 g di idrogeno nel campione e così via.

Ora prendiamo quei numeri e li convertiamo in moli dell'elemento con cui abbiamo a che fare, quindi:

#(49.48 g)/(12.01 (g/("mol")))=4.12 "mol"# di carbonio
#(5.15 g)/(1.01 (g/("mol"))) = 5.1 "mol"# di idrogeno
#(28.82 g)/(14.01 (g/("mol"))) = 2.06 "mol"# di azoto
#(16.49 g)/(16 (g/("mol"))) = 1.03 "mol"# di ossigeno

Ora dividiamo tutte le moli per il minor numero di moli, in questo caso 1.03 da ossigeno. Così:

#4.12/1.03=4# per il carbonio
#5.1/1.03=5# per l'idrogeno
#2.06/1.03=2# per azoto
#1.03/1.03=1# per ossigeno

Poiché tutti i numeri sono già interi, possiamo saltare l'ultima parte e passare a una formula empirica:

#C_4H_5N_2O#

Ora dobbiamo controllare la massa molare della formula empirica per assicurarci che corrisponda alla massa molare data:

#(12*4)+(1*5)+(14*2)+(16*1)=97# che non è quello che ci è stato dato, quindi prendiamo ciò che ci è stato dato e lo dividiamo per questo numero:

#194.2/97~~2#, quindi dobbiamo moltiplicare i numeri nella formula empirica per 2 per ottenere la nostra formula molecolare:

#C_8H_10N_4O_2#

Spero che questo ha aiutato!