L'analisi della combustione di un campione di 12.01 g di atti tartarico - che contiene solo carbonio, idrogeno e ossigeno - ha prodotto 14.08 g di CO2 e 4.32 g di H2O. Qual è la formula empirica per l'acido tartarico?

Risposta:

$Empirical formula of tartaric acid \equiv C_{2} H_{3} O_{3}$ $"Empirical formula of tartaric acid"-=C_2H_3O_3$

Spiegazione:

Affrontiamo le quantità molari di carbonio e idrogeno .... convertiamole in masse, quindi indirizziamo la formula empirica.

$Moles of carbon dioxide = \frac{14.01 \cdot g}{44.01 \cdot g \cdot m o l^{- 1}} = 0.3183 \cdot m o l$ $"Moles of carbon dioxide"=(14.01*g)/(44.01*g*mol^-1)=0.3183*mol$

E quindi massa di carbonio ... $\equiv 0.3183 \cdot m o l \times 12.011 \cdot g \cdot m o l^{- 1} = 3.824 \cdot g$ $-=0.3183*molxx12.011*g*mol^-1=3.824*g$

$Moles of water = \frac{4.32 \cdot g}{18.01 \cdot g \cdot m o l^{- 1}} = 0.2399 \cdot m o l$ $"Moles of water"=(4.32*g)/(18.01*g*mol^-1)=0.2399*mol$

E quindi massa di idrogeno ... $\equiv 2 \times 0.2399 \cdot m o l \times 1.00794 \cdot g \cdot m o l^{- 1} = 0.4835 \cdot g$ $-=2xx0.2399*molxx1.00794*g*mol^-1=0.4835*g$

L'equilibrio della massa .... $12.01 \cdot g - 0.4835 \cdot g - 3.824 \cdot g = 7.702 \cdot g$ $12.01*g-0.4835*g-3.824*g=7.702*g$ ... rappresenta la massa di ossigeno .... una quantità molare di $\frac{7.702 \cdot g}{16.00 \cdot g \cdot m o l^{- 1}} = 0.4814 \cdot m o l$ $(7.702*g)/(16.00*g*mol^-1)=0.4814*mol$

E così dividiamo per la MINIMA quantità molare, quella di OSSIGENO, per ottenere una formula empirica di prova di ...

$C_{\frac{0.3183 \cdot m o l}{0.2399 \cdot m o l}} H_{\frac{0.4814 \cdot m o l}{0.2399 \cdot m o l}} O_{\frac{0.4814 \cdot m o l}{0.2399 \cdot m o l}}$ $C_((0.3183*mol)/(0.2399*mol))H_((0.4814*mol)/(0.2399*mol))O_((0.4814*mol)/(0.2399*mol))$ $\equiv$ $-=$ $C_{1.33} H_{2.00} O_{2}$ $C_(1.33)H_(2.00)O_(2)$ ..

Ma per definizione, il $empirical formula$ $"empirical formula"$ $IS THE SIMPLEST WHOLE NUMBER ratio...$ $"IS THE SIMPLEST WHOLE NUMBER ratio..."$ e quindi moltiplichiamo la formula empirica calcolata per un fattore di TRE ...

$3 \times {C_{1.33} H_{2.00} O_{2}} \equiv C_{4} H_{6} O_{6} \equiv C_{2} H_{3} O_{3}$ $3xx{C_(1.33)H_(2.00)O_(2)}-=C_4H_6O_6-=C_2H_3O_3$

L'analisi della combustione di un campione di 12.01 g di atti tartarico - che contiene solo carbonio, idrogeno e ossigeno - ha prodotto 14.08 g di CO2 e 4.32 g di H2O. Qual è la formula empirica per l'acido tartarico?

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