Fórmula empírica y molecular
La fórmula
molecular es la fórmula química que indica el número y tipo de átomos
distintos presentes en la molécula. La fórmula molecular es la cantidad real de
átomos que conforman una molécula. Sólo tiene sentido hablar de fórmula
molecular si el elemento o el compuesto están formados por moléculas; en el
caso de que se trate de cristales, se habla de su fórmula empírica.
La fórmula
empírica nos muestra la proporción entre los átomos de un compuesto
químico. A veces puede coincidir con la fórmula molecular del
compuesto. La fórmula empírica se puede usar tanto en compuestos formados por
moléculas como en los que forman cristales y macromoléculas.
·
La fórmula empírica nos informa únicamente de la
proporción de átomos en un compuesto.
·
La fórmula molecular nos informa de los átomos
que hay en una molécula.
1.
La fórmula empírica representa la proporción entre las
cantidades de átomos de cada elemento presentes en la molécula.
2.
Como el número de átomos es proporcional a la
cantidad de átomos-gramo de un elemento dado, la proporción entre números
de átomos de dos elementos será la misma que entre las cantidades de
átomos-gramo de los mismos elementos.
Al determinar la
fórmula empírica de un compuesto, conociendo su composición porcentual, podemos
identificar experimentalmente los compuestos. La proporción del número de
átomos de cada elemento que constituye un compuesto queda reflejada en su
fórmula. A partir de ella es muy sencillo calcular la proporción entre las
masas de los elementos, expresada en porcentaje. La composición centesimal, la
fórmula empírica y la fórmula molecular son maneras de expresar la composición
de un compuesto.
La
composición centesimal de cada elemento es un compuesto que representa las cien
unidades de masa del compuesto. Ejemplo: 40% de C y 60% de H.
La
fórmula empírica es la mínima relación que hay entre los átomos de un
compuesto.
Ejemplo:
C2H5
La fórmula molecular es la relación real que existe entre los átomos de un compuesto.
Ejemplo:
2 × (C2H5
) = C4H10
Estas dos cuestiones justifican, por tanto, el paso en
que dividimos el número de átomos-gramo de cada elemento por el valor más bajo
de los que se tenga. Es decir, el punto tercero del método descrito.
El punto sexto, es decir, el cálculo de "n"
se basa en lo siguiente...
Dada una fórmula molecular cualquiera, por ejemplo AxByCz, la fórmula empírica
se obtiene simplificando (si es posible) los subíndices {x, y, z} dividiéndolos
por su máximo común divisor. Sea n dicho m.c.d. Entonces se
tiene que:
AxByCz = Ax'·nBy'·nCz'·n = (Ax'By'Cz')n
Por lo tanto, si M es la masa molecular y MFE es la masa de la fórmula
empírica, queda claro que:
M = n · MFE
que es lo que se ha usado en el punto sexto del método
descrito arriba para calcular n. Este número (n) es el número de veces que se
encuentra repetida la fórmula empírica dentro de la molecular.
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