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Formula minima di un composto tramite analisi per combustione
Come si determina la formula minima di un composto tramite analisi per combustione
Dalla completa combustione di 1,42 g di un composto organico contenente C, H ed O, si ottengono 1,26 g di acqua e 3,52 g di anidride carbonica CO2.
Determinare la formula minima del composto.
Svolgimento dell'esercizio
La formula minima del composto organico formato da carbonio, idrogeno e ossigeno è del tipo: CxHyOz. Dobbiamo determinare i valori di x, y e z.
Determiniamo a quante moli corrispondono i 3,52 grammi di CO2 prodotti nella reazione di combustione:
moli di CO2 = 3,52 / 44,011 = 0,08 mol
In 1 mole di CO2 è contenuta 1 mole di atomi di C
Le moli di C contenute nel composto organico sono quindi 0,08 mol.
Determiniamo quanti sono i grammi di C presenti nel composto organico:
g di C = 0,08 · 12,011 = 0,961 g
Ragionando allo stesso modo per l'idrogeno. Determiniamo a quante moli corrispondono 1,26 grammi di acqua:
moli di H2O = 1,26 / 18,016 = 0,0699 mol
In 1 mole di H2O sono contenute 2 moli di atomi di H.
Le moli di atomi di H contenute nel composto organico sono quindi:
moli di H = 2 · 0,0699 = 0,140 mol
Determiniamo quanti sono i grammi di H presenti nel campione:
g di H = 0,140 · 1,008 = 0,141 g
I grammi di ossigeno presenti nel composto organico li ricaviamo per differenza:
g di O = 1,42 - 0,961 - 0,141 = 0,318 g
Determiniamo a quante moli corrispondono 0,318 grammi di O:
moli di O = 0,318 / 16 = 0,0198 mol
Il rapporto fra le moli è perciò:
0,140 moli (H) : 0,08 moli (C) : 0,0198 moli (O)
Dividiamo ciascun valore del numero di moli per il più piccolo valore trovato (in questo caso 0,0198).
Si ha:
C = 0,08 / 0,0198 = 4
H = 0,140 / 0,0198 = 7
O = 0,0198 / 0,0198 = 1
La formula minima del composto è quindi C4H7O.
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