¿Cómo se calcula la fórmula empírica de un hidrocarburo?

Pensar en esta pregunta realmente me puso de puntillas. Si solo la vida fuera tan simple como ’25 .0 cm [math] ^ 3 [/ math] de un hidrocarburo quemado completamente … ‘. En la vida real, las cosas son bastante difíciles. ¿Cómo sabes que el hidrocarburo se quema completamente? ¿Cómo se aseguraría de que no haya reactivo en exceso?

La química analítica es bastante complicada, incluso si es tan simple como encontrar la fórmula empírica de un hidrocarburo. Para una estimación razonable, ahora llevará a cabo este experimento con una muestra desconocida en la vida real.

Paso 1: ¡Consigue el aparato necesario!

Necesitaría la muestra del gas, una jeringa de gas, una cerilla, un tanque de oxígeno, corcho, hidróxido de potasio anhidro y otras cosas necesarias para este experimento.

Paso 2: note cuánto volumen ocupa el hidrocarburo en RTP

¡Este es un paso importante! Esto es lo que determina la cantidad de hidrocarburo que realmente tiene.

Paso 3: quema (y asegúrate de recoger el gas)

Cada paso es importante, por supuesto. Utilice el tanque de oxígeno puro para suministrar oxígeno puro. Quemar el hidrocarburo y recogerlo.

Paso 4: enfriar el gas a RTP

Esto hará que sus mediciones sean consistentes y deshacerse del vapor de agua. Vierta el vapor de agua en un vaso de precipitados / tubo de ensayo, etc. y mida su volumen.

Paso 5: note el volumen que los productos ahora ocupan en RTP

Este volumen es en realidad una mezcla de CO [math] _2 [/ math] y O [math] _2 [/ math]. Realmente no podemos deshacernos de O [math] _2 [/ math] fácilmente, ¡así que proceda al siguiente paso!

Paso 6: Consigue un poco de hidróxido de potasio anhidro y deja que absorba el dióxido de carbono

El KOH anhidro es un excelente absorbente de CO [math] _2 [/ math]. Esto absorberá todo el dióxido de carbono, dejando solo el oxígeno. Tenga en cuenta el nuevo volumen. Este es el volumen del reactivo en exceso, O [math] _2 [/ math].

Paso 7: Hacer los cálculos.

Ahora tiene todos los datos necesarios para encontrar la fórmula empírica de un hidrocarburo. El volumen de los productos (paso 5) menos el volumen que ocupa el oxígeno (paso 6) le da el volumen del CO [math] _2 [/ math] producido. Dividir el volumen de agua por su masa molar le dará el número de moles de agua producidos (ya que 1 cm [math] ^ 3 [/ math] es aproximadamente 1 g). Dividir el volumen de CO [math] _2 [/ math] y el hidrocarburo por 24.0 le da el número de moles de cada uno, ya que los moles iguales de gases ocupan volúmenes iguales a la temperatura y presión dadas.

Tabla estos y encontrar el número relativo de moles entre sí. Para ello, divide el número real de mol por el mol que tiene el menor valor.

Si se produjeron relativamente 2 mol de CO [math] _2 [/ math] por cada 1 mol de hidrocarburo, entonces había 2 carbonos en el hidrocarburo. Si 3 mol de CO [math] _2 [/ math], entonces 3 y así sucesivamente. Si se formaban 2 mol de agua por cada 1 mol de hidrocarburo, entonces había 4 átomos de hidrógeno en el hidrocarburo y así sucesivamente.

¡Ahora tienes la fórmula empírica del hidrocarburo!