Formula molecolare di un gas
Determinare la formula molecolare di un gas
Determinare la formula molecolare di un composto gassoso così costituito:
14,4% di H
85,6% di C
sapendo che alla temperatura di 120°C e alla pressione di 0,8 atm presenta una densità di 2,06 g/l.
Svolgimento dell'esercizio
In 100 grammi del composto si hanno:
14,4 g di H
85,6 g di C
Dai grammi di ciascun elemento calcoliamo il numero di moli:
mol H = g / MA = 14,4 / 1,008 = 14,28 moli
mol C = g / MA = 85,6 / 12,011 = 7,127 moli
Quindi nel campione considerato H e C sono combinati nel seguente rapporto:
14,28 moli di H : 7,127 moli di C
Dividendo il numero di moli di ciascun elemento per il più piccolo valore trovato (in questo caso 7,127) troviamo gli indici della formula minima.
Si ha:
H = 14,28 / 7,127 = 2
C = 7,127 / 7,127 = 1
L'idrogeno e il carbonio si trovano nel rapporto di 2 : 1 e pertanto la formula minima del composto è CH2.
Ricordando che la densità di un gas può essere determinata applicando la seguente formula:
è possibile da questa formula calcolare il valore della massa molare Mm del composto:
Mm = d · R · T / P = 2,06 · 0,0821 · (120 + 273) / 0,8 = 83,083 g/mol
Per determinare la formula molecolare del composto, bisogna calcolare un opportuno fattore con cui moltiplicare gli indici della formula minima.
Questo fattore si determina facendo il rapporto tra la massa molecolare del composto e la massa della formula minima (12,011 + 2,016 = 14,027 g/mol), cioè:
f = 83,083 / 14,027 = 6
Abbiamo trovato in questo modo che la formula molecolare è sei volte la formula minima CH2, ed è pertanto C6H12.
La fomula molecolare del composto è quindi C6H12.
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