Ejemplo resuelto: determinación de una fórmula empírica a partir de los datos de composición

imagina que tenemos un contenedor que tiene un cierto tipo de molécula misteriosa también imagina que somos capaces de medir la composición en masa de la molécula misteriosa de alguna forma sabemos que esta molécula tiene 73% en masa de mercurio y 27 por ciento en masa de cloro es decir lo restante es un 27% en masa de cloro pausa el vídeo y con base en esto ve si puedes obtener una fórmula molecular empírica probable para esta misteriosa molécula y te voy a dar una pista la tabla periódica te será útil bien vamos a trabajar juntos y para ayudarnos hay que hacer las cosas un poco más tangibles supongamos que la masa de la molécula misteriosa que está en el contenedor es de 100 gramos podemos suponer que es de 1000 gramos o de 5 gramos o el número que quieran pero vamos a suponer que son 100 gramos ya que esta cantidad ayudará con las cuentas porque el objetivo principal es encontrar la razón entre el número de moles que tenemos de mercurio y el número de moles que tenemos de cloro ya que esto nos dará la probable fórmula molecular empírica ahora si tenemos 100 gramos entonces en esta situación tenemos 73 gramos de mercurio y podemos encontrar la cantidad de moles de mercurio al observar la masa atómica promedio del mercurio es por ello que nos es útil la tabla periódica podemos ver que un molde mercurio son 200 puntos 59 gramos en promedio así que podemos multiplicar esto por 1 entre 259 moles por gramo cuando multiplicamos esto los gramos se cancelan y nos quedamos con un cierto número de moles así que si dividimos 73 entre 200 puntos 59 obtenemos 0.36 y nos quedaremos con 0.36 porque este es un pequeño juego de estimación y trabajaremos con dos cifras significativas porque hay dos siempre significativas en la más original del mercurio entonces esto es aproximadamente 0.36 moles y podemos hacer lo mismo para el cloro si tenemos 27 por ciento en masa del cloro de los 100 gramos que suponemos entonces tenemos 27 gramos y cuántos gramos por mol tenemos bueno cada molde cloro en la tierra tiene 35 punto 45 gramos como masa atómica promedio así que aproximadamente cuántos moldes tenemos los gramos se cancelan y esto tiene sentido tenemos una fracción de mol porque 27 gramos es menor que 35.45 entonces hacemos la división de 27 entre 35.45 y obtenemos aproximadamente 0.76 moles y recuerda estamos hablando de moles esta es la cantidad de moles que tenemos de cloro y esta es la cantidad de moles que tenemos de mercurio podemos pensarlo como el número de átomos de mercurio o cloro que tenemos los moles son sólo la cantidad específica dada por el número de avogadro entonces tenemos 0.76 moles por el número de avogadro de átomos de cloro ahora cuál es la relación bueno parece que por cada átomo de mercurio tenemos aproximadamente 2 átomos de cloro si tomamos por 0.36 obtenemos a 0.72 y esto es aproximado no es exacto pero cuando haces un cierto tipo de análisis empírico no obtendrás resultados exactos pero creo que es mejor suponer la relación más simple que mejor se aproxime por lo tanto si tenemos la relación de dos átomos de cloro por cada átomo de mercurio la fórmula empírica probable es que por cada átomo de mercurio tenemos dos átomos de cloro y esta es nuestra fórmula empírica probable el nombre de esta molécula es cloruro de mercurio tof y no vamos a profundizar el porqué se llama así pero eso es de hecho lo que teníamos en el contenedor