Fórmula molecular. Ejercicios.

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La fórmula molecular, también conocida como fórmula verdadera, representa la composición real de un compuesto ya que señala la proporción real de moles de átomos de cada elemento que integra al compuesto estudiado. Esta fórmula forma parte de las relaciones estequiométricas que se generan de análisis químico de compuestos de naturaleza desconocida.

La fórmula molecular en muchos compuestos coincide con la fórmula empírica ya que es un múltiplo de ésta. Ejemplo de ellos son las fórmulas moleculares y empíricas del agua (H₂O), el metano (CH₄), entre otros.

Para determinar la fórmula molecular de un compuesto se necesita conocer su fórmula empírica, es decir, su fórmula porcentual o masas de los elementos expresadas en gramos más sus masas atómicas relativas, y la masa molar del compuesto estudiado.

La fórmula molecular puede calcularse de dos maneras:

• Procedimiento 1: se calcula siguiendo los mismos pasos para calcular la fórmula empírica. Una vez obtenida la fórmula empírica se calcula su masa molar y se aplica la siguiente expresión matemática:

Siendo “X” el factor (número de moles) por el cual se multiplica a la fórmula empírica, es decir, a cada uno de los subíndices de los elementos que la forman. Las fórmulas son utilizadas en función a las unidades de masa de los elementos, en gramos/mol (g/mol) o gramos (g).

• Procedimiento 2: se realizan dos cálculos para cada elemento, utilizando su fórmula porcentual, masa atómica gramo y la masa molar del compuesto. Se aplican las siguientes expresiones matemáticas:

Siendo “nX” el número de moles de átomos de cada uno de los elementos del compuesto y “X” cada uno de los elementos que integran al compuesto. Las fórmulas son utilizadas en función a las unidades de masa de los elementos, en gramos/mol (g/mol) o gramos (g).

Ejercicios:

1. Calcular la fórmula empírica y la fórmula molecular para la estrona (una hormona sexual femenina) cuya masa molar es de 270 g/mol y su fórmula porcentual es:

Compuesto estrona= C = 80 %, H = 8,2 %, y O = 11,8 %.

• El primer paso es escribir los datos:

Compuesto estrona= Ar (C) = ¿? , Ar (H) = ¿? , Ar (O) = ¿? ; C = 80 %, H = 8,2 %, y O = 11,8 %.

Masa molar de la estrona= 270 g/mol; Fórmula empírica estrona= ¿? ; Fórmula molecular estrona = ¿?

• Se utiliza la tabla periódica para conocer las masas atómicas gramos (Ar) de cada elemento de ambos compuestos. Se calcula el número de moles de átomos de cada elemento, correspondiente a cada compuesto.

Compuesto estrona =



• Se realiza el siguiente paso para calcular la fórmula empírica al dividir a cada resultado entre el menor valor calculado (señalado en color rojo) correspondiente para cada compuesto.



• Los elementos se combinan en una proporción de 9 moles de átomos (o átomos) de carbono C, 11 moles de átomos de hidrógeno H y 1 mol de átomos de oxígeno O, por lo que se produce la fórmula empírica: C₉H₁₁O.

Procedimiento 1:

• Una vez obtenida la fórmula empírica se calcula su masa molar y se obtiene a “X”:



• Se procede a calcular la fórmula molecular:

fórmula molecular =2 (C₉ H₁₁ O₁ )= C₁₈ H₂₂ O₂

Los elementos se combinan en una proporción real de 18 moles de átomos (o átomos) de carbono C, 22 moles de átomos de hidrógeno H y 2 mol de átomos de oxígeno O.

Procedimiento 2:

• Se utilizan las fórmulas matemáticas descritas en el procedimiento 2, efectuando dos cálculos para cada elemento:

Carbono (C)

1. Cálculo=



2. Cálculo=



Hidrógeno (H)

1. Cálculo=



2. Cálculo=



Oxígeno (O)

1. Cálculo=



2. Cálculo=

Los elementos se combinan en una proporción real de 18 moles de átomos (o átomos) de carbono C, 22 moles de átomos de hidrógeno H y 2 mol de átomos de oxígeno O.

Referencias bibliográficas:

Ramos, F; Caballero, A (2000). Química teoría. 1er año Ciclo Diversificado. Ciencias y Ciclo Profesional. Caracas, Venezuela. Pág: 58-64.