Ideas clave
La química orgánica cuantitativa combina las fórmulas generales de las familias con cálculos de masa molar y de combustión. La fórmula indica cuántos hidrógenos tiene una familia, y una ecuación ajustada indica cuánto oxígeno necesita.
- Cada enlace pi o anillo quita dos hidrógenos: alcanos CₙH₂ₙ₊₂, alquenos y cicloalcanos CₙH₂ₙ, alquinos CₙH₂ₙ₋₂ y alcoholes saturados CₙH₂ₙ₊₂O.
- La masa molar es la suma de las masas atómicas, y el porcentaje de un elemento es su masa total en la fórmula dividida por la masa molar.
- La combustión completa de CₓH_y necesita x + y ÷ 4 mol de O₂ y da x mol de CO₂ y y ÷ 2 mol de H₂O.
- Comprueba una ecuación ajustada contando cada elemento a ambos lados, y multiplica por 2 si aparece un coeficiente fraccionario.
Ecuaciones clave
alkane CₙH₂ₙ₊₂alkene CₙH₂ₙalkyne CₙH₂ₙ₋₂CₓH_y + (x + y ÷ 4) O₂ → x CO₂ + (y ÷ 2) H₂O% C = 12.01 x ÷ M × 100
Ejemplo resuelto
Butano, C₄H₁₀: M = 4 × 12,01 + 10 × 1,008 = 58,12 g/mol, y el contenido de carbono es 48,04 ÷ 58,12 = 82,7 %. La combustión necesita 4 + 10 ÷ 4 = 6,5 mol de O₂ por mol, y da 4 CO₂ y 5 H₂O. Duplicando para evitar fracciones: 2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O.
Errores comunes
- Olvidar que el oxígeno de la molécula reduce el O₂ necesario para la combustión.
- Usar el número de átomos y no sus masas atómicas al calcular un porcentaje en masa.
- Dejar un coeficiente semientero en la ecuación ajustada final.
Práctica
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