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Calcular fórmula molecular de la lactosa

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  • Calcular fórmula molecular de la lactosa

    La lactosa es el principal carbohidrato que se encuentra en la leche. En un experimento, la combustión completa de 20 g de este carbohidrato produjo 30,88 g de CO2 y 11,58 g de agua. Si esa cantidad de lactosa representan 3,52 .10^23 moléculas del carbohidrato. ¿Cuál es su fórmula molecular?

  • #2
    Escrito por fdbarroso29 Ver mensaje
    La lactosa es el principal carbohidrato que se encuentra en la leche. En un experimento, la combustión completa de 20 g de este carbohidrato produjo 30,88 g de CO2 y 11,58 g de agua. Si esa cantidad de lactosa representan 3,52 .10^23 moléculas del carbohidrato. ¿Cuál es su fórmula molecular?
    Nota inicial: al final del ejercicio he tenido que cambiar tu dato de 3,52x1023 moléculas por 3,52x1022 moléculas para que el resultado fuese coherente con la realidad de la lactosa

    (Lo voy explicar con el suficiente detalle que te permita entenderlo bien y que puedas, lugo, abordar cualquier ejercicio de este tipo)

    1) Te dicen que la lactosa es un carbohidrato. Sabes entonces que es un compuesto de C, H y O. Se trata de hallar, en primer lugar, cual es su fórmula empírica, es decir en que proporción se encuentran los átomos en la molécula. Es decir se trata de saber cuales son los subíndices enteros x, y, z en el compuesto CxHyOz. Habrá que hallar estos tres subíndices; pero incluso,(puesto que te dicen que se trata de un carbohidrato y que la fórmula general de los carbohidratos es Cn(H2O)n =(CH2O)n si se trata de monosacáridos o Cn(H2O)n-1 si se trata de disacáridos,....)puedes limitarte a hallar un único subíndice (el de la fórmula molecular)
    Vamos, sin embargo, a hallar los tres subíndices (método general):

    2) partimos de 20 g de lactosa que por combustión dan lugar a dióxido de carbono y agua. Dado que en esta combustión solo se aporta Oxígeno, tendremos que el carbono del CO2 tiene que proceder de la lactosa y lo mismo ocurre con el Hidrógeno del agua:
    Así pues, utilizando el método de los factores de conversión:
    -moles de carbono en la muestra de lactosa: (donde M(CO2) 44 g/mol)
    -moles de Hidrógeno en la muestra de lactosa:


    La cantidad de Oxígeno en la muestra se obtiene restando de los 20 g de muestra la cantidad de carbono que hay en el CO2 más la cantidad de hidrógeno que hay en el agua:
    -masa de Oxígeno en la muestra de 20 g:
    -moles de Oxígeno en la muestra de 20 g:

    Tenemos ya la composición en moles: . Solo queda convertir los subíndices en números enteros. Para esto dividimos cada subíndice entre el menor de ellos:
    Oxigeno:
    Hidrógeno:
    Oxígeno:

    Por lo tanto: Fórmula empírica: CH2O (Efectivamente, esta fórmula empírica corresponde a la de los carbohidratos)

    NOTA: Todo este cálculo podría haberse evitado pues nos dicen que es un carbohidrato y la fórmula empírica de los carbohidratos se sabe de antemano.

    Fórmula molecular:
    Masa de la fórmula empírica: 12+2.1+16=30 g/mol fórmula
    La masa molecular podrá ser pues: 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 3tc
    Masa molecular:

    Esta masa no coincide con ninguna de los múltiplos del peso de la fórmula. Pero si coincide cuando sumamos la masa del agua:
    342,16+18=360,16=12x30
    lo que indica que se trata de un disacárido de fórmula C12H22O11 (formado por la unión de dos monosacáridos de fórmula C6H12O6, que al unirse perdieron una molécula de agua)

    Saludos
    Última edición por oscarmuinhos; 15/09/2019, 05:26:02.

    Comentario


    • fdbarroso29
      fdbarroso29 comentado
      Editando un comentario
      Muchísimas gracias por tu aporte. Me parecía que había un error el un dato del enunciado. Ahora lo comprendo a la perfección

  • #3
    Hola fdbarroso29

    Escrito por oscarmuinhos
    lo que indica que se trata de un disacárido de fórmula C12H22O11 (formado por la unión de dos monosacáridos de fórmula C6H12O6, que al unirse perdieron una molécula de agua)
    Simplemente una aclaración: de los datos analíticos del enunciado se deduce que se trata de un compuesto de fórmula molecular C12H22O11 que proviene de la unión de dos monosacáridos pues falta una molécula de agua. Evidentemente de los datos analíticos no podemos deducir que esos dos monosacáridos tengan que ser de fórmula C6H12O6. En teoría podría provenir de la unión de otros dos monosacáridos distintos, siempre que la suma de carbonos sea 12. (7+5, 8+4, 9+3, ....). Saber que la lactosa proviene, efectivamente, de la unión de dos hexosas requiere de análisis complementarios.

    Saludos

    Comentario

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