La fórmula empírica en química proporciona los números relativos de cada tipo de átomo en una molécula particular. No proporciona el número exacto de cada tipo de átomo en la molécula, ni proporciona ninguna información sobre la disposición de esos átomos. La fórmula empírica se utiliza ampliamente en estequiometría, una rama de la química analítica que estudia la composición de reactivos y productos en reacciones químicas. Puede calcular la fórmula empírica de un compuesto a partir de la cantidad de cada elemento que está en una muestra determinada del compuesto.

Determine la masa de cada elemento en un compuesto. Estos valores se obtienen experimentalmente, típicamente mediante la realización de una serie de reacciones que descomponen el compuesto en sus elementos constituyentes. Para este ejemplo, supongamos que tenemos 13.5 gramos (g) de calcio (Ca), 10.8 g de oxígeno (O) y 0.675 g de hidrógeno (H).

Determine la cantidad de gramos en un mol ( mol) de cada elemento. Esto se da como el peso atómico del elemento y está disponible en una tabla periódica. En este ejemplo, el peso atómico de Ca es 40.1, el peso atómico de O es 16.0 y el peso atómico de H es 1.01.

Calcule el número de moles de cada elemento en el compuesto. Por ejemplo, 13.5 g Ca /(40.1 g /mol Ca) = 0.337 mol Ca, 10.8 g O /(16.0 g /mol O) = 0.675 mol O y 0.675 g H /(1.01 g /mol H) = 0.668 mol H .

Determine la relación de los elementos en el compuesto. Divida la cantidad molar de cada elemento por la cantidad más pequeña. En este caso, la cantidad más pequeña es para calcio a 0.337 mol. Al dividir cada cantidad molar en 0.337 mol, obtenemos 0.337 /0.337 = uno para el calcio, 0.675 /0.337 = aproximadamente dos para el oxígeno y 0.668 /0.337 = aproximadamente dos para el hidrógeno.

Exprese la fórmula empírica para la muestra . Desde el Paso 4, sabemos que hay dos átomos de oxígeno y dos átomos de hidrógeno por cada átomo de calcio. La fórmula empírica para el compuesto de muestra es, por lo tanto, CaO2H2.