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domingo, 13 de noviembre de 2016

¿Cómo determinar la fórmula de un nuevo producto farmacéutico?




Un laboratorio acaba de sintetizar un nuevo producto sólido, cuyas propiedades antibacterianas y su acción eficaz contra los platelmintos, parece que puede tener interés farmaceútico. Pruebas realizadas con ratas de laboratorio han mostrado que una dosis superior a los 533 mg/kg de este nuevo compuesto puede ser letal en el 50% de los individuos (LD50). La determinación de su punto de ebullíción arroja una temperatura de 218 ºC.

El laboratorio está interesado en conocer la fórmula molecular de este producto, y encarga a los alumnos de 1º de Bachillerato del IES Nueve Valles que realicen el análisis y la determinación de la masa molar.
Inicialmente los alumnos de 1ºA proceden a hacer combustionar una muestra del sólido, descubriendo que tan sólo contiene carbono e hidrógeno, en un porcentaje en masa del 93,8% para el primero.

Los alumnos de 1ºB se encargan de la determinación de la masa molar. Para ello deciden disolverlo en benceno, ya que en agua era completamente insoluble, y determinan la temperatura de fusión de una disolución formada por 7,85 g del compuesto disuelto en 301 g de benceno. La disolución así preparada tenía una temperatura de fusión de 4,45 ºC, frente a los 5,50 ºC que es la temperatura de fusión del benceno puro. Consultada la tabla de constantes crioscópicas, los alumnos de 1ºB encontraron que la constante crioscópica del benceno vale 5,12 K.kg/mol.

a) Ayuda a los alumnos de 1ºA a determinar la fórmula empírica del nuevo compuesto

b) Ayuda a los alumnos de 1ºB a determinar la masa molar del nuevo compuesto

c) Ayuda a ambos a que informen al laboratorio farmacéutico de la fórmula molecular del nuevo compuesto

d) Si las ratas de laboratorio tienen una masa media de 230 g, ¿cuánto vale la masa máxima que se puede suministrar del nuevo compuesto para que no mueran el 50% de los individuos?

e) ¿Cuántas moléculas del nuevo compuesto ingiere una rata del apartado anterior?

f) Si encerramos 500 mg del nuevo compuesto en un recipiente vacío y cerrado de 250 ml de capacidad, y elevamos la temperatura del recipiente hasta los 250 ºC, ¿qué presión soportarán las paredes del recipiente?

2 comentarios:

  1. a) C5H4
    b) 127 g/mol
    c) C10H8
    d) 0,123 g
    e) 5,83x10^20 moléculas
    f) 0,68 atm

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  2. a) C5H4
    b) 127 g/mol
    c) C10H8
    d) 0'123 g
    e) 5'77 x 10^20 moléculas C10H8
    f) 0'669 atm

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