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Química 05

2025 IDOYAGA

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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA

Unidad Nº3: Relaciones de masa en las reacciones químicas

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6. La cisteína, representada en la figura 3.2, es uno de los 20 aminoácidos que se encuentran en las proteínas humanas. Escribir su fórmula molecular y calcular la composición centesimal de cada uno de los elementos.



Figura 3.2. Fórmula esqueletal y de bolas de la cisteína. Referencias: bola gris: carbono; bola azul: nitrógeno; bola roja: oxígeno; bola blanca: hidrógeno; bola amarilla: azufre.

Respuesta

Para obtener la fórmula molecular de la cisteína tenemos que observar las fórmulas de esqueleto y el modelo de bolas que nos indican en el enunciado. De esa forma vamos a poder inferir cuántos átomos hay de cada elemento. 

En una molécula de cisteína hay:
3 átomos de carbono (C)
7 átomos de hidrógeno (H)
2 átomos de oxígeno (O)
1 átomo de nitrógeno (N)
1 átomo de azufre (S)

Entonces la fórmula molecular de la cisteína sería:  C3H7O2NS\mathrm{C_3H_7O_2NS}.

¡Listo la primera parte! ¿Fácil, no? Vamos con el cálculo de la composición centesimal de cada uno de los elementos. Ésto quiere decir que tenemos que informar la masa (en gramos) que hay de cada elemento por cada 100 gramos de cisteína. 
Es por eso que primero tenemos que calcular su masa molar:

Mm=(3×12,01  gmol)+(7×1,008gmol)+(2×16,00 gmol)+(1×14,01 gmol)+(1×32,07 gmol) Mm = (3 \times 12,01  \frac{g}{mol}) + (7 \times 1,008 \frac{g}{mol}) + (2 \times 16,00 \frac{g}{mol}) + (1 \times 14,01 \frac{g}{mol}) + (1 \times 32,07 \frac{g}{mol})
Mm=(36,03+7,056+32,00+14,01+32,07)gmol  Mm = (36,03 + 7,056 + 32,00 + 14,01 + 32,07) \frac{g}{mol} 
Mm=121,2 gmol Mm = 121,2  \frac{g}{mol}


Calculemos la composición centesimal para cada elemento: 
-> Porcentaje de Carbono (C):
%C=(3×12,01 g/mol121,2 g/mol)×100 \%C = \left(\frac{3 \times 12,01 \text{ g/mol}}{121,2 \text{ g/mol}}\right) \times 100
%C=(36,03121,2)×100 \%C = \left(\frac{36,03}{121,2}\right) \times 100
%C=29,8% \%C = 29,8 \%
-> Porcentaje de Hidrógeno (H):
%H=(7×1,008 g/mol121,2 g/mol)×100 \%H = \left(\frac{7 \times 1,008 \text{ g/mol}}{121,2 \text{ g/mol}}\right) \times 100
%H=(7,056121,2)×100 \%H = \left(\frac{7,056}{121,2}\right) \times 100
%H=5,8% \%H = 5,8 \%
-> Porcentaje de Oxígeno (O):
%O=(2×16,00 g/mol121,2 g/mol)×100 \%O = \left(\frac{2 \times 16,00 \text{ g/mol}}{121,2 \text{ g/mol}}\right) \times 100
%O=(32,00121,2)×100 \%O = \left(\frac{32,00}{121,2}\right) \times 100
%O=26,4% \%O = 26,4 \%
-> Porcentaje de Nitrógeno (N):
%N=(1×14,01 g/mol121,2 g/mol)×100 \%N = \left(\frac{1 \times 14,01 \text{ g/mol}}{121,2 \text{ g/mol}}\right) \times 100
%N=(14,01121,2)×100 \%N = \left(\frac{14,01}{121,2}\right) \times 100
%N=11,6% \%N = 11,6 \%
-> Porcentaje de Azufre (S):
%S=(1×32,07 g/mol121,2 g/mol)×100 \%S = \left(\frac{1 \times 32,07 \text{ g/mol}}{121,2 \text{ g/mol}}\right) \times 100
%S=(32,07121,2)×100 \%S = \left(\frac{32,07}{121,2}\right) \times 100
%S=26,4% \%S = 26,4 \%
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