Wie die empirische Formel einer Verbindung zu berechnen

Wenn Sie nicht die empirische Formel einer Verbindung nicht kennen, können Sie Proben der unbekannten Substanz zu analysieren, um die prozentuale Zusammensetzung zu identifizieren. Von dort aus man die Verhältnisse der verschiedenen Arten von Atomen in der Verbindung zu berechnen. Sie drücken diese Verhältnisse als die empirische Formel.

Eine empirische Formel stellt die niedrigste ganzzahligen Verhältnis der Elemente in einer Verbindung.

Hier ist, wie eine empirische Formel zu finden, wenn prozentuale Zusammensetzung gegeben:

1. Angenommen, Sie haben 100 g der unbekannten Verbindung haben.

   Die Schönheit dieses kleinen Trick ist, dass man bequem Geschenk, sich mit der gleichen Anzahl von Gramm jedes elementare Komponente als ihren Beitrag zur prozentualen Zusammensetzung. Zum Beispiel, wenn Sie davon ausgehen, dass Sie 100 g einer Verbindung haben, bestehend aus 60,3% Magnesium und 39,7% Sauerstoff, wissen Sie, dass Sie 60,3 g Magnesium und 39,7 g Sauerstoff haben. (Das einzige Mal, wenn Sie dies nicht tun, wenn das Problem gibt Ihnen speziell die Massen der einzelnen Elemente in der unbekannten Verbindung.)

2. Konvertieren Sie die Massen von Schritt 1 in Mol der Molmasse verwendet wird.

3. Bestimmen Sie, welches Element mit dem kleinsten Maulwurf Wert hat. Dann teilen alle Maulwurf Werte, die Sie in Schritt 2 durch diesen kleinsten Wert berechnet.

   Diese Division ergibt die Molverhältnisse der Elemente der Verbindung.

4. Wenn einer Ihrer Molverhältnisse nicht ganze Zahlen sind, multiplizieren alle Zahlen, die durch den kleinstmöglichen Faktor, der ganzzahligen Molverhältnissen für alle Elemente erzeugt.

   Zum Beispiel, wenn Sie ein Stickstoffatom für jeweils 0,5 Sauerstoffatome in einer Verbindung haben, ist die empirische Formel nicht N₁O_0,5. Eine solche Formel legt nahe, beiläufig, dass ein Sauerstoff-Atom gespalten worden, etwas, das eine kleine nukleare Explosion verursachen würde. Obwohl beeindruckend klingt, ist dieses Szenario mit ziemlicher Sicherheit falsch. Viel wahrscheinlicher ist, daß die Atome von Stickstoff und Sauerstoff in einer 1 kombinieren: 0.5 Verhältnis sondern tun dies in einem größeren, aber Äquivalentverhältnis von 2: 1. Die Summenformel ist somit N₂O.

   Da die ursprüngliche prozentuale Zusammensetzung Daten in der Regel experimentell ist, erwarten ein wenig Fehler in den Zahlen zu sehen. Beispielsweise 2,03 ist wahrscheinlich innerhalb des experimentellen Fehlers von 2, ist 2.99 wahrscheinlich 3, und so weiter.

5. Schreiben Sie die Summenformel durch diese ganzzahligen Molverhältnissen als Indizes zu dem chemischen Symbol jedes Elements zu befestigen.

   Bestellen Sie die Elemente nach den allgemeinen Regeln für die Benennung von ionischen und molekularen Verbindungen.

Hier ein Beispiel: Was ist die empirische Formel einer Substanz, die 40,0% Kohlenstoff, 6,7% Wasserstoff und 53,3% Sauerstoff durch Masse?

Aus Gründen der Vereinfachung wird angenommen, dass Sie eine Gesamtmenge von 100 g dieses Geheimnis Verbindung haben. Daher hat man 40,0 g Kohlenstoff, 6,7 g Wasserstoff und 53,3 g von Sauerstoff. Konvertieren jede dieser Massen zu Molen unter Verwendung der Gramm Atommassen von C, H und O:

Beachten Sie, dass die Kohlenstoff und Sauerstoff Molzahlen gleich sind, so dass Sie wissen, ist das Verhältnis dieser beiden Elemente ist 1: 1 in der Verbindung. Als nächstes teilen alle Molzahlen durch den kleinsten unter ihnen, die 3,33 ist. Diese Abteilung Erträge

Die Verbindung hat die empirische Formel CH₂O. Die tatsächliche Anzahl der Atome in jedem Teilchen der Verbindung ein Vielfaches der Zahlen in dieser Formel ausgedrückt.