Jak określić formułę empiryczną -

Empiryczna formuła związku chemicznego jest najprostszym zapisem jego kompozycji. Empiryczna formuła substancji może być określona przez masę każdego elementu zawarta w nim, przez procenty wagowych elementów lub o wzorze cząsteczkowym połączenia.

Kroki

Metoda 1 z 3:

Za pomocą procentów wagowych

jeden. Zobacz, co jest podane. Jeśli składnik elementów nieznanego związku jest podawany w procentach, a nie w gramach, należy założyć, że istnieje dokładnie 100,0 gramów tej substancji.

Poniżej znajduje się procedura określania formuły empirycznej, jeśli element zawiera w procentach. Jeśli skład nieznanego połączenia zostanie podany w gramach, przejdź do sekcji "Używanie wagi w gramach".
Przykład: Określić formułę empiryczną związku, który składa się z 29,3% NA (sodu), 41,1% s (siarki) i 29,6% O (tlen).

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 2

2. Określ liczbę gramów każdego elementu. Jeśli zakładamy, że istnieje 100 gramów nieznanego połączenia, liczba gramów każdego elementu odpowiada jego procentowi.

Przykład: W 100 gramach nieznanej substancji zawartych 29,3 g na, 41,1 g i 29,6 g o.

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 3

3. Przetłumacz masę każdego elementu w ćmy. Masa każdego elementu zawarta w połączeniu powinna być przetłumaczona na ćmy. W tym celu masa musi być pomnożona przez 1 mola i podzielona na masę atomową odpowiedniego elementu.

Wystarczy umieścić, powinieneś podzielić masę każdego elementu na swojej masie atomowej.

Należy również pamiętać, że w tych obliczeniach konieczne jest podjęcie co najmniej czterech znaczących liczb.

Przykład: W przypadku związku, który składa się z 29,3 g na, 41,1 G S i 29,6 G O, otrzymujemy:

29.3 g na * (1 mol na / 22.99 g na) = 1,274 mol na

41.1 g * (1 mol s / 32,06 g) = 1 282 mol s

29,6 g O * (1 mol o / 16.00 g o) = 1 850 mol o

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 4

cztery. Podziel znalezioną liczbę moli każdego elementu na najmniejszej liczbie moli. Należy znaleźć stechiometryczny Stosunek między elementami oznacza, że konieczne jest obliczenie względnych udziałów każdego elementu w porównaniu z resztą elementów zawartych w połączeniu. Aby to zrobić, podziel każdą liczbę moli do najmniejszej liczby moli.

Przykład: Najmniejsza liczba moli w tym związku wynosi 1,274 mol (liczba na moli, sodu).

1,274 mol na / 1,274 mol = 1000 na

1,282 mol s / 1,274 mol = 1,006 s

1,850 mol o / 1,274 mol = 1,452 O

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 5

pięć. Pomnóż wartości współczynnika, tak aby blisko całkowitego. Stosunek moli każdego elementu może nie być równy liczbie całkowitej. Nie jest to problem w przypadku małych odchyleń od liczby całkowitej, które nie przekraczają jednej dziesiątej. Jednak w przypadku bardziej istotnych odchyleń należy pomnożyć te wartości w tej samej fabryce, aby były blisko liczb całkowitych.

Jeśli odpowiednia wartość dla jednego elementu jest blisko 0,5, pomnóż każdą wartość do 2. Podobnie, jeśli liczba jest blisko 0,25 dla jednego elementu, pomnóż każdą wartość przez 4.

Przykład: Ponieważ ilość tlenu (O) jest bliska 1,5, aby przybliżyć ją do całkowitej wartości, musisz pomnożyć każdą wartość na "2".

1000 na * 2 = 2000 na

1,006 s * 2 = 2,012 s

1,452 O * 2 = 2,904 O

Obraz zatytułowany określa formułę empiryczną Krok 6

6. Wokół uzyskanych wartości do najbliższych liczb całkowitych. Nawet po ostatnim kroku liczba moli każdego elementu może być nieco różna od liczby całkowitej. Ponieważ frakcje dziesiętne nie są używane w formułach empirycznych, konieczne jest zaokrąglenie każdej wartości do najbliższej liczby całkowitej.

Przykład: W przypadku wartości zdefiniowanych w poprzednim kroku otrzymujemy:

2 000 na można napisać jako 2 NA;

2,012 s może być zaokrąglony do 2 s;

2,904 o Może być zaokrąglony do 3 o.

Obraz zatytułowany określić wzór empiryczny Etap 7

7. Zapisz ostateczną odpowiedź. Tłumaczyć stosunek elementów do standardowego wejścia, które są stosowane dla wzorów empirycznych. Ilość każdego elementu w związku cząsteczki są zapisywane w postaci liczby substytucji w prawo symbolu odpowiedniego elementu (w przypadku urządzenia, ta liczba jest obniżona).

Przykład: Jeśli związek składa się z 2 części NA, 2 części 3 części S i O, empirycznego wzoru zapisać w następujący sposób: Na₂S₂O₃

Metoda 2 z 3:

Z użyciem wagi w gramach

jeden. Upewnij się, że liczba elementów jest podana w gramach. Jeżeli forma elementu nieznanego związku jest podany w gramach, za pomocą czynności.

Z drugiej strony, jeśli są podane procenty zamiast gramów, przejdź do sekcji "Zastosowanie zainteresowanie ważenia".
Przykład: Określić wzór empiryczny nieznanego związku, który składa się z 8,5 g żelaza (FE) i 3,8 g O (tlen).

Obraz zatytułowany określić wzór empiryczny Etap 9

2. Tłumaczyć masę każdego elementu moli. Aby określić udziału każdego elementu w cząsteczce związku, należy tłumaczyć ilość każdego elementu z gramów na mole. Aby to zrobić, należy podzielić masę każdego elementu w gramach na jego ciężar atomowy.

Bardziej sformalizowanego podejścia, pomnożyć masa w gramach na mol oraz podzielone na masę atomową.

Należy pamiętać, że masa atomowa należy zaokrąglić w górę do czterech cyfr znaczących dla wystarczającą dokładnością.

Przykład: 8,5 g Fe i 3,8 g O otrzymujemy:

8,5 g Fe * (1 mol Fe / 55,85 g, FE) = 0,152 mol Fe

3,8 g o * (1 mol O / 16,00 g o) = 0,238 mola O

Obraz zatytułowany określić wzór empiryczny Etap 10

3. Podzielenie liczby moli każdego elementu do najmniejszej wartości. Określić, jak każdy element z korelaty innych elementów zawartych w tym zakresie. Aby tego dokonać, konieczne jest znalezienie minimalnej liczby moli i podzielenie liczby moli każdego elementu, w tym.

Przykład: Dla naszej okazji minimalna liczba moli wynosi 0,152 (ilość Fe, żelaza).

0,152 mol fe / 0,152 mol = 1000 fe

0,238 mol o / 0,152 mol = 1,566 O

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 11

cztery. Pomnóż wartości uzyskane, aby znaleźć liczby blisko całości. Często liczba moli nie jest równa liczbie całkowitą. Jeśli odchylenie od liczby całkowitej nie przekracza jednej dziesiątej, taka liczba może być po prostu zaokrąglona do całości. Jednak w przypadku bardziej znaczącego odchylenia powinieneś pomnożyć każdą wartość do takiego współczynnika, tak aby w pobliżu całkowitego.

Na przykład, jeśli ilość jednego elementu przekracza liczbę całkowitą około 0,25, pomnóż wszystkie wartości do 4. Jeśli odchylenie wynosi około 0,5, pomnóż wszystkie wartości przez 2.

Przykład: Ponieważ stosunek do tlenu wynosi 1,566, musisz pomnożyć oba wskaźniki dla 2.

1000 Fe * 2 = 2000 Fe

1,566 O * 2 = 3,132 O

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 12

pięć. Zaokrąglić odpowiedź na najbliższą liczbę całkowitą. Po zastosowaniu wszystkich elementów nie różni się od liczb całkowitych więcej niż jednej dziesiątej, wokół nich.

Przykład: Kwota Fe może być napisana jako 2. Numer o może być zaokrąglony do 3.

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 13

6. Zapisz odpowiedź. Znaleziony stosunek elementów powinien być przepisany w postaci przyjętej do formuł empirycznych. Uzyskane liczby całkowite (z wyjątkiem 1) muszą być napisane w postaci symboli substytucyjnych po prawej stronie symbolu odpowiedniego elementu.

Przykład: Do złożonych 2 części Fe i 3 części O Formuła empiryczna ma następujący formularz: Fe₂O₃

Metoda 3 z 3:

Z formułą molekularną

jeden. Określ, czy można zmniejszyć liczby substytucji. Jeśli podano formułę molekularną nieznanego połączenia i jest to wymagane do określenia formuły empirycznej, sprawdź, czy nie można zmniejszyć liczby atomów. Spójrz na numer substytucji w pobliżu każdego elementu. Jeśli wszystkie z nich mają wspólny dzielnik (inny niż 1), będziesz potrzebować kilku kroków w celu określenia formuły empirycznej połączenia.

Przykład: DO_osiemH_szesnaścieO_osiem
Z drugiej strony, jeśli liczby zastępowania nie mają wspólnego dzielnika, formuła molekularna jest wzorem empirycznym.

Przykład: Fe₃O₂H₇

Obraz zatytułowany określa formułę empiryczną Krok 15

2. Znajdź największy ogólny rozdzielacz zastępowania. Napisz dzielniki dla każdego zastępcy i określ maksymalny wspólny podzielnik.

Przykład: Połączenie C_osiemH_szesnaścieO_osiem Ma liczby podmiotowe "cztery" I "osiem".

Numer 8 ma następujące dzielniki: 1, 2, 4, 8

Numer 16 ma następujące dzielniki: 1, 2, 4, 8, 16

Numer 8 jest największym wspólnym dzielnikiem.

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 16

3. Podziel każdą podstawienie do największego wspólnego dzielnika. Aby przynieść każdą substytucję do najprostszej formy, konieczne jest podzielenie go na największym największym wspólnym dzielnicy.

Przykład: Dla C_osiemH_szesnaścieO_osiem Dostajemy:

Podzielimy zastępczową liczbę 8 do największego wspólnego dzielnika 8: 8/8 = 1

Podzielimy zastępczową liczbę 16 do największego wspólnego dzielnika 8: 16/8 = 2

Obraz zatytułowany Określ formułę empiryczną Krok 17

cztery. Zapisz odpowiedź. Zastąp początkowy podstawienie ich uproszczonych wartości. W ten sposób definiujesz formułę empiryczną związku na jego formule molekularnej.

Pamiętaj, że jeśli podstawienie jest równe 1, zwykle nie jest to zapisane.

Przykład: DO_osiemH_szesnaścieO_osiem = Ch₂O