Jak określić formułę molekularną: 13 kroków

Formuła molekularna zawiera ważne informacje na temat odpowiedniego związku chemicznego. Można go określić, z których atomy ten związek składa się, a ile atomów każdego elementu zawiera w nim. Aby znaleźć formułę molekularną, konieczne jest poznanie wzoru empirycznego. Aby uzyskać z molekularnej formuły empirycznej, należy pomnożyć wartości eksperymentalne dla mnożnika liczb całkowitego.

Kroki

Część 1 z 3:

Wycofanie wzoru molekularnego z formuły empirycznej

jeden. Konieczne jest zrozumienie relacji między formułami molekularnymi i empirycznymi. Formuła empiryczna przedstawia stosunek ilościowy atomów w cząsteczce: na przykład dwa atomy tlenu na atom węgla. Formuła molekularna wskazuje, ile atomów każdego gatunku znajduje się w cząsteczce: na przykład jeden atom węgla i dwa atomy tlenu (dwutlenku węgla lub dwutlenek węgla). Te dwa wzory na pewno odnoszą się do siebie, a jeśli pomnożą formułę empiryczną na postawie całkowitej, formuła molekularna będzie.

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 2

2. Oblicz liczbę gazów molowych. Użyj tego równania stanu doskonałego gazu. Dzięki nim można znaleźć liczbę moli substancji, jeśli znane są ciśnienie, objętość i temperaturę, które są określone eksperymentalnie. Liczba moli znajduje się zgodnie z następującym wzorem: N = pv / rt.

W tym wzorze N - liczba moli, P - Nacisk, V - Tom, T - Temperatura w Kelvin i R - uniwersalny gaz trwały.

Na przykład: n = PV / RT = (0,984 ATM * 1 L) / (0,08206 l ATM MOL K * 318,15 K) = 0,0377 mol

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 3

3. Określ masę cząsteczkową gazu. Można to zrobić tylko po wykorzystaniu równania stanu idealnego gazu, znajdziesz liczbę moli gazowych. Konieczne jest również znanie masy gazowej. Aby znaleźć masę cząsteczkową gazu, konieczne jest podzielenie go w gramach na liczbie moli.

Na przykład: 14.42 g / 0.0377 mol = 382,49 g / mol

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 4

cztery. Złóż obciążenia atomowe wszystkich atomów, które są zawarte w formule empirycznej. Każdy atom w formule empirycznej ma własną masę atomową. Ta waga można znaleźć w układzie okresowym Mendeleev pod symbolem odpowiedniego elementu. Złóż atomowe wagi elementów zawartych w formule empirycznej.

Na przykład: (12,0107 g * 12) + (15,994 g * 1) + (1,00794 g * 30) = 144,1284 + 15,9994 + 30,2382 = 190.366

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 5

pięć. Znajdź stosunek wagi w formułach molekularnych i empirycznych. Więc zdefiniujesz, ile razy masa empiryczna jest powtarzana w prawdziwej cząsteczce. Pozwoli to znaleźć liczbę powtórzeń wzoru empirycznego w molekularnym. Znaleziono wartość musi być liczbą całkowitą. Jeśli uzyskano numer ułamkowy, konieczne jest, aby zaokrąglić go do całości.

Na przykład: 382.49 / 190,366 = 2.009

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 6

6. Pomnóż formułę empiryczną dla znalezionego stosunku. Pomnożyć wskaźniki zastępowania w formule empirycznej do uzyskanego stosunku. W rezultacie znajdziesz formułę molekularną. Jeśli stosunek jest "1", formuła molekularna pokrywa się z empiryką.

Na przykład: C₁₂O_trzydzieści * 2 = c₂₄O₂H₆₀

Część 2 z 3:

Znalezienie formuły empirycznej

jeden. Znajdź dużo każdego atomu. Czasami podano atomy masowe. Niektóre zadania wskazują na masowe zainteresowanie. W tym drugim przypadku zakłada, że całkowita masa substancji wynosi 100 gramów - pozwoli to na rejestrowanie masy procentów w formie zwykłej masy w gramach.

Na przykład: 75,46 g C, 8,43 g o, 16.11 g h

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 8

2. Przetłumacz masę w ćmy. Powinieneś przetłumaczyć masę cząsteczkową każdego elementu do liczby moli. Aby to zrobić, konieczne jest podzielenie masy cząsteczkowej każdego elementu na masie atomowej. Masy atomowe można znaleźć w układzie okresowym MendeleEV pod symbolami odpowiednich elementów.

Na przykład:

75,46 g C * (1 mol / 12,0107 g) = 6,28 mol C

8,43 g o * (1 mol / 15,9994 g) = 0,53 mol o

16.11 g H * (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol h

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 9

3. Ćwicz wszystkie wartości molowe dla najmniejszej liczby moli. Konieczne jest znalezienie elementu z minimalną ilością moli i dzielić liczbę moli każdego elementu zawarte w tym związku. Znajdziesz więc najprostsze wskaźniki molowe. W rezultacie, dla najbardziej małego elementu, odniesiesz sukces w "1" i dla innych elementów liczby więcej niż jeden.

Na przykład: najmniej w związku z tlenu, jego ilość wynosi 0,53 mol.

6,28 mol / 0,53 mol = 11,83

0,53 mol / 0,53 mol = 1

15,98 mol / 0,53 mol = 30.15

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 10

cztery. Wokół liczby moli do liczb całkowitych. Ilości molowe wejdą do formuły empirycznej w formie indeksów substytucyjnych. Konieczne jest ich zaokrąglenie do najbliższych liczb całkowitych. Po znalezieniu tych liczb można spalić formułę empiryczną.

Na przykład: formuła empiryczna ma widok C₁₂O_trzydzieści:

11.83 = 12

1 = 1

30.15 = 30

Część 3 z 3:

Odmiany wzorów chemicznych

jeden. Sprawdź koncepcję formuły empirycznej. Formuła empiryczna zawiera informacje o stosunku liczby atomów w cząsteczce. Nie pokazuje, jak długo atomy są częścią tej cząsteczki. Ponadto formuła empiryczna nie pozwala osądzać strukturę cząsteczki i połączeń między atomami zawartych w nim.

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 12

2. Dowiedz się, jakie informacje są zawarte w formule molekularnej. Podobnie jak formuła empiryczna, formuła molekularna nie pozwala osądzać strukturę cząsteczki i połączeń między atomami. Jednakże, w przeciwieństwie do formuły empirycznej, formuła molekularna pokazuje liczbę atomów określonego elementu wchodzi do składu cząsteczki. Istnieje stosunek całkowcowy między wzorami empirycznymi i molekularnymi.

Obraz zatytułowany Znajdź formułę molekularną Krok 13

3. Sprawdź koncepcję formuły strukturalnej. Formuła strukturalna zawiera więcej informacji niż formuła molekularna. Oprócz liczby atomów każdego gatunku formuła strukturalna zawiera informacje o połączeniach między atomami a strukturą cząsteczki. Informacje te są bardzo ważne dla zrozumienia, jak cząsteczka zareaguje z innymi substancjami.