Hoe de empirische formule te bepalen

De empirische formule van de chemische verbinding is de eenvoudigste opname van zijn compositie. De empirische formule van stoffen kan worden bepaald door de massa van elk element dat erin is opgenomen, op gewichtspercentages van elementen of door de moleculaire formule van de verbinding.

Stappen

Methode 1 van 3:

Gewichtpercentage gebruiken

een. Zie wat wordt gegeven. Als de elementaire samenstelling van een onbekende verbinding in procenten wordt gegeven, en niet in gram, moet worden aangenomen dat er precies 100,0 gram van deze stof is.

Hieronder vindt u de procedure voor het bepalen van de empirische formule als het element in percentage bevat. Als de samenstelling van de onbekende verbinding in gram wordt gegeven, gaat u naar de sectie "Gewichtgebruik in gram".
Voorbeeld: Bepaal de empirische formule van de verbinding, die bestaat uit 29,3% NA (natrium), 41,1% s (zwavel) en 29,6% O (zuurstof).

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 2

2. Bepaal het aantal gram van elk element. Als we aannemen dat er 100 gram van een onbekende verbinding is, komt het aantal gram van elk element overeen met zijn percentage.

Voorbeeld: In 100 gram van de onbekende substantie bevatte 29,3 g na, 41,1 g en 29.6 g o.

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 3

3. Vertaal de massa van elk element in motten. De massa van elk element dat is opgenomen in de verbinding moet worden vertaald in motten. Hiervoor moet de massa worden vermenigvuldigd met 1 mol en verdeeld in het atomaire gewicht van het overeenkomstige element.

Simpel gezegd, je moet de massa van elk element op zijn atoomgewicht verdelen.

Merk ook op dat het onder deze berekeningen nodig is om ten minste vier belangrijke aantallen te nemen.

Voorbeeld: Voor een verbinding, die bestaat uit 29,3 g na, 41,1 g en 29.6 g o, verkrijgen we:

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

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 4

4. Verdeel het gevonden aantal mol elk element op het kleinste aantal mol. Het moet worden gevonden stoichiometrisch De verhouding tussen de elementen betekent dat het noodzakelijk is om de relatieve aandelen van elk element te berekenen in vergelijking met de rest van de elementen die zijn opgenomen in de verbinding. Om dit te doen, deel elk aantal mol naar het kleinste aantal mol.

Voorbeeld: Het kleinste aantal mol in deze verbinding is 1.274 mol (het aantal na mollen, natrium).

1,274 mol na / 1,274 mol = 1.000 na

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

1.850 mol o / 1,274 mol = 1,452 o

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 5

vijf. Vermenigvuldig de waarden van de coëfficiënt zodat dicht bij het gehele getal. De verhouding van de molen van elk element is mogelijk niet gelijk aan een geheel getal. Dit is geen probleem in het geval van kleine afwijkingen van een geheel getal dat niet hoger is dan een tiende. In het geval van meer significante afwijkingen, moet u deze waarden op dezelfde fabriek vermenigvuldigen, zodat ze dicht bij de hele getallen zijn.

Als de overeenkomstige waarde voor één element dicht bij 0,5 ligt, vermenigvuldigt u elke waarde op 2. Evenzo, als het nummer bijna 0,25 voor één element is, vermenigvuldig elke waarde met 4.

Voorbeeld: Omdat de hoeveelheid zuurstof (O) bijna 1,5 ligt om het dichter bij een hele waarde te brengen, moet u elke waarde vermenigvuldigen met "2".

1.000 na * 2 = 2.000 na

1.006 s * 2 = 2.012 s

1.452 O * 2 = 2.904 O

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 6

6. Rond de verkregen waarden naar de dichtstbijzijnde gehele getallen. Zelfs na de laatste stap kan het aantal mol van elk element enigszins afwijken van een geheel getal. Omdat decimale fracties niet worden gebruikt in empirische formules, is het noodzakelijk om elke waarde af te ronden naar het dichtstbijzijnde gehele getal.

Voorbeeld: Voor de waarden die in de vorige stap zijn gedefinieerd, krijgen we:

2.000 NA kan worden geschreven als 2 na;

2.012 s kan tot 2 s worden afgerond;

2.904 O kan worden afgerond tot 3 uur.

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 7

7. Noteer het laatste antwoord. Vertaal de verhouding van elementen naar een standaardinvoer dat wordt gebruikt voor empirische formules. De hoeveelheid van elk element in het samengestelde molecuul wordt geregistreerd in de vorm van een substitutienummer rechts van het symbool van het overeenkomstige element (in geval van eenheid, dit aantal wordt verlaagd).

Voorbeeld: Als de verbinding bestaat uit 2 delen NA, 2 delen S en 3 delen O, is de empirische formule als volgt geschreven: NA₂S₂O₃

Methode 2 van 3:

Gewicht gebruiken in grammen

een. Zorg ervoor dat het aantal items in gram wordt gegeven. Als de elementvorm van een onbekende verbinding in gram wordt gegeven, gebruikt u de onderstaande stappen.

Aan de andere kant, als percentages worden gegeven in plaats van gram, ga dan naar de sectie "Gebruik wegenbelang".
Voorbeeld: Bepaal de empirische formule van een onbekende verbinding, die bestaat uit 8,5 g fe (ijzer) en 3,8 g o (zuurstof).

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 9

2. Vertaal de massa van elk element in motten. Om het aandeel van elk element in het samengestelde molecuul te bepalen, is het noodzakelijk om het bedrag van elk element uit gram in motten te vertalen. Om dit te doen, deel de massa van elk element in gram op zijn atoomgewicht.

Met een meer formele aanpak, vermenigvuldig een massa in gram per mol en verdeeld in atoomgewicht.

Merk op dat het atoomgewicht moet worden afgerond tot vier belangrijke aantallen voor voldoende nauwkeurigheid.

Voorbeeld: Voor 8,5 g fe en 3,8 g o we krijgen:

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 mol o

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 10

3. Verdeel het aantal mols van elk item naar de kleinste waarde. Bepaal hoe elk element correleert met andere elementen die in dit verband zijn opgenomen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om het minimumaantal mollen te vinden en het aantal molen van elk element erop te verdelen.

Voorbeeld: Voor onze gelegenheid is het minimumaantalmol 0,152 (het bedrag van FE, ijzer).

0,152 MOL FE / 0.152 MOL = 1.000 FE

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

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 11

4. Vermenigvuldig de verkregen waarden om nummers dicht bij het geheel te vinden. Vaak is het aantal mol niet gelijk aan een geheel getal. Als de afwijking van een geheel getal niet hoger is dan een tiende, kan een dergelijk nummer eenvoudig worden afgerond op het geheel. In geval van een aanzienlijke afwijking, moet u echter elke waarde vermenigvuldigen met een dergelijke coëfficiënt, zodat dicht bij het gehele getal.

Bijvoorbeeld, als het bedrag van één element een geheel van ongeveer 0,25 overschrijdt, vermenigvuldig alle waarden op 4. Als de afwijking ongeveer 0,5 is, vermenigvuldig alle waarden met 2.

Voorbeeld: Aangezien de verhouding voor zuurstof 1.566 is, moet u beide verhoudingen vermenigvuldigen voor 2.

1.000 fe * 2 = 2.000 fe

1.566 o * 2 = 3.132 o

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 12

vijf. Rond het antwoord op het dichtstbijzijnde gehele getal. Nadat de verhouding voor alle elementen niet meer dan één tiende, verschilt, van de gehele getallen.

Voorbeeld: Het aantal fe kan worden geschreven als 2. Nummer o kan worden afgerond op 3.

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 13

6. Noteer het antwoord. De gevonden verhouding van elementen moet worden herschreven in het formulier dat is aangenomen voor empirische formules. De verkregen gehele getallen (behalve 1) moeten worden geschreven in de vorm van substitutiesymbolen rechts van het symbool van het overeenkomstige element.

Voorbeeld: Aan-samengestelde 2 delen FE en 3 delen o Empirische formule heeft de volgende vorm: Fe₂O₃

Methode 3 van 3:

Met moleculaire formule

een. Bepalen of het mogelijk is om de substitutienummers te verminderen. Als de moleculaire formule van een onbekende verbinding wordt gegeven en het vereist is om de empirische formule te bepalen, controleert u of het aantal atomen niet kan worden verminderd. Kijk naar het substitutienummer bij elk element. Als ze allemaal een gemeenschappelijke verdeler (anders dan 1) hebben, hebt u een paar stappen nodig om de empirische formule van de verbinding te bepalen.

Voorbeeld: C_achtH_zestienO_acht
Aan de andere kant, als de substitutienummers geen gemeenschappelijke verdeler hebben, is de moleculaire formule een empirische formule.

Voorbeeld: Fe₃O₂H₇

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 15

2. Vind de grootste algemene verdeler van substitutie. Schrijf de verdelers voor elke substitcenter en bepaal de maximale gemeenschappelijke deler.

Voorbeeld: Verbinding C_achtH_zestienO_acht Het heeft de nummers "4" En "acht".

Het nummer 8 heeft de volgende verdelers: 1, 2, 4, 8

Nummer 16 heeft de volgende verdelers: 1, 2, 4, 8, 16

Nummer 8 is de grootste algemene verdeler.

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 16

3. Verdeel elke vervanging naar de grootste algemene deler. Om elke vervanging naar de eenvoudigste vorm te brengen, is het noodzakelijk om het te verdelen op de meest gevonden de grootste algemene verdeler.

Voorbeeld: Voor C_achtH_zestienO_acht We krijgen:

We verdelen het substitutienummer 8 tot de grootste gemeenschappelijke verdeler 8: 8/8 = 1

We verdelen het substitutienummer 16 tot de grootste gemeenschappelijke verdeler 8: 16/8 = 2

Titel afbeelding Bepaal een empirische formule Stap 17

4. Noteer het antwoord. Vervang de eerste substitutie van hun vereenvoudigde waarden. U definieert dus de empirische formule van de verbinding door zijn moleculaire formule.

Vergeet niet dat als de substitutie gelijk is aan 1, dan is het meestal niet geschreven.

Voorbeeld: C_achtH_zestienO_acht = Ch₂O

Deel in het sociale netwerk: