A molekuláris képlet minden kémiai vegyület számára fontos információ. A molekuláris képlet megmondja, hogy mely atomok alkotják a vegyületet és az atomok számát. A molekuláris képlet kiszámításához ismernie kell az empirikus képletet, és tudnia kell, hogy a molekuláris képlet az empirikus képlet egész számú többszöröse.
Lépés
Rész 1 /3: Molekuláris képletek származtatása empirikus képletekből
1. lépés. Ismerje a molekuláris és empirikus képletek kapcsolatát
Az empirikus képletek az atomok arányát mutatják egy molekulában, például két szénhidrogént. A molekuláris képlet megadja a molekulát alkotó egyes atomok számát. Például egy szén és két oxigén (szén -dioxid). Ez a két képlet összehasonlító összefüggésben van (egész számokban), így az empirikus képlet molekuláris képletté válik, ha megszorozzuk az arányt.
2. lépés. Számítsa ki a mól gáz mennyiségét
Ez az ideális gáztörvény alkalmazását jelenti. A mólok számát a kísérleti adatokból nyert nyomás, térfogat és hőmérséklet alapján találhatja meg. A mólok számát a következő képlet segítségével lehet kiszámítani: n = PV/RT.
- Ebben a képletben a mólok száma, P nyomás, V a hangerő, T a hőmérséklet Kelvinben, és R a gázállandó.
- Példa: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
3. lépés Számítsa ki a gáz molekulatömegét
Ezt a lépést csak azután lehet elvégezni, hogy az ideális gáztörvény segítségével megtaláltuk az alkotó gázok móljait. Tudnia kell a gáz tömegét is grammban. Ezután ossza el a gáz tömegét (grammban) a gáz molokkal, hogy megkapja a molekulatömeget.
Példa: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
4. lépés: Összeadjuk az összes atom atomtömegét az empirikus képletben
Az empirikus képlet minden atomjának saját atomsúlya van. Ez az érték a periódusos rendszer atomrácsának alján található. Összeadva az atomsúlyokat, megkapjuk az empirikus képlet súlyát.
Példa: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
5. lépés. Keresse meg a molekuláris és az empirikus képletsúlyok arányát
Ehhez megtalálja a tényleges molekulatömeg és az empirikus tömeg elosztásának eredményét. Ennek a felosztásnak az ismerete lehetővé teszi, hogy megtudja a molekuláris képlet és az empirikus képlet közötti megosztás eredményét. Ennek a számnak egész számnak kell lennie. Ha az összehasonlítás nem egész szám, akkor kerekítenie kell.
Példa: 382, 49 /190, 366 = 2,009
6. lépés: Szorozzuk meg az empirikus képletet az aránnyal
Szorozzuk meg az empirikus képlet kis számát ezzel az aránnyal. Ez a szorzás a molekuláris képletet adja. Vegye figyelembe, hogy minden "1" arányú vegyület esetében az empirikus képlet és a molekuláris képlet ugyanaz lesz.
Példa: C12OH30 * 2 = C24O2H60
2. rész a 3 -ból: Empirikus képletek megtalálása
1. lépés. Keresse meg az egyes alkotó atomok tömegét
Néha az alkotó atomok tömege ismert, vagy az adatokat tömegszázalékban adják meg. Ebben az esetben használjon 100 g vegyületből álló mintát. Ez lehetővé teszi, hogy a tömegszázalékot a tényleges tömeg grammban írja.
Példa: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
2. lépés Alakítsa át a tömeget vakondokká
Az egyes elemek molekulatömegét mollra kell alakítania. Ehhez el kell osztani a molekulatömeget az egyes elemek atomtömegével. Az atomtömeget a periódusos rendszer elemrácsának alján találhatja meg.
-
Példa:
- 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
3. lépés. Osszon el minden vakondértéket a legkisebb mólértékkel
Az egyes elemekhez tartozó mólok számát el kell osztani a vegyületet alkotó összes elem legkisebb mólszámával. Ehhez megtalálja a legkisebb mólarányt. Használhatja a legkisebb mólarányt, mert ez a számítás a nem bőséges elemnek „1” értéket ad, és a vegyület többi elemének arányát eredményezi.
-
Példa: A legkisebb mólszám az oxigén, 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
Lépés 4. Kerekítse a vakondértékét egész számra
Ezek a számok kis számok lesznek az empirikus képletben. A legközelebbi egész számra kell kerekítenie. Miután megkereste ezeket a számokat, felírhatja az empirikus képletet.
-
Példa: Az empirikus képlet C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Rész 3 /3: A kémiai képletek megértése
1. lépés. Értsük meg az empirikus képletet
Az empirikus képletek információt nyújtanak egy molekula egyik atomjának a másikhoz viszonyított arányáról. Ez a képlet nem ad pontos információt a molekulát alkotó atomok számáról. Az empirikus képletek szintén nem adnak információt a molekulák atomjainak szerkezetéről és kötéseiről.
2. lépés. Ismerje a molekuláris képlet által megadott információkat
Az empirikus képletekhez hasonlóan a molekuláris képletek sem adnak információt a kötésekről és a molekulaszerkezetről. Az empirikus képletekkel ellentétben azonban a molekuláris képletek részletesen ismertetik a molekulát alkotó atomok számát. Az empirikus képletnek és a molekuláris képletnek összehasonlító kapcsolata van (egész számokban).
3. lépés: A strukturális ábrázolás megértése
A strukturális ábrázolások részletesebb információt nyújtanak, mint a molekuláris képletek. A molekulát alkotó atomok számának bemutatásán túl a szerkezeti ábrázolások információt nyújtanak a molekula kötéseiről és szerkezetéről. Ez az információ nagyon fontos ahhoz, hogy megértsük, hogyan reagál a molekula.
