Molekularna formula je pomemben podatek za vsako kemično spojino. Molekularna formula pove, kateri atomi sestavljajo spojino in število atomov. Za izračun molekularne formule morate poznati empirično formulo in vedeti morate, da je molekularna formula celo število, ki je večkratnik empirične formule.
Korak
1. del od 3: Izvajanje molekularnih formul iz empiričnih formul
Korak 1. Spoznajte razmerje med molekularno in empirično formulo
Empirične formule prikazujejo razmerje atomov v molekuli, na primer dva kisika za vsak ogljik. Molekularna formula pove število vsakega od atomov, ki sestavljajo molekulo. Na primer en ogljik in dva kisika (ogljikov dioksid). Ti dve formuli imata primerjalno razmerje (v celih številkah), tako da bo empirična formula postala molekularna, če jo pomnožimo z razmerjem.
Korak 2. Izračunajte število molov plina
To pomeni uporabo zakona o idealnem plinu. Število molov lahko najdete na podlagi tlaka, prostornine in temperature, pridobljenih iz eksperimentalnih podatkov. Število molov je mogoče izračunati po naslednji formuli: n = PV/RT.
- V tej formuli je število molov, P je pritisk, V je glasnost, T je temperatura v Kelvinih in R je plinska konstanta.
- Primer: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Korak 3. Izračunajte molekulsko maso plina
Ta korak je mogoče izvesti šele po odkrivanju molov sestavnih plinov z uporabo zakona idealnega plina. Vedeti morate tudi masno maso plina v gramih. Nato maso plina (grame) delite z moli plina, da dobite molekulsko maso.
Primer: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Korak 4. Seštejte atomske teže vseh atomov v empirični formuli
Vsak atom v empirični formuli ima svojo atomsko težo. To vrednost lahko najdete na dnu atomske mreže v periodnem sistemu. Seštejte atomske teže, da dobite težo empirične formule.
Primer: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Korak 5. Poiščite razmerje med molekulsko in empirično maso formule
Če želite to narediti, lahko najdete rezultat deljenja dejanske molekulske mase z empirično težo. Poznavanje rezultata te delitve vam omogoča, da ugotovite rezultat delitve med molekularno formulo in empirično formulo. Ta številka mora biti celo število. Če primerjava ni celo število, jo morate zaokrožiti.
Primer: 382, 49 /190, 366 = 2.009
Korak 6. Pomnožite empirično formulo z razmerjem
S tem razmerjem pomnožite majhno število v empirični formuli. To množenje daje molekularno formulo. Upoštevajte, da bosta za katero koli spojino z razmerjem "1" empirična formula in molekulska formula enaki.
Primer: C12OH30 * 2 = C24O2H60
2. del 3: Iskanje empiričnih formul
Korak 1. Poiščite maso vsakega sestavnega atoma
Včasih je znana masa sestavnih atomov ali pa bodo podatki podani kot masni odstotek. V tem primeru uporabite vzorec 100 g spojine. To vam omogoča, da masni odstotek zapišete kot dejansko maso v gramih.
Primer: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Korak 2. Pretvorite maso v mole
Molekularno maso vsakega elementa morate pretvoriti v mole. Če želite to narediti, morate molekularno maso deliti z atomsko maso vsakega elementa. Atomsko maso najdete na dnu mreže elementov v periodnem sistemu.
-
Primer:
- 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
Korak 3. Vse molske vrednosti delite z najmanjšo molsko vrednostjo
Število molov za vsak ločen element morate razdeliti na najmanjše število molov vseh elementov, ki sestavljajo spojino. Če želite to narediti, lahko najdete najmanjše molsko razmerje. Uporabite lahko najmanjše molsko razmerje, ker ta izračun da neobilnemu elementu vrednost "1" in povzroči razmerje med drugimi elementi v spojini.
-
Primer: Najmanjše število molov je kisik z 0,53 molov.
- 6,28 mol/0,53 mol = 11,83
- 0,53 mol/0,53 mol = 1
- 15, 98 mol/0,53 mol = 30, 15
Korak 4. Zaokrožite vrednost mola na celo število
Te številke bodo v empirični formuli majhne. Zaokrožiti ga morate na najbližje celo število. Ko poiščete te številke, lahko zapišete empirično formulo.
-
Primer: Empirična formula je C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
3. del 3: Razumevanje kemijskih formul
Korak 1. Razumeti empirično formulo
Empirične formule zagotavljajo informacije o razmerju enega atoma do drugega v molekuli. Ta formula ne daje natančnih podatkov o številu atomov, ki sestavljajo molekulo. Empirične formule prav tako ne dajejo informacij o zgradbi in vezih atomov v molekulah.
Korak 2. Spoznajte podatke, ki jih daje molekularna formula
Tako kot empirične formule molekularne formule ne dajejo informacij o vezah in molekularni strukturi. Za razliko od empiričnih formul molekularne formule vsebujejo podrobnosti o številu atomov, ki sestavljajo molekulo. Empirična formula in molekularna formula imata primerjalno razmerje (v celih številkah).
Korak 3. Razumeti strukturno predstavitev
Strukturne predstavitve ponujajo bolj poglobljene informacije kot molekularne formule. Poleg tega, da prikazujejo število atomov, ki sestavljajo molekulo, strukturne predstavitve zagotavljajo tudi informacije o vezah in zgradbi molekule. Ti podatki so zelo pomembni za razumevanje, kako se bo molekula odzvala.
