Как да определим емпиричната формула

Емпиричната формула на химичното съединение е най-простият запис на неговия състав. Емпиричната формула на веществата може да бъде определена чрез масата на всеки елемент, включен в него, чрез тегловни проценти на елементи или чрез молекулна формула на връзката.

Стъпка

Метод 1 от 3:

Използване на тегло процент

един. Вижте какво се дава. Ако елементарният състав на неизвестно съединение е даден в проценти, а не в грамове, трябва да се приеме, че има точно 100,0 грама на това вещество.

По-долу е процедурата за определяне на емпиричната формула, ако елементът съдържа в проценти. Ако съставът на неизвестната връзка е даден в грамове, отидете в раздела "Използване на теглото в грамове".
Пример: Определя емпиричната формула на съединението, която се състои от 29.3% Na (натрий), 41.1% s (сяра) и 29.6% O (кислород).

Изображението, озаглавено определяне на емпирична стъпка 2

2. Определят броя на грамовете на всеки елемент. Ако приемем, че има 100 грама неизвестна връзка, броят на грамовете на всеки елемент съответства на процента му.

Пример: В 100 грама от неизвестното вещество съдържа 29,3 g Na, 41.1 g и 29.6 g о.

Изображение, озаглавено определяне на емпирична формула стъпка 3

3. Превод на масата на всеки елемент в молците. Масата на всеки елемент, включена във връзка, трябва да бъде преведена на молци. За това масата трябва да се умножава с 1 mol и се разделя на атомното тегло на съответния елемент.

Просто поставете, трябва да разделите масата на всеки елемент на атомното си тегло.

Също така имайте предвид, че при тези изчисления е необходимо да се вземат поне четири значима числа.

Пример: За съединение, което се състои от 29.3 g Na, 41.1 g и 29.6 g O, получаваме:

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

41,1 g S * (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

Изображение, озаглавено определяне на емпирична формула стъпка 4

4. Разделете намерения брой молове от всеки елемент на най-малкия брой молове. Трябва да се намери стехиометрични Съотношението между елементите означава, че е необходимо да се изчислят относителните дялове на всеки елемент в сравнение с останалите елементи, включени във връзка. За да направите това, разделете всеки брой бенки до най-малкия брой бенки.

Пример: Най-малкият брой молове в това съединение е 1.274 mol (броя на Na mones, натрий).

1,274 mol na / 1,274 mol = 1000 на

1,282 mol s / 1,274 mol = 1.006 s

1,850 mol O / 1,274 mol = 1.452 o

Изображението, озаглавено определяне на етап 5 на емпирична формула 5

пет. Умножете стойностите на коефициента, така че близо до цяло число. Съотношението на молците на всеки елемент може да не е равно на цяло число. Това не е проблем в случай на малки отклонения от цяло число, което не надвишава една десета. Въпреки това, в случай на по-значителни отклонения, трябва да умножите тези стойности на една и съща фабрика, така че те да са близо до цели числа.

Ако съответната стойност за един елемент е близка до 0.5, умножете всяка стойност до 2. По същия начин, ако номерът е близо до 0.25 за един елемент, умножете всяка стойност от 4.

Пример: Тъй като количеството кислород (о) е близко до 1.5, за да се доближи до цялата стойност, трябва да умножите всяка стойност към "2".

1000 Na * 2 = 2000 на

1,006 s * 2 = 2.012 s

1,452 O * 2 = 2.904 o

Изображението, озаглавено определяне на емпирична стъпка 6

6. Около получените стойности до най-близките цели числа. Дори след последната стъпка броят на молците от всеки елемент може да бъде малко по-различно от цяло число. Тъй като десетичните фракции не се използват в емпирични формули, е необходимо да се заобикалят всяка стойност до най-близкото цяло число.

Пример: За стойностите, определени в предишната стъпка, получаваме:

2000 NA могат да бъдат написани като 2 Na;

2.012 s могат да бъдат закръглени до 2 s;

2.904 o може да бъде закръглена до 3 o.

Изображение, озаглавено определяне на емпирична точка 7

7. Запишете последния отговор. Превод на съотношението на елементи към стандартен запис, който се използва за емпирични формули. Количеството на всеки елемент в съединетелната молекула се записва под формата на заместващ номер вдясно от символа на съответния елемент (в случай на единица, този брой се намалява).

Пример: Ако съединението се състои от 2 части Na, 2 части S и 3 части O, неговата емпирична формула е написана, както следва: na₂С₂О₃

Метод 2 от 3:

Използване на теглото в грамове

един. Уверете се, че броят на елементите е даден в грамове. Ако елементът на неизвестна връзка е даден в грамове, използвайте стъпките по-долу.

От друга страна, ако процентите са дадени вместо грама, отидете в раздела "Използвайте теглото".
Пример: Определя емпиричната формула на неизвестно съединение, което се състои от 8.5 g Fe (желязо) и 3.8 g O (кислород).

Изображението, озаглавено определяне на емпирична стъпка 9

2. Превод на масата на всеки елемент в молците. За да се определи делът на всеки елемент в съединетелната молекула, е необходимо да се преведе количеството на всеки елемент от грамове в молци. За да направите това, разделете масата на всеки елемент в грамовете на атомното си тегло.

С по-официален подход, умножете маса в грама на мол и се разделя на атомно тегло.

Имайте предвид, че атомното тегло трябва да бъде закръглено до четири значима числа за достатъчна точност.

Пример: За 8,5 g Fe и 3.8 g O Получаваме:

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

Изображението, озаглавено определяне на емпирична формула стъпка 10

3. Разделете броя на белите от всеки елемент до най-малката стойност. Определете как всеки елемент корелира с други елементи, включени в тази връзка. За да направите това, е необходимо да се намери минималният брой бенки и да се раздели броят на белите от всеки елемент върху него.

Пример: За нашия повод минималният брой бенки е 0.152 (количеството на Fe, желязо).

0,152 mol fe / 0.152 mol = 1000 fe

0,238 mol O / 0,152 mol = 1.566 o

Изображението, озаглавено определяне на емпирична стъпка 11

4. Умножете получените стойности, за да намерите номера, близки до цялото. Често броят на белите не е равен на цяло число. Ако отклонението от цяло число не надвишава една десета, такъв номер може просто да бъде закръглен до цялото. Въпреки това, в случай на по-значително отклонение, трябва да умножите всяка стойност на такъв коефициент, така че близо до цяло число.

Например, ако количеството на един елемент надвишава цяло число около 0.25, умножава всички стойности до 4. Ако отклонението е около 0.5, умножете всички стойности с 2.

Пример: Тъй като съотношението за кислород е 1.566, трябва да умножите двете съотношения за 2.

1000 Fe * 2 = 2000 Fe

1,566 O * 2 = 3,132 o

Изображение, озаглавено определяне на емпирична точка 12

пет. Около отговора до най-близкото цяло число. След съотношението за всички елементи не се различават от цели числа повече от една десета, около тях.

Пример: Количеството на FE може да бъде написано като 2. Номер o може да бъде закръглено до 3.

Изображение, озаглавено определяне на емпирична формула стъпка 13

6. Запишете отговора. Намереното съотношение на елементите трябва да бъде пренаписано във формата, приета за емпирични формули. Получените числа (с изключение 1) трябва да бъдат написани под формата на символи за заместване вдясно от символа на съответния елемент.

Пример: Към съединение 2 части Fe и 3 части o Емпирична формула има следната форма: Fe₂О₃

Метод 3 от 3:

С молекулна формула

един. Определете дали е възможно да се намалят заместващите номера. Ако е дадена молекулната формула с неизвестна връзка и е необходима за определяне на емпиричната формула, проверете дали броят на атомите не може да бъде намален. Погледнете номера на заместването близо до всеки елемент. Ако всички те имат общ делител (различен от 1), ще ви трябват няколко стъпки, за да определите емпиричната формула на връзката.

Пример: ° С_ОсемХ_{шестнадесет}О_Осем
От друга страна, ако заместващите номера нямат общ делител, молекулната формула е емпирична формула.

Пример: Fe₃О₂Х₇

Изображение, озаглавено определяне на емпирична стъпка 15

2. Намерете най-големия общ разделител на заместване. Напишете разделите за всеки сключ и определете максималния общ делител.

Пример: Свързване C_ОсемХ_{шестнадесет}О_Осем Има подстанционни номера "4" И "Осем".

Числото 8 има следните разделители: 1, 2, 4, 8

Номер 16 има следните разделители: 1, 2, 4, 8, 16

Номер 8 е най-големият общ разделител.

Изображение, озаглавено определяне на емпирична стъпка 16

3. Разделете всяко заместване на най-големия общ делител. За да донесете всяка замяна на най-простата форма, е необходимо да го разделяте на най-големия общ делител.

Пример: За C_ОсемХ_{шестнадесет}О_Осем Получаваме:

Разделяме заместващия номер 8 към най-големия общ делител 8: 8/8 = 1

Разделяме заместващия номер 16 до най-големия общ делител 8: 16/8 = 2

Изображението, озаглавено определяне на етап 17 на емпирична формула 17

4. Запишете отговора. Заменете първоначалното заместване на техните опростени стойности. По този начин дефинирате емпиричната формула на съединението чрез неговата молекулна формула.

Не забравяйте, че ако заместването е равно на 1, то обикновено не е написано.

Пример: ° С_ОсемХ_{шестнадесет}О_Осем = Ch₂О