Як знайти емпіричну формулу
Якщо вам задали домашнє завдання, в якому потрібно знайти емпіричну формулу сполуки, але ви не знаєте, з чого почати, не бійтеся! wikiHow прийде вам на допомогу! Спочатку прочитайте базові знання, які необхідні вам для знаходження емпіричної формули, а потім перегляньте приклад у другій частині статті.
Кроки
Метод 1 з 2: Розберіться в основах
1
Дізнайтеся, що таке емпірична формула. У хімії ЕФ - це найпростіший спосіб опису з`єднання - по суті це список елементів, що утворюють з`єднання з урахуванням їх процентного вмісту. Потрібно звернути увагу, що ця найпростіша формула не описує порядок атомів у сполуці, вона просто вказує, з яких елементів воно складається. For example:- З`єднання, що складається з 40,92% вуглецю- 4,58% водню і 54,5% кисню, матиме емпіричну формулу C3H4O3 (Приклад того, як знайти ЕФ цього з`єднання буде розглянуто у другій частині).
2
Засвойте термін `процентний склад`. `Відсотковим складом` називається процентний вміст кожного окремого атома у всьому розглянутому з`єднанні. Щоб знайти емпіричну формулу сполуки, необхідно знати процентний склад з`єднання. Якщо ви знаходите емпіричну формулу в якості домашнього завдання, то відсотки, швидше за все, будуть дані.- Щоб знайти процентний склад хімічної сполуки в лабораторії, його піддають деяким фізичним експериментам, а потім - кількісному аналізу. Якщо ви не перебуваєте в лабораторії, вам не потрібно робити ці експерименти.
3
Майте на увазі, що вам доведеться мати справу з грам-атомами. Грам-атом - це певна кількість речовини, маса якого дорівнює його атомній масі. Щоб знайти грам-атом, потрібно скористатися таким рівнянням: Процентний вміст елементу в з`єднанні ділиться на атомну масу елемента.- Припустимо, наприклад, що у нас є з`єднання, що містить 40,92% вуглецю. Атомна маса вуглецю дорівнює 12, тому наше рівняння матиме 40,92 / 12 = 3,41.
4
Знайте, як знаходити атомне співвідношення. Працюючи із з`єднанням, у вас буде виходити більше одного грам-атома. Після знаходження всіх грам-атомів вашого з`єднання, подивіться на них. Для того, щоб знайти атомне співвідношення, вам потрібно буде вибрати найменше значення грам-атома, які ви вирахували. Потім потрібно буде розділити всі грам-атоми на найменший грам-атом. Наприклад:- Припустимо ви працюєте з з`єднанням, що містить три грам-атома: 1,5- 2 і 2,5. Найменше з цих чисел - 1,5. Тому, щоб знайти співвідношення атомів, ви повинні розділити всі числа на 1,5 і поставити між ними знак відносини :.
- 1,5 / 1,5 = 1. 2 / 1,5 = 1,33. 2,5 / 1,5 = 1,66. Отже, співвідношення атомів одно 1: 1,33: 1,66.
5
Розберіться, як переводити значення відносин атомів в цілі числа. Записуючи емпіричну формулу, ви повинні використовувати цілі числа. Це означає, що ви не можете використовувати числа начебто 1,33. Після того, як ви знайдете ставлення атомів, вам потрібно перевести дробові числа (на зразок 1,33) в цілі (наприклад, 3). Для цього вам потрібно знайти ціле число, помноживши на яке кожне число атомного співвідношення, ви отримаєте цілі числа. Наприклад:- Спробуйте 2. Помножте числа атомного співвідношення (1, 1,33 і 1,66) на 2. Ви отримаєте 2, 2,66 і 3,32. Це не цілі числа, тому 2 не підходить.
- Спробуйте 3. Якщо ви помножите 1, 1,33 і 1,66 на 3, у вас вийде 3, 4 і 5 відповідно. Отже, атомне співвідношення цілих чисел має вигляд 3: 4: 5.
6
Розберіться, що означають ці цілі числа для емпіричної формули. Співвідношення цілих чисел, яке ми тільки що знайшли, підходить для емпіричної формули. Ці три числа є маленькими числами, які записуються під кожною буквою, що представляє окремий елемент хімічної сполуки. Наприклад, наша розрахована емпірична формула буде мати вигляд:- X3Y4Z5
Метод 2 з 2: Знаходження емпіричної формули
1
Визначте процентний склад з`єднання. Якщо ви намагаєтеся знайти емпіричну формулу для домашньої роботи, то вам, найімовірніше, буде дано процентний склад, вам просто потрібно знати, як він виглядає. Наприклад:- Припустимо, в завданні просять розглянути зразок вітаміну C. У нього входять 40,92% вуглецю, 4,58% водню 54,5% кисню - це і є процентний склад.
- 40,92% вітаміну C складається з вуглецю, а інша частина складається з 4,58% водню і 54,5% кисню.
2
Знайдіть значення грам-атомів в з`єднанні. Як було сказано в частині 1, рівняння для знаходження кількості грам-атомів має вигляд: Процентний вміст елементу в сполуці (%) поділене на атомну масу елемента. У нашому прикладі є вуглець, атомна маса якого 12, водень, з атомною масою 1, і кисень, з атомною масою 16.- Кількість грам-атомів вуглецю = 40,92 / 12 = 3,41
- Кількість грам-атомів водню = 04,58 / 01 = 4,58
- Кількість грам-атомів кисню = 54,50 / 16 = 3,41
3
З`ясуйте атомне співвідношення. Знайдіть найменший грам-атом з усіх обчислених. У нашому прикладі - це 3,41 (вуглець або кисень - у них однакове значення). Потім ви повинні розділити всі значення грам-атомів на це число. Співвідношення буде виглядати наступним чином: значення для вуглецю: значення для водню: значення для кисню.- Вуглець: 3,41 / 3,41 = 1
- Водень: 4,58 / 3,41 = 1,34
- Кисень: 3,41 / 3,41 = 1
- Атомне співвідношення - 1: 1.34: 1.
4
Переведіть співвідношення в цілі числа. Якщо ваше атомне співвідношення складається з цілих чисел, то ви можете пропустити цей крок. У нашому прикладі, однак, нам потрібно перетворити 1,34 в ціле число. Найменше число, яке можна помножити числа в атомному співвідношенні - це 3.- 1 x 3 = 3 (підходить, так як 3 - ціле число).
- 1,34 x 3 = 4 (4 - також ціле число).
- 1 x 3 = 3 (і знову, 3 - це ціле число).
- Отже, отримане співвідношення цілих чисел має вигляд вуглець (C): водень (H): кисень (O) = 3: 4: 3
5
Запишіть емпіричну формулу. Для цього, все що вам потрібно - це записати букву кожного компонента, в нашому випадку - C для вуглецю, H для водню і O для кисню, з супутніми їм числами у вигляді нижніх індексів. У нашому прикладі емпірична формула має вигляд:- C3H4O3
Поради
- Молекулярна формула відображає загальну кількість присутніх атомів, тоді як емпірична відображає найменше співвідношення між окремими атомами.
- Якщо вам потрібно знайти процентне співвідношення в лабораторії, то ви повинні будете провести над зразком з`єднання спектрометричні експерименти.
