Як знайти емпіричну формулу: 11 кроків

Якщо вам поставили 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 їхнього процентного вмісту. Потрібно звернути увагу, що ця проста формула не описує порядок атомів в з`єднанні, 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).

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 2

2. Запам`ятайте термін `процентний склад`. `Відсотковим складом` називається процентний вміст кожного окремого атома в усьому 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 експериментів, а потім - кількісного аналізу. Якщо ви не перебуваєте в лабораторії, вам не потрібно робити ці експерименти.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 3

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 елемента 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 буде іметь40,92 / 12 = 3,41.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 4

4. Знайте, як знаходити атомне співвідношення. Працюючи з 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 вивичіслілі. Потім потрібно буде розділити всі грам-атоми на найменший грам-атом. наприклад:

Припустимо ви працюєте з сполукою, що містить три грам-атома: 1,5- 2 і 2,5. Найменше з цих чисел - 1,5. Тому, щоб визначити 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.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 5

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 відношення атомів, вам потрібно перевести дробові числа (на кшталт 1,33) в цілі (наприклад, 3). Для цього вам потрібно знайти ціле число, помноживши на яку кожна 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 та 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.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 6

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 матиме 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, швидше за все, 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.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 8

2. Знайдіть значення грам-атомів в з`єднанні. Як було сказано в частині 1, рівняння для знаходження кількості грам-атомів має вигляд: Процентний вміст елемента в з`єднанні (%) 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

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 9

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.

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 10

4. Переведіть співвідношення в цілі числа. Якщо ваше атомне співвідношення складається з цілих чисел, то ви можете пропустити цей крок. У нашому прикладі, проте, намнужно 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

Зображення з назвою Find the Empirical Formula Step 11

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 взірцем поєднання спектрометрические експерименти.