Molekylformlen er vigtig information for enhver kemisk forbindelse. Molekylformlen fortæller, hvilke atomer der udgør en forbindelse og antallet af atomer. Du skal kende den empiriske formel for at beregne molekylformlen, og du skal vide, at molekylformlen er et heltal af den empiriske formel.
Trin
Del 1 af 3: Afledning af molekylære formler fra empiriske formler
Trin 1. Kend forholdet mellem de molekylære og empiriske formler
Empiriske formler viser forholdet mellem atomer i et molekyle, for eksempel to oxygens for hvert carbon. Molekylformlen fortæller antallet af hvert af de atomer, der udgør molekylet. For eksempel et kulstof og to ilt (kuldioxid). Disse to formler har et sammenlignende forhold (i hele tal), så den empiriske formel bliver molekylformlen, når den multipliceres med forholdet.
Trin 2. Beregn antallet af mol gas
Dette betyder at bruge den ideelle gaslov. Du kan finde antallet af mol baseret på det tryk, volumen og temperatur, der er opnået fra de eksperimentelle data. Antallet af mol kan beregnes ved hjælp af følgende formel: n = PV/RT.
- I denne formel er antallet af mol, P er pres, V er lydstyrken, T er temperaturen i Kelvin, og R er gaskonstanten.
- Eksempel: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Trin 3. Beregn gasens molekylvægt
Dette trin kan kun udføres efter at have fundet molerne i de indgående gasser ved hjælp af den ideelle gaslov. Du bør også kende gasens massemasse i gram. Derefter divideres massen af gassen (gram) med molerne gas for at få molekylvægten.
Eksempel: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Trin 4. Tilføj atomvægten for alle atomerne i den empiriske formel
Hvert atom i den empiriske formel har sin egen atomvægt. Denne værdi findes i bunden af atomgitteret i det periodiske system. Tilføj atomvægte for at få den empiriske formels vægt.
Eksempel: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Trin 5. Find forholdet mellem de molekylære og empiriske formelvægte
For at gøre dette kan du finde resultatet af at dividere den faktiske molekylvægt med den empiriske vægt. At kende resultatet af denne division giver dig mulighed for at finde ud af resultatet af opdelingen mellem molekylformlen og den empiriske formel. Dette tal skal være et helt tal. Hvis sammenligningen ikke er et helt tal, skal du afrunde det.
Eksempel: 382, 49 /190, 366 = 2.009
Trin 6. Multiplicer den empiriske formel med forholdet
Gang det lille tal i den empiriske formel med dette forhold. Denne multiplikation giver molekylformlen. Bemærk, at for enhver forbindelse med et "1" -forhold vil den empiriske formel og molekylformlen være den samme.
Eksempel: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Del 2 af 3: Find empiriske formler
Trin 1. Find massen af hvert enkelt atom
Nogle gange er massen af de bestanddelte atomer kendt, eller dataene vil blive givet som en masseprocent. I dette tilfælde skal du bruge en prøve af en 100 g forbindelse. Dette giver dig mulighed for at skrive masseprocenten som den faktiske masse i gram.
Eksempel: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Trin 2. Konverter masse til mol
Du skal omdanne molekylmassen for hvert element til mol. For at gøre dette skal du dividere molekylmassen med atommassen for hvert element. Du kan finde atommassen i bunden af elementgitteret i det periodiske system.
-
Eksempel:
- 75,46 g C * (1 mol / 12,0107 g) = 6,28 mol C
- 8,43 g O * (1 mol / 15,9999 g) = 0,53 mol O
- 16,11 g H * (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol H
Trin 3. Divider alle molværdier med den mindste molværdi
Du skal dividere antallet af mol for hvert separat element med det mindste antal mol af alle de elementer, der udgør forbindelsen. For at gøre dette kan du finde det mindste molforhold. Du kan bruge det mindste molforhold, fordi denne beregning giver det ikke-rigelige element en værdi på "1" og resulterer i forholdet mellem de andre elementer i forbindelsen.
-
Eksempel: Det mindste antal mol er ilt med 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
Trin 4. Afrund din molværdi til et helt tal
Disse tal vil være små tal i den empiriske formel. Du skal afrunde det til nærmeste hele tal. Efter at have slået disse tal op, kan du skrive den empiriske formel ned.
-
Eksempel: Den empiriske formel er C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Del 3 af 3: Forståelse af kemiske formler
Trin 1. Forstå den empiriske formel
Empiriske formler giver information om forholdet mellem et atom og et andet i et molekyle. Denne formel giver ikke præcise oplysninger om antallet af atomer, der udgør molekylet. Empiriske formler giver heller ikke oplysninger om atomers struktur og bindinger i molekyler.
Trin 2. Kend oplysningerne fra molekylformlen
Ligesom empiriske formler giver molekylære formler ikke oplysninger om bindinger og molekylær struktur. I modsætning til empiriske formler giver molekylære formler imidlertid detaljer om antallet af atomer, der udgør et molekyle. Den empiriske formel og molekylformlen har et sammenlignende forhold (i hele tal).
Trin 3. Forstå den strukturelle repræsentation
Strukturelle repræsentationer giver mere dybdegående information end molekylære formler. Ud over at vise antallet af atomer, der udgør et molekyle, giver strukturelle repræsentationer information om molekylets bindinger og struktur. Disse oplysninger er meget vigtige for at forstå, hvordan molekylet vil reagere.
