MOLEKULĀRĀ FORMULA: KĀ TO IEGŪT, PIEMĒRI UN VINGRINĀJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Molekulārā formula ir attēlojums molekulas savienojuma, kurā atomi visiem elementiem samēra savienojumu un to skaits ir norādīts to ķīmiskie simboli. Katram atomam ir pievienots indekss.

Molekulārajai formulai ir ierobežojums, ka tā nenorāda molekulas dažādo atomu saites un to telpiskās attiecības; tāpat kā strukturālā formula. Dažos gadījumos tas nav specifisks, piemēram: C ₆ H ₁₂ O ₆ ir glikozes, galaktozes un fruktozes molekulārā formula.

Bezgalīgus izomēru savienojumus var iegūt no tās pašas molekulārās formulas. Tas atbilst mainīgam organiskam savienojumam ar lielu molekulāro masu. Avots: Gabriel Bolívar.

Pastāv noteikumu kopums atomu izvietojumam molekulārajā formulā. Jonu sāļiem, piemēram, nātrija hlorīdam, vispirms ievieto katjona simbolu (Na ⁺ ) un pēc tam anjona simbolu (Cl ^- ). Tāpēc nātrija hlorīda molekulārā formula ir NaCl.

Organisko savienojumu molekulārā formula tiek uzrakstīta, vispirms ievietojot oglekļa (C) simbolu, kam seko ūdeņraža simbols (H), un pēc tam atlikušos atomus. Piemēram, etiķskābes molekulārā formula ir C ₂ H ₄ O ₂ .

Kā iegūt molekulāro formulu

Savienojuma molekulārās formulas iegūšana balstās uz tā minimālās vai empīriskās formulas iepriekšēju noteikšanu. Šī iemesla dēļ sākotnējie soļi abu formulu iegūšanai ir kopīgi.

Pirmais solis

Parasti ķīmiskā savienojuma elementu masu izsaka procentos. Pēc tam jāveic vienkāršs aprēķins, lai dažādu elementu masas procentus pārveidotu to masās, kas izteiktas gramos.

Otrais solis

Zinot katra elementa masu gramos un to atomu masu, katra atoma relatīvo skaitu vai katra atoma molu skaitu var iegūt, dalot katra elementa masu ar to atomu masu.

Trešais solis

Sadaliet visu atomu relatīvos skaitļus ar relatīvo skaitu ar mazāko vērtību. Minimālās proporcijas vērtībām jābūt veseliem skaitļiem. Ja proporcijas vērtībā ir aiz komata, jāveic korekcija, lai šī decimāldaļa pazūd.

Korekcija sastāv no visu proporcijas vērtību reizināšanas ar skaitli, kas visas vērtības atdod veseliem skaitļiem. Piemēram, ja minimālās proporcijas vērtība ir 1,25, visas vērtības jāreizina ar četrām (4). Kopš 1,25, kas reizināts ar 4, ir vienāds ar 5, vesels skaitlis.

Ceturtais solis

Visi savienojuma elementu ķīmiskie simboli tiks izvietoti un ar tiem atbilstošo indeksu; tas ir, elementa minimālās proporcijas vērtība.

Piektais solis

Savienojuma minimālo formulu var pārveidot tā molekulārajā formulā, iegūstot attiecību starp savienojuma molekulmasu un tā minimālās formulas svaru (n). Šīs attiecības ir tādas pašas kā starp molekulāro formulu un minimālo formulu.

n = savienojuma molekulmasa / minimālās formulas svars

Lai iegūtu molekulāro formulu, minimālo formulu reiziniet ar n. Tas nozīmē, ka katrs no minimālās formulas abonentiem jāreizina ar n.

n = molekulmasa / minimālais formulas svars

= Molekulārā formula / minimālā formula

Molekulārā formula = nminimālā formula

Molekulāro formulu piemēri

Tālāk ir uzskaitītas dažas izplatītas molekulārās formulas:

-Dzelzs oksīds (FeO)

-Nātrija hidroksīds (NaOH)

-Kālija oksīds (K ₂ O)

-Perhlora oksīds (Cl ₂ O ₇ )

- dzelzs hidroksīds

-Kalcija hlorīds (CaCl ₂ )

-Sālsskābe (HCl)

-Nātrija sulfāts (N ₂ SO ₄ )

-Sērskābe (H ₂ SO ₄ )

-Perbromskābe (HBrO ₄ )

-Alumīnija hlorīds (AlCl ₃ )

-Metāns (CH ₄ )

-Propāns (C ₃ H ₈ )

-Etāns (C ₂ H ₆ )

-Etilspirts (C ₂ H ₆ O)

-Etiķskābe (C ₂ H ₄ O ₂ )

-Benzols (C ₆ H ₆ )

-Glikoze (C ₆ H ₁₂ O ₆ )

Atrisināti vingrinājumi

- 1. vingrinājums

Metilbenzoātam ir šādi masas procenti:

C: 70,57%,

H: 5,93%

Vai: 23,49%

Un molekulmasa ir 136,1 g / mol. Nosakiet molekulāro formulu.

Pirmais solis

Pirmais solis ir izteikt elementu masas procentus to masās gramos, zinot, ka masas procenti ir saistīti ar molekulmasu.

No 136,1 gramiem, kas atbilst savienojuma molam, 70,57% veido tikai oglekli. Un tā tālāk ar atlikušajiem elementiem:

Oglekļa masa = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Ūdeņraža masa = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Skābekļa masa = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Otrais solis

Sastādot molekulāro formulu, jānosaka atomu relatīvais skaits (NRA). Lai to izdarītu, elementu masas tiek dalītas ar to atomu masām:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Trešais solis

Pēc tam mums jāaprēķina elementu minimālās proporcijas (PME). Lai to izdarītu, visas NRA vērtības tiek dalītas ar zemāko NRA vērtību:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Ceturtais solis

Uzrakstiet metilbenzoāta minimālo formulu, pamatojoties uz to, ka elementu indeksi ir aprēķinātās minimālās proporcijas:

C ₄ H ₄ O

Piektais solis

Visbeidzot, ir jānosaka metilbenzoāta molekulārā formula. Tāpēc mēs aprēķinām n:

n = molekulmasa / minimālais formulas svars

Minimālās formulas svars ir 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekulārā formula = 2minimālā formula

= 2 C ₄ H ₄ O

Metilbenzoāta molekulārā formula = C ₈ H ₈ O ₂

- 2. vingrinājums

Elementu procentuālais sastāvs, kas veido benzolu, ir šāds:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Benzola molekulmasa ir 78 g / mol. Nosakiet tā molekulāro formulu.

Pirmais solis

Pārveidojiet elementu masas procentus masās gramos:

Oglekļa masa = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Ūdeņraža masa = 78 g (7,64 / 100)

= 5,96 g

Otrais solis

Atomu relatīvā skaita aprēķins (NRA). Lai to izdarītu, elementu masas tiek dalītas ar to atomu masām:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Trešais solis

Elementu minimālās proporcijas (PME) vērtību aprēķināšana. To aprēķina, visu priekšmetu NRA vērtības dalot ar mazāko NRA vērtību:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Ceturtais solis

Uzrakstiet minimālo benzola formulu, ņemot vērā, ka elementu indekss ir aprēķinātās minimālās proporcijas vērtības.

Minimālā benzola formula: CH

Piektais solis

Molekulārās formulas noteikšana, aprēķinot attiecību starp molekulmasu un minimālās formulas masu:

n = minimālās formulas molekulmasa / svars

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekulārā formula = nminimālā formula

= 6CH

= C ₆ H ₆

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Wikipedia. (2020). Ķīmiskā formula. Atgūts no: en.wikipedia.org
3. Mācības bez robežām. (sf). Molekulārās formulas. Atgūts no: kursi.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 29. septembris). Aprēķiniet empīriskās un molekulārās formulas. Atgūts no: domaco.com
5. Pīters J. Mikuleckijs, Kriss Hrens. (2020). Kā izmantot empīriskās formulas, lai atrastu molekulārās formulas. Atgūts no: dummies.com