Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.5: Емпіричні та молекулярні формули

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    18138

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У розділі 2 ми ввели поняття хімічної сполуки як речовини, що виникає в результаті поєднання двох або більше атомів, таким чином, що атоми пов'язані між собою в постійному співвідношенні. Ми представили це співвідношення, використовуючи символи для атомів у молекулі, з індексами для позначення фіксованих співвідношень різних атомів. Результатом є молекулярна формула, і в главі 3 ми використовували молекулярні формули для розробки хімічних назв як молекулярних, так і для іонних сполук. Як ми бачили в цьому розділі, молекулярні формули можуть бути використані для безпосереднього розрахунку молярної маси сполуки.

    Однак багато методів, які хіміки використовують у лабораторії для визначення складу сполук, не дають молекулярної формули сполуки безпосередньо, а замість цього просто дають найнижче співвідношення цілого числа елементів у сполуці. Така формула називається емпіричної формулою. Наприклад, молекулярна формула глюкози - C 6 H 12 O 6, але найпростішим співвідношенням цілого числа елементів в глюкозі є CH 2 O; якщо помножити кожен елемент в (СН 2 О) на шість, ви отримаєте молекулярну формулу глюкози. Емпірична формула не може бути перетворена в молекулярну формулу, якщо ви не знаєте молярну масу сполуки. Наприклад, емпірична формула оцтової кислоти (кислотний компонент в оцті) ідентична такій для глюкози (СН 2 О). Якщо ви проаналізували ці два сполуки і визначили лише емпіричну формулу, ви не змогли визначити, яке з'єднання у вас було.

    Перетворення емпіричної формули в молекулярну формулу вимагає, щоб ви знали молярну масу відповідної сполуки. Знаючи це, можна обчислити молекулярну формулу виходячи з того, що емпіричну формулу завжди можна помножити на ціле число n, щоб отримати молекулярну формулу. Таким чином, деяке значення n, множивши кожен елемент в СН 2 О, дасть молекулярну формулу оцтової кислоти. Значення n можна визначити наступним чином:

    \[n\times (CH_{2}O),\: where\; n=\frac{molar\; mass\; of\; the\; compound}{molar\; mass\; of\; the\; empirical\; formula} \nonumber \]

    Для оцтової кислоти молярна маса становить 60,05 г/моль, а молярна маса емпіричної формули СН 2 О - 30,02 г/моль. Значення цілого числа n для оцтової кислоти дорівнює тому,

    \[n=\frac{60.05\; g/mol}{30.02\; g/mol}=2 \nonumber \]

    А молекулярна формула - C 2 H 4 O 2.

    Зауважте, що n має бути цілим числом і що ваш розрахунок завжди повинен давати ціле число (або дуже близьке до одиниці).

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    1. Визначено з'єднання, що має молярну масу 58,12 г/моль і емпіричну формулу С 2 Н 5; визначають молекулярну формулу для цієї сполуки.
    2. Бензол є проміжним продуктом у виробництві багатьох важливих хімічних речовин, що використовуються у виробництві пластмас, лікарських засобів, барвників, миючих засобів та інсектицидів. Бензол має емпіричну формулу СН. Має молярну масу 78,11 г/моль.Що таке молекулярна формула?