Hoe de moleculaire formule te vinden

De molecuulformule is een belangrijke data voor elke chemische verbinding, omdat het informatie geeft over welke atomen en hoeveel daarvan aanwezig zijn in de verbinding. Om de molecuulformule te berekenen, is het noodzakelijk om de empirische formule te hebben, evenals om te weten dat het verschil tussen beide formules een geheel getal vermenigvuldiger is.

Inhoud

Stappen

Deel 1verkrijg de moleculaire formule van de empirische formule
Deel 2zoek de empirische formule
Deel 3begrijp chemische formules

Tips
Waarschuwingen
Dingen die je nodig hebt

stappen

Deel 1
Verkrijg de moleculaire formule van de empirische formule

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 1

Ken de relatie tussen moleculaire en empirische formules. De laatste geeft je de verhouding tussen atomen in een molecuul (bijvoorbeeld twee zuurstofatomen voor elk koolstofatoom). De molecuulformule geeft aan hoeveel atomen van elk type in het molecuul zitten (bijvoorbeeld één koolstof en twee zuurstof in het geval van koolstofdioxide). Beide formules zijn verbonden door een deel van een geheel getal zodat, door de empirische formule te vermenigvuldigen met deze verhouding, de molecuulformule wordt verkregen.

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 2

Bereken de hoeveelheid mol gas. Dit verwijst naar het gebruik van de wet van ideale gassen. U kunt de druk, het volume en de temperatuur die u uit experimentele gegevens haalt, gebruiken om de hoeveelheid moedervlekken te bepalen. Dit bedrag wordt berekend met de volgende formule: n = PV / RT.

In deze formule n staat voor de hoeveelheid moedervlekken, P vertegenwoordigt de druk, V vertegenwoordigt het volume, T vertegenwoordigt de temperatuur in Kelvin en R vertegenwoordigt de gasconstante.

Voorbeeld: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 mol l atm-1 K-1 * 318,15 K) = 0,0377 mol

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 3

Bereken het molecuulgewicht van het gas. Je kunt het alleen doen als je eenmaal de hoeveelheid mol gas hebt gevonden die door de wet van ideale gassen wordt aangeboden. Je moet ook weten hoeveel gram gas er aanwezig is. Vervolgens moet u deze hoeveelheid gas in gram verdelen over het aantal mol gas dat aanwezig is om het molecuulgewicht te verkrijgen.

Voorbeeld: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 4

Voeg het atoomgewicht van alle atomen in de empirische formule toe. Elk atoom in de empirische formule heeft zijn eigen atoomgewicht, dat kan worden gevonden in het onderste deel van het vierkant van het atoom op het periodiek systeem. Je kunt het gewicht van de empirische formule krijgen door al deze gewichten toe te voegen.

Voorbeeld: (12,0107 g * 12) + (15,9994 g * 1) + (1,00794 g * 30) = 144,1284 + 15,9994 + 30,2382 = 190,366 g

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 5

Zoek de verhouding tussen de gewichten van de moleculaire en empirische formule. Door dit te doen, kunt u bepalen hoe vaak het empirische gewicht in het ware molecuul wordt herhaald. Als u dit weet, kunt u het aantal keren berekenen dat de empirische formule in de molecuulformule wordt herhaald. Dit aantal keren moet een geheel getal zijn. In het geval dat dit niet het geval is, moet u het rond maken.

Voorbeeld: 382.49 / 190.366 = 2.009

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 6

Vermenigvuldig de empirische formule naar evenredigheid. Vermenigvuldig de subscripts van de empirische formule met de verhouding om de molecuulformule te verkrijgen. Houd er rekening mee dat elke verbinding waarvan de verhouding 1 is, dezelfde moleculaire en empirische formule zal hebben.

Voorbeeld: C12OH30 * 2 = C24O2H60

Deel 2
Zoek de empirische formule

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 7

Zoek de massa van elk van de aanwezige atomen. Soms krijgt u de massa van elk atoom, terwijl in andere de massa als een procentuele massa wordt weergegeven. In het laatste geval moet u ervan uitgaan dat het een monster is van 100 g van het preparaat, zodat u het massapercentage als een echte massa in grammen kunt schrijven.

Voorbeeld: 75,46 g C- 8,43 g O- 16,11 g H

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 8

Zet de massa om in mollen. Het is noodzakelijk om de moleculaire massa van elk element om te zetten in mollen. Om dit te doen, moet je de laatste verdelen over de atoommassa`s van elk element. De atomaire massa wordt weergegeven in het onderste deel van het elementvak in het periodiek systeem.

bijvoorbeeld:

75,46 g C * (1 mol / 12,0107 g) = 6,28 mol C

8,43 g O * (1 mol / 15,9994 g) = 0,53 mol O

16,11 g H * (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol H

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 9

Verdeel alle molaire waarden tussen de kleinste molaire waarde. U moet de hoeveelheid molen van elk afzonderlijk element delen door de kleinste molaire hoeveelheid van alle elementen die aanwezig zijn in de verbinding. Op deze manier kunt u de eenvoudigste hoeveelheden mollen vinden. Dit werkt omdat het het element met de minste overvloed als 1 instelt en u een overeenkomstige verhouding voor de andere elementen van de verbinding geeft.

Voorbeeld: de kleinste molaire hoeveelheid is zuurstof (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

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 10

Rond de molaire waarden om hele getallen te krijgen. Deze getallen worden de subscripts van de empirische formule. Je moet ze naar het dichtstbijzijnde hele getal omcirkelen en, als je eenmaal deze getallen hebt verkregen, kun je de empirische formule schrijven.

Voorbeeld: de empirische formule zou C12OH30 zijn.

11.83 = 12

1 = 1

30.15 = 30

Deel 3
Begrijp chemische formules

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 11

Begrijp de empirische formules. Een empirische formule geeft u informatie over de verhoudingen tussen een atoom en een ander in een molecuul, maar vertelt u niet over het exacte aantal atomen dat in het molecuul aanwezig is. Ook geeft de empirische formule je geen informatie over de structuur en verbindingen tussen atomen in een molecuul.

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 12

Weet wat de molecuulformule aangeeft. Deze formule, zoals de empirische formule, ze hebben geen informatie over de banden en de structuur van een molecuul, maar in tegenstelling tot de empirische formule, doet bieden u de details met betrekking tot het aantal atomen van elk type aanwezig in het molecuul. De empirische en moleculaire formule zijn gerelateerd door een verhouding van een geheel getal.

Titel afbeelding Find Molecular Formula Step 13

Het omvat de structurele weergaven. Deze zullen verder informatie die de moleculaire formules, omdat niet alleen de hoeveelheid van elk type atoom vertonen in een molecuul aanwezig is, maar ook de hoogte van de banden en de structuur van een molecuul, welke gegevens opleveren fundamenteel voor het begrip van hoe het molecuul zal reageren.