Molekulárny vzorec zlúčeniny uvádza všetky prvky a počet atómov každého prvku, ktorý skutočne tvorí zlúčeninu. Najjednoduchší vzorec je podobný, keď sú všetky prvky uvedené, ale čísla zodpovedajú pomerom medzi prvkami. Toto fungovalo príklad problému ukazuje, ako používať najjednoduchší vzorec zmesi a je to molekulová hmotnosť nájsť molekulový vzorec.
Molekulárny vzorec z problému s najjednoduchším vzorcom
Najjednoduchšia receptúra pre vitamín C je C3H4O3. Experimentálne údaje ukazujú, že molekulová hmotnosť vitamínu C je asi 180. Aký je molekulárny vzorec vitamínu C?
Riešenie
Najprv vypočítajte súčet atómových hmotností pre C3H4O3. Pozrite sa hore atómové hmotnosti pre prvky z Periodická tabuľka. Zistilo sa, že atómové hmotnosti sú:
H je 1,01
C je 12,01
O je 16,00
Sčítaním týchto čísel je súčet atómových hmotností pre C3H4O3 je:
3(12.0) + 4(1.0) + 3(16.0) = 88.0
To znamená hmotnosť formulácie vitamínu C je 88,0. Porovnajte hmotnosť vzorca (88.0) s približnou molekulovou hmotnosťou (180). Molekulová hmotnosť predstavuje dvojnásobok hmotnosti vzorca (180/88 = 2,0), takže najjednoduchší vzorec sa musí vynásobiť 2, aby sa získal molekulový vzorec:
vitamín C = 2 x C3H4O3 = C6H8O6
odpoveď
C6H8O6
Tipy na riešenie pracovných problémov
Na stanovenie je zvyčajne postačujúca približná molekulová hmotnosť hmotnosť formulácie, ale výpočty nemajú tendenciu pracovať „rovnomerne“ ako v tomto príklade. Hľadáte najbližšie celé číslo vynásobené hmotnosťou vzorca, aby ste získali molekulovú hmotnosť.
Ak vidíte, že pomer medzi hmotnosťou formulácie a molekulovou hmotnosťou je 2,5, možno sa pozeráte na pomer 2 alebo 3, ale je pravdepodobnejšie, že budete musieť znásobiť hmotu vzorca 5. Pri získavaní správnej odpovede sa často vyskytuje pokus a omyl. Je dobré skontrolovať svoju odpoveď pomocou matematiky (niekedy viac ako jedným spôsobom) a zistiť, ktorá hodnota je najbližšia.
Ak používate experimentálne údaje, pri výpočte molekulovej hmotnosti sa vyskytne chyba. Zvyčajne zlúčeniny priradené v laboratórnom prostredí budú mať pomery 2 alebo 3, nie vysoké čísla ako 5, 6, 8 alebo 10 (hoci tieto hodnoty sú tiež možné, najmä v univerzitnom laboratóriu alebo v skutočnom svete) nastavenia).
Je potrebné zdôrazniť, že zatiaľ čo chemické problémy sa riešia pomocou molekulárnych a najjednoduchších vzorcov, skutočné zlúčeniny nie vždy dodržiavajú pravidlá. Atómy môžu zdieľať elektróny tak, že sa napríklad vyskytujú pomery 1,5. Na riešenie úloh v domácej chémii však používajte celé čísla!
Stanovenie molekulového vzorca z najjednoduchšieho vzorca
Vzorcový problém
Najjednoduchší vzorec pre bután je C2H5 a jeho molekulová hmotnosť je asi 60. Čo je molekulový vzorec butánu?
Riešenie
Najprv vypočítajte súčet atómových hmotností pre C2H5. Pozrite sa hore atómové hmotnosti pre prvky z Periodická tabuľka. Zistilo sa, že atómové hmotnosti sú:
H je 1,01
C je 12,01
Sčítaním týchto čísel je súčet atómových hmotností pre C2H5:
2(12.0) + 5(1.0) = 29.0
To znamená, že vzorec hmotnosť butánu je 29,0. Porovnajte hmotnosť vzorca (29.0) s približnou hodnotou molekulová hmotnosť (60). Molekulová hmotnosť je v podstate dvakrát hmotnosť formulácie (60/29 = 2,1), takže najjednoduchší vzorec sa musí vynásobiť 2, aby sa získal molekulový vzorec:
molekulový vzorec butánu = 2 x C2H5 = C4H10
odpoveď
Molekulový vzorec pre bután je C4H10.