Molekulární vzorec je důležitou informací pro jakoukoli chemickou sloučeninu. Molekulární vzorec říká, jaké atomy tvoří sloučeninu a počet atomů. Pro výpočet molekulárního vzorce musíte znát empirický vzorec a musíte vědět, že molekulární vzorec je celočíselný násobek empirického vzorce.
Krok
Část 1 ze 3: Odvození molekulárních vzorců z empirických vzorců
Krok 1. Znát vztah mezi molekulárními a empirickými vzorci
Empirické vzorce ukazují poměr atomů v molekule, například dvou kyslíků na každý uhlík. Molekulární vzorec udává počet každého z atomů, které tvoří molekulu. Například jeden uhlík a dva kyslík (oxid uhličitý). Tyto dva vzorce mají srovnávací vztah (v celých číslech), takže empirický vzorec se po vynásobení poměrem stane molekulárním vzorcem.
Krok 2. Vypočítejte počet molů plynu
To znamená použít zákon o ideálním plynu. Počet krtků můžete zjistit na základě tlaku, objemu a teploty získaných z experimentálních údajů. Počet krtků lze vypočítat podle následujícího vzorce: n = PV/RT.
- V tomto vzorci je počet krtků, P je tlak, PROTI je objem, T je teplota v Kelvinech, a R. je plynová konstanta.
- Příklad: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Krok 3. Vypočítejte molekulovou hmotnost plynu
Tento krok lze provést pouze po nalezení molů plynů, z nichž se skládá, pomocí zákona o ideálním plynu. Měli byste také znát hmotnost plynu v gramech. Poté rozdělte hmotnost plynu (gramy) na moly plynu a získejte molekulovou hmotnost.
Příklad: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Krok 4. Sečtěte atomové hmotnosti všech atomů v empirickém vzorci
Každý atom v empirickém vzorci má svou vlastní atomovou hmotnost. Tuto hodnotu najdete ve spodní části atomové mřížky v periodické tabulce. Sečtením atomových hmotností získáte empirickou hmotnost vzorce.
Příklad: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Krok 5. Najděte poměr mezi hmotnostmi molekulárního a empirického vzorce
Chcete -li to provést, najdete výsledek vydělený skutečnou molekulovou hmotností empirickou hmotností. Znalost výsledku tohoto dělení vám umožní zjistit výsledek rozdělení mezi molekulárním vzorcem a empirickým vzorcem. Toto číslo musí být celé číslo. Pokud srovnání není celé číslo, musíte jej zaokrouhlit.
Příklad: 382, 49/190, 366 = 2 009
Krok 6. Vynásobte empirický vzorec poměrem
Vynásobte malé číslo v empirickém vzorci tímto poměrem. Toto znásobení poskytne molekulární vzorec. Všimněte si, že pro jakoukoli sloučeninu s poměrem "1" bude empirický vzorec a molekulární vzorec stejný.
Příklad: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Část 2 ze 3: Hledání empirických vzorců
Krok 1. Najděte hmotnost jednotlivých atomů
Někdy je hmotnost atomů složek známá nebo data budou uvedena jako hmotnostní procento. V tomto případě použijte vzorek 100 g sloučeniny. To vám umožní zapsat hmotnostní procento jako skutečnou hmotnost v gramech.
Příklad: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Krok 2. Převeďte hmotu na moly
Molekulovou hmotnost každého prvku musíte převést na moly. Chcete -li to provést, musíte vydělit molekulární hmotnost atomovou hmotností každého prvku. Atomovou hmotnost najdete ve spodní části mřížky prvků v periodické tabulce.
-
Příklad:
- 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
Krok 3. Vydělte všechny molární hodnoty nejmenší molární hodnotou
Počet molů pro každý samostatný prvek musíte vydělit nejmenším počtem molů ze všech prvků, které tvoří sloučeninu. K tomu můžete najít nejmenší molární poměr. Můžete použít nejmenší molární poměr, protože tento výpočet dává nehojnému prvku hodnotu „1“a vede k poměru ostatních prvků ve sloučenině.
-
Příklad: Nejmenším počtem molů je kyslík s 0,53 moly.
- 6,28 mol/0,53 mol = 11,83
- 0,53 mol/0,53 mol = 1
- 15, 98 mol/0,53 mol = 30, 15
Krok 4. Zaokrouhlete hodnotu svého krtka na celé číslo
Tato čísla budou v empirickém vzorci malá čísla. Měli byste jej zaokrouhlit na nejbližší celé číslo. Po vyhledání těchto čísel si můžete zapsat empirický vzorec.
-
Příklad: Empirický vzorec je C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Část 3 ze 3: Pochopení chemických vzorců
Krok 1. Pochopte empirický vzorec
Empirické vzorce poskytují informace o poměru jednoho atomu k druhému v molekule. Tento vzorec neposkytuje přesné informace o počtu atomů, které tvoří molekulu. Empirické vzorce také neposkytují informace o struktuře a vazbách atomů v molekulách.
Krok 2. Znát informace dané molekulárním vzorcem
Stejně jako empirické vzorce, molekulární vzorce neposkytují informace o vazbách a molekulární struktuře. Na rozdíl od empirických vzorců však molekulární vzorce poskytují podrobnosti o počtu atomů, které tvoří molekulu. Empirický vzorec a molekulární vzorec mají srovnávací vztah (v celých číslech).
Krok 3. Pochopte strukturální reprezentaci
Strukturální reprezentace poskytují podrobnější informace než molekulární vzorce. Kromě zobrazení počtu atomů, které tvoří molekulu, strukturální reprezentace poskytují informace o vazbách a struktuře molekuly. Tyto informace jsou velmi důležité pro pochopení toho, jak bude molekula reagovat.
