Molekulový vzorec je dôležitou informáciou pre každú chemickú zlúčeninu. Molekulárny vzorec hovorí o tom, z ktorých atómov sa skladá zlúčenina a o počte atómov. Na výpočet molekulárneho vzorca musíte poznať empirický vzorec a musíte vedieť, že molekulárny vzorec je celočíselným násobkom empirického vzorca.
Krok
Časť 1 z 3: Odvodenie molekulárnych vzorcov z empirických vzorcov
Krok 1. Poznáte vzťah medzi molekulárnymi a empirickými vzorcami
Empirické vzorce uvádzajú pomer atómov v molekule, napríklad dvoch kyslíkov na každý uhlík. Molekulový vzorec udáva počet každého z atómov, ktoré tvoria molekulu. Napríklad jeden uhlík a dva kyslík (oxid uhličitý). Tieto dva vzorce majú porovnávací vzťah (v celých číslach), takže empirický vzorec sa po vynásobení pomerom stane molekulárnym vzorcom.
Krok 2. Vypočítajte počet mólov plynu
To znamená použiť zákon o ideálnom plyne. Počet krtkov nájdete na základe tlaku, objemu a teploty získaných z experimentálnych údajov. Počet krtkov sa dá vypočítať podľa nasledujúceho vzorca: n = PV/RT.
- V tomto vzorci je počet krtkov, P je tlak, V. je objem, T je teplota v Kelvinoch, a R. je plynová konštanta.
- Príklad: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Krok 3. Vypočítajte molekulovú hmotnosť plynu
Tento krok je možné vykonať iba po nájdení mólov plynných častíc pomocou zákona o ideálnom plyne. Mali by ste tiež poznať hmotnosť plynu v gramoch. Potom vydelte hmotnosť plynu (gramy) molmi plynu a získajte molekulovú hmotnosť.
Príklad: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Krok 4. Sčítajte atómové hmotnosti všetkých atómov v empirickom vzorci
Každý atóm v empirickom vzorci má svoju vlastnú atómovú hmotnosť. Túto hodnotu nájdete v spodnej časti atómovej siete v periodickej tabuľke. Sčítajte atómové hmotnosti a získajte empirický vzorec.
Príklad: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Krok 5. Nájdite pomer medzi hmotnostami molekuly a empirického vzorca
Za týmto účelom nájdete výsledok delenia skutočnej molekulovej hmotnosti empirickou hmotnosťou. Poznanie výsledku tohto delenia vám umožní zistiť výsledok rozdelenia medzi molekulárny vzorec a empirický vzorec. Toto číslo musí byť celé číslo. Ak porovnanie nie je celé číslo, musíte ho zaokrúhliť.
Príklad: 382, 49 /190, 366 = 2 009
Krok 6. Vynásobte empirický vzorec pomerom
Vynásobte malé číslo v empirickom vzorci týmto pomerom. Toto znásobenie poskytne molekulárny vzorec. Všimnite si toho, že pre každú zlúčeninu s pomerom "1" bude empirický vzorec a molekulárny vzorec rovnaký.
Príklad: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Časť 2 z 3: Hľadanie empirických vzorcov
Krok 1. Nájdite hmotnosť každého atómu, ktorý ho tvorí
Niekedy je hmotnosť atómov tvoriacich zložku známa alebo sa údaje uvádzajú ako hmotnostné percentá. V takom prípade použite vzorku 100 g zlúčeniny. To vám umožní zapísať hmotnostné percento ako skutočnú hmotnosť v gramoch.
Príklad: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Krok 2. Premeňte hmotnosť na móly
Molekulovú hmotnosť každého prvku musíte previesť na móly. Aby ste to urobili, musíte rozdeliť molekulovú hmotnosť na atómovú hmotnosť každého prvku. Atómovú hmotnosť nájdete v spodnej časti mriežky prvkov v periodickej tabuľke.
-
Príklad:
- 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. Rozdelte všetky molové hodnoty na najmenšiu krtkovú hodnotu
Počet krtkov pre každý samostatný prvok musíte vydeliť najmenším počtom mólov zo všetkých prvkov, ktoré tvoria zlúčeninu. Za týmto účelom môžete nájsť najmenší molárny pomer. Môžete použiť najmenší molárny pomer, pretože tento výpočet dáva nie početnému prvku hodnotu „1“a vedie k pomeru ostatných prvkov v zlúčenine.
-
Príklad: Najmenší počet mólov je kyslík s 0,53 mólom.
- 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. Zaokrúhlite svoju hodnotu krtka na celé číslo
Tieto čísla budú v empirickom vzorci malé čísla. Zaokrúhlite ho na najbližšie celé číslo. Po vyhľadaní týchto čísel si môžete zapísať empirický vzorec.
-
Príklad: Empirický vzorec je C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Časť 3 z 3: Pochopenie chemických vzorcov
Krok 1. Pochopte empirický vzorec
Empirické vzorce poskytujú informácie o pomere jedného atómu k druhému v molekule. Tento vzorec neposkytuje presné informácie o počte atómov, ktoré tvoria molekulu. Empirické vzorce tiež neposkytujú informácie o štruktúre a väzbách atómov v molekulách.
Krok 2. Poznáte informácie dané molekulárnym vzorcom
Rovnako ako empirické vzorce, molekulárne vzorce neposkytujú informácie o väzbách a molekulárnej štruktúre. Na rozdiel od empirických vzorcov však molekulárne vzorce poskytujú podrobnosti o počte atómov, ktoré tvoria molekulu. Empirický vzorec a molekulárny vzorec majú porovnávací vzťah (v celých číslach).
Krok 3. Pochopte štruktúrnu reprezentáciu
Štrukturálne znázornenia poskytujú podrobnejšie informácie ako molekulárne vzorce. Štruktúrne reprezentácie okrem zobrazenia počtu atómov, ktoré tvoria molekulu, poskytujú informácie o väzbách a štruktúre molekuly. Tieto informácie sú veľmi dôležité pre pochopenie toho, ako molekula reaguje.
