نحوه نوشتن فرمول تجربی: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: Jason Gerald | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-15 08:13

اگر برای یافتن فرم تجربی یک ترکیب مشق دارید ، اما نمی دانید چگونه شروع کنید ، نترسید! wikiHow اینجا به شما کمک می کند! ابتدا ، دانش اولیه ای را که برای یافتن فرمول های تجربی به آن نیاز دارید در نظر بگیرید و به سراغ مشکلات نمونه در بخش 2 بروید.

گام

روش 1 از 2: آشنایی با اصول اولیه

مرحله 1. با فرمول های تجربی آشنا شوید

در شیمی ، یک فرمول تجربی ساده ترین راه برای بیان یک ترکیب است - این اساساً لیستی از عناصر تشکیل دهنده یک ترکیب است که بر اساس درصد مرتب شده اند. شما باید درک کنید که این فرمول ساده "آرایش" اتم ها در ترکیب را توصیف نمی کند ، این فرمول فقط عناصر تشکیل دهنده را بیان می کند. مثلا:

ترکیبی از 40.92٪ کربن ، 4.58٪ هیدروژن و 54.5٪ اکسیژن دارای فرمول تجربی C است₃ح₄O₃ (ما نمونه ای از نحوه یافتن این فرمول تجربی را در قسمت دوم پوشش می دهیم).

مرحله 2. اصطلاح "درصد جرم" را درک کنید

درصد جرم به معنی درصد مجموع هر اتم در یک ترکیب است. برای یافتن فرمول تجربی یک ترکیب ، باید درصد جرم ترکیب را بدانیم. اگر به دنبال فرمول تجربی برای مشکل مشق شب هستید ، به احتمال زیاد اطلاعاتی در مورد درصد جرم به شما داده می شود.

در آزمایشگاه شیمی ، برای یافتن درصد بر حسب جرم ، یک ترکیب با چندین آزمایش فیزیکی آزمایش شده و سپس به صورت کمی تجزیه و تحلیل می شود. مگر اینکه در آزمایشگاه باشید ، واقعاً نیازی به انجام این آزمایش ندارید

مرحله 3. هنگام برخورد با اتم های گرم مراقب باشید

اتم گرم مقدار خاصی از عنصری است که وزن آن بر حسب گرم برابر جرم اتمی آن است. برای یافتن اتم گرم ، معادله به شرح زیر است: درصد عنصر در یک ترکیب (٪) تقسیم بر جرم اتمی آن عنصر.

به عنوان مثال ، فرض کنید ما ترکیبی داریم که از 40.92٪ کربن تشکیل شده است. جرم اتمی کربن 12 است ، بنابراین معادله ما 40.92/12 = 3.41 خواهد بود

مرحله 4. نحوه یافتن نسبت اتمی را بدانید

هنگامی که یک مشکل مرکب را حل می کنید ، بیش از یک گرم اتم وجود دارد که باید شمارش کنید. هنگامی که تمام گرم اتم ها را در ترکیب خود دارید ، توجه کنید. برای یافتن نسبت اتمی ، باید گرم اتمی را انتخاب کنید که از همه کوچکتر است. سپس باید تمام گرمهای اتمی خود را بر کوچکترین گرم اتمی تقسیم کنید. مثلا:

• فرض کنید ما روی ترکیبی کار می کنیم که دارای سه گرم اتم است ، یعنی: 1 ، 5 ؛ 2؛ و 2 :
• 1.5 / 1.5 = 1. 2 / 1.5 = 1. 33. 2 ، 5 / 1.5 = 1.66. بنابراین نسبت اتمی برابر است 1: 1, 33: 1, 66.

مرحله 5. نحوه تبدیل اعداد نسبت اتمی به اعداد صحیح را بشناسید

هنگام نوشتن فرمول های تجربی ، باید از اعداد کامل استفاده کنید. این بدان معناست که نمی توانید از اعدادی مانند 1.33 استفاده کنید. هنگامی که نسبت اتمی خود را پیدا کردید ، باید یک عدد کسری (مانند 1.33) را به یک عدد صحیح (مانند 3) تبدیل کنید. برای انجام این کار ، باید عددی را پیدا کنید که بتوان آن را در هر عدد در نسبت اتمی خود ضرب کرد تا یک عدد صحیح به دست آید. مثلا:

• سعی کنید 2. عدد را در نسبت اتمی خود (1 ، 1 ، 33 ، و 1 ، 66) در 2 ضرب کنید. 2 ، 2 ، 66 و 3 ، 32 به دست می آورید. این اعداد صحیح نیستند ، بنابراین نمی توانید از ضرب 2
• 3 را امتحان کنید وقتی 1 ، 1 ، 33 و 1 ، 66 را در 3 ضرب کنید 3 ، 4 و 5 بدست می آورید. بنابراین ، نسبت اتمی اعداد صحیح 3: 4: 5.

مرحله 6. درک کنید که این اعداد صحیح برای فرمول های تجربی استفاده می شود

نسبت های صحیح که ما فقط حل کردیم را می توان در فرمول های تجربی استفاده کرد. سه عدد صحیح اعدادی هستند که در پای هر حرف قرار می گیرند و عناصر مختلف یک ترکیب را نشان می دهند. به عنوان مثال ، فرمول تجربی برای ترکیبی که می سازیم این است:

ایکس₃Y₄Z₅

روش 2 از 2: یافتن فرمول های تجربی

مرحله 1. درصد جرم ترکیب خود را تعیین کنید

اگر سعی می کنید فرمول تجربی برای مشکل مشق شب را بیابید ، به احتمال زیاد درصد جرم داده به شما داده می شود - فقط باید بدانید کجا آن را پیدا کنید. به عنوان مثال:

• فرض کنید مشکل نمونه از شما می خواهد که نمونه ای از ویتامین C را ببینید. در آن کربن 40.92٪ ، هیدروژن 4.58٪ و اکسیژن 54.5٪ - این درصد جرم است.
• 40 ، 92 vitamin از ویتامین C از کربن تشکیل شده است ، در حالی که بقیه از 4.58 hyd از هیدروژن و 54.5 oxygen از اکسیژن تشکیل شده است.

مرحله 2. تعداد گرم اتم های موجود در ترکیب را بیابید

همانطور که در بخش 1 توضیح داده شد ، معادله برای یافتن تعداد گرم اتم ها به شرح زیر است: درصد عنصر در ترکیب (٪) تقسیم بر جرم اتمی عنصر.

در مثال ما ، جرم اتمی کربن 12 ، هیدروژن 1 و اکسیژن 16 است.

• تعداد گرم اتمهای کربن = 40.92/12 = 3.41 =
• تعداد گرم اتمهای هیدروژن = 4.58 /1 = 4.58
• تعداد گرم اتم های اکسیژن = 54.50/16 = 3.41

مرحله 3. نسبت اتمی را بیابید

گرم اتمی را پیدا کنید که کوچکترین اتم گرم است که تازه شمارش کرده ایم. در مثال ما ، برای مثال ، 3.41 است (کربن یا اکسیژن - هر دو دارای ارزش یکسانی هستند). سپس باید تمام گرمهای اتمی را بر این عدد تقسیم کنید. نسبت را به صورت زیر بنویسید: مقدار کربن: مقدار هیدروژن: مقدار اکسیژن.

• کربن: 3.41/3،41 = 1
• هیدروژن: 4.58/3.41 = 1.34
• اکسیژن: 3 ، 41/3 ، 41 = 1
• نسبت اتمی است 1: 1, 34: 1.

مرحله 4. نسبت اتمی را به یک عدد صحیح تبدیل کنید

اگر نسبت اتمی شما یک عدد صحیح است ، می توانید از این مرحله بگذرید. اما در مثال مورد استفاده ما باید 1 ، 34 را به یک عدد صحیح تبدیل کنیم. کوچکترین عدد صحیح که می توان در یک عدد در نسبت اتمی ضرب کرد تا یک عدد صحیح بدست آورد 3 است.

• 1 x 3 = 3 (این روش کار می کند زیرا 3 یک عدد صحیح است).
• 1 ، 34 x 3 = 4 (4 نیز یک عدد صحیح است).
• 1 x 3 = 3 (دوباره ، 3 یک عدد صحیح است).
• نسبت اعداد کامل در مثال ما کربن (C): هیدروژن (H): اکسیژن (O) = است 3: 4: 3

مرحله 5. فرمول تجربی را بنویسید

برای انجام این کار ، فقط باید حرف هر عنصر را در ترکیب بنویسید ، در این مورد C برای کربن ، H برای هیدروژن و O برای اکسیژن ، با مقادیر نسبت در اعداد کامل در پاها. فرمول تجربی در مثال ما این است:

ج₃ح₄O₃

نکات

• فرمول مولکولی تعداد عناصر موجود در یک ترکیب را توصیف می کند ، در حالی که فرمول تجربی کوچکترین نسبت بین اتم های تشکیل دهنده را توصیف می کند.
• اگر به دنبال درصد ترکیب در آزمایشگاه بودید ، از آزمایش طیف سنج بر روی نمونه ای از ترکیب استفاده می کردید.