فرمول مولکولی اطلاعات مهمی برای هر ترکیب شیمیایی است. فرمول مولکولی می گوید که چه اتم هایی یک ترکیب و تعداد اتم ها را تشکیل می دهند. برای محاسبه فرمول مولکولی باید فرمول تجربی را بدانید و باید بدانید که فرمول مولکولی یک ضرب صحیح از فرمول تجربی است.
گام
قسمت 1 از 3: استخراج فرمول های مولکولی از فرمول های تجربی
مرحله 1. رابطه بین فرمول های مولکولی و تجربی را بدانید
فرمول های تجربی نسبت اتم ها را در یک مولکول نشان می دهند ، به عنوان مثال دو اکسیژن برای هر کربن. فرمول مولکولی تعداد هر یک از اتم های مولکول را بیان می کند. به عنوان مثال ، یک کربن و دو اکسیژن (دی اکسید کربن). این دو فرمول دارای رابطه مقایسه ای هستند (در اعداد کامل) به طوری که فرمول تجربی در صورت ضرب در نسبت تبدیل به فرمول مولکولی می شود.
مرحله 2. تعداد مول گاز را محاسبه کنید
این به معنای استفاده از قانون گاز ایده آل است. شما می توانید تعداد خال را بر اساس فشار ، حجم و دمای بدست آمده از داده های تجربی بیابید. با استفاده از فرمول زیر می توان تعداد خال ها را محاسبه کرد: n = PV/RT.
- در این فرمول ، تعداد خال ، پ فشار است ، V حجم است ، تی دما در کلوین است و R ثابت گاز است
- مثال: n = PV / RT = (0.984 atm * 1 L) / (0.08206 L atm mol-1 K-1 * 318، 15 K) = 0.0377 مول
مرحله 3. وزن مولکولی گاز را محاسبه کنید
این مرحله تنها پس از یافتن خال گازهای تشکیل دهنده با استفاده از قانون گاز ایده آل می تواند انجام شود. همچنین باید جرم جرم گاز را در گرم بدانید. سپس ، جرم گاز (گرم) را بر مول گاز تقسیم کنید تا وزن مولکولی به دست آید.
مثال: 14.42 گرم / 0.0377 مول = 382.49 گرم / مول
مرحله 4. وزن اتمی همه اتمها را در فرمول تجربی جمع کنید
هر اتم در فرمول تجربی وزن اتمی خود را دارد. این مقدار را می توان در انتهای شبکه اتمی جدول تناوبی یافت. برای به دست آوردن وزن فرمول تجربی ، وزن اتمی را جمع کنید.
مثال: (12 ، 0107 گرم * 12) + (15 ، 9994 گرم * 1) + (1 ، 00794 گرم * 30) = 144 ، 1284 + 15 ، 9994 + 30 ، 2382 = 190 ، 366 گرم
مرحله 5: نسبت وزن فرمول مولکولی و تجربی را بیابید
برای انجام این کار ، می توانید نتیجه تقسیم وزن مولکولی واقعی بر وزن تجربی را بیابید. دانستن نتیجه این تقسیم به شما امکان می دهد نتیجه تقسیم بین فرمول مولکولی و فرمول تجربی را دریابید. این عدد باید یک عدد کامل باشد. اگر مقایسه یک عدد کامل نیست ، باید آن را گرد کنید.
مثال: 382 ، 49 /190 ، 366 = 2،009
مرحله 6. فرمول تجربی را در نسبت ضرب کنید
عدد کوچک فرمول تجربی را با این نسبت ضرب کنید. این ضرب فرمول مولکولی را بدست می آورد. توجه داشته باشید که برای هر ترکیب با نسبت "1" ، فرمول تجربی و فرمول مولکولی یکسان خواهد بود.
مثال: C12OH30 * 2 = C24O2H60
قسمت 2 از 3: یافتن فرمول های تجربی
مرحله 1. جرم هر اتم تشکیل دهنده را پیدا کنید
گاهی اوقات ، جرم اتم های تشکیل دهنده مشخص است یا داده ها به صورت درصد جرم داده می شوند. در این مورد ، از یک نمونه 100 گرم ترکیب استفاده کنید. این به شما امکان می دهد درصد جرم را به عنوان جرم واقعی بر حسب گرم بنویسید.
مثال: 75 ، 46 گرم C ، 8 ، 43 گرم O ، 16 ، 11 گرم H
مرحله 2. جرم را به خال تبدیل کنید
شما باید جرم مولکولی هر عنصر را به مول تبدیل کنید. برای انجام این کار ، باید جرم مولکولی را بر جرم اتمی هر عنصر تقسیم کنید. می توانید جرم اتمی را در پایین شبکه عنصر در جدول تناوبی بیابید.
-
مثال:
- 75.46 گرم C * (1 مول / 12.0107 گرم) = 6.28 مول C
- 8.43 گرم O * (1 مول / 15.9994 گرم) = 0.53 مول O
- 16.11 گرم H * (1 مول / 1.00794) = 15.98 مول مول H
مرحله 3. تمام مقادیر مول را بر کوچکترین مقدار مول تقسیم کنید
شما باید تعداد خال برای هر عنصر جداگانه را بر کوچکترین تعداد مول از همه عناصر تشکیل دهنده تقسیم کنید. برای انجام این کار ، می توانید کوچکترین نسبت خال را پیدا کنید. شما می توانید از کوچکترین نسبت مول استفاده کنید زیرا این محاسبه به عنصر غیر فراوان مقدار "1" می دهد و در نتیجه نسبت سایر عناصر موجود در ترکیب را نشان می دهد.
-
مثال: کوچکترین تعداد خال اکسیژن با 0.53 مول است.
- 6.28 مول/0.53 مول = 11.83
- 0.53 مول/0.53 مول = 1
- 15 ، 98 مول/0.53 مول = 30 ، 15
مرحله 4. مقدار مول خود را به یک عدد کامل گرد کنید
این اعداد در فرمول تجربی اعداد کوچکی خواهند بود. شما باید آن را به نزدیکترین عدد کامل گرد کنید. پس از جستجوی این اعداد ، می توانید فرمول تجربی را بنویسید.
-
مثال: فرمول تجربی C12OH30 است.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
قسمت 3 از 3: درک فرمول های شیمیایی
مرحله 1. فرمول تجربی را درک کنید
فرمول های تجربی اطلاعاتی در مورد نسبت یک اتم به اتم دیگر در یک مولکول ارائه می دهند. این فرمول اطلاعات دقیقی در مورد تعداد اتم های مولکول ارائه نمی دهد. فرمول های تجربی همچنین اطلاعاتی در مورد ساختار و پیوند اتم ها در مولکول ها ارائه نمی دهند.
مرحله 2. اطلاعات داده شده توسط فرمول مولکولی را بدانید
مانند فرمول های تجربی ، فرمول های مولکولی اطلاعاتی در مورد پیوندها و ساختار مولکولی ارائه نمی دهند. با این حال ، برخلاف فرمول های تجربی ، فرمول های مولکولی جزئیات مربوط به تعداد اتم های تشکیل دهنده یک مولکول را ارائه می دهند. فرمول تجربی و فرمول مولکولی رابطه تطبیقی (در اعداد کامل) دارند.
مرحله 3. درک نمای ساختاری
بازنمایی های ساختاری اطلاعات عمیق تری نسبت به فرمول های مولکولی ارائه می دهند. علاوه بر نشان دادن تعداد اتم های تشکیل دهنده یک مولکول ، نمایش های ساختاری اطلاعاتی در مورد پیوندها و ساختار مولکول ارائه می دهند. این اطلاعات برای درک نحوه واکنش مولکول بسیار مهم است.
