MINIMALNA FORMULA: KAKO DOBITI MINIMALNO FORMULO, PRIMERE IN VAJE - KEMIJA - 2025

Najmanjšo ali empirično formulo je izraz deleža, v katerem so prisotni atomi različnih elementov, ki sestavljajo kemično spojino. Najnižja formula je tako najpreprostejša predstavitev kemijske spojine. Zaradi tega je 'minimalen'.

Minimalna formula ne izraža števila atomov različnih elementov, ki sestavljajo kemično spojino; vendar delež, v katerem se ti atomi združujejo, da nastane kemična spojina.

Ta minimalna formula samo razkriva, da ima spojina enako število ogljikovih in kisikovih atomov ter dvakrat več vodikovih atomov. Vir: Gabriel Bolívar.

Minimalno formulo imenujemo tudi empirična formula, saj je pridobljena z eksperimentiranjem; torej je povezano z izkušnjami. Eksperimentalni opazovanje lahko sklepali, da sta atoma vodika v kombinaciji z en vodikov atom, da se tvori voda (H ₂ O).

V mnogih primerih se minimalna formula ujema z molekularno formulo. V molekularni obliki se pojavijo dejanska števila različnih elementov, ki sestavljajo kemično spojino; tak primer je na primer žveplova kislina (H ₂ SO ₄ ).

Toda v drugih primerih minimalna formula in molekularna formula nista naključna; Tak primer benzen: minimalna formulo CH, medtem ko je njegova molekulska formula je C ₆ H ₆ .

Kako pridobiti minimalno formulo?

Prvi korak

Poiščite grame vsakega elementa, ki je prisoten v spojini. Ker so ponavadi izraženi kot odstotek mase spojine, je treba za pretvorbo masnih odstotkov v elemente narediti preprost izračun.

Drugi korak

Dobi se relativno število atomov različnih elementov, ki sestavljajo kemično spojino. Če želite to narediti, se masa vsakega elementa, izražena v gramih, deli s svojo atomsko maso.

Nekateri avtorji raje imenujejo relativno število atomov, kot število molov atomov elementov, ki so del kemične spojine.

Tretji korak

Dobivanje najmanjšega deleža vsakega izmed atomov v kemični spojini, izraženo v celih številkah.

Če želite najti te vrednosti, razdelite relativna števila vsakega atoma v spojini na najmanjšo relativno numerično vrednost, ki jo ima atom v kemični spojini.

V primeru, da vrednost najmanjšega deleža atoma ni celo število brez decimalk, je treba vse vrednosti najmanjšega deleža pomnožiti s številom; in sicer tako, da omogoča, da so vse vrednosti najmanjšega deleža cela števila.

Na primer, če je vrednost najmanjšega deleža atoma kemične spojine 2,5, je treba vse vrednosti najmanjšega deleža vsakega od prisotnih atomov pomnožiti z 2. Tako bodo vse vrednosti najmanjšega deleža samo cela števila.

Četrti korak

Napišite minimalno formulo spojine. Vrednosti najmanjšega deleža za atome različnih elementov bodo postavljene kot napisi kemijskih simbolov elementov za zapis minimalne formule.

Primeri minimalne formule

Voda in ogljikov dioksid

Večina kemičnih spojin ima formule, ki so tako minimalne kot molekularne formule. Tako formula za vodo (H ₂ O) je minimalen formulo; vendar je tudi molekularna formula. Enako velja za formulo ogljikovega dioksida (CO ₂ ).

Bazični in kislinski oksidi

Osnovni in kislinski oksidi so kemične spojine, ki imajo kemijske formule, z nekaj izjemami, ki so tako minimalne kot molekularne formule. Enaka situacija je s hidroksidi in kislinami, z izjemo nekaterih karboksilnih kislin.

Ocetna kislina

Karboksilne kisline, ki imajo v svoji sestavi enakomerno število ogljikovih atomov, imajo ločeno minimalno formulo in molekularno formulo. Ocetna kislina, na primer, ima molekulsko formulo (C ₂ H ₄ O ₂ ); vendar ima tudi minimalen formulo (CH ₂ O).

Maslena kislina

Maslena kislina ima tudi molekularno formulo (C ₄ H ₈ O ₂ ) in minimalno formulo (C ₂ H ₄ O).

Etilen glikol

Druge organske spojine imajo obe vrsti kemijskih formul; kot je na primer etilen glikol, ki ima molekulsko formulo (C ₂ H ₆ O ₂ ) in minimalno formulo (CH ₃ O).

Benzen

Benzen, aromatski spojina, molekulsko formulo (C ₆ H ₆ ) in minimalno formulo (CH).

Glukoza

Glukoza molekulsko formulo (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) in minimalno formulo (CH ₂ O).

Rešene vaje

- Vaja 1

Etilen glikol je spojina, ki se uporablja kot antifriz, ima molekulsko maso 62,1 g / mol in masni odstotek:

C: 38%,

H: 9,7%

O: 51,16%.

Prvi korak

Izrazi masne odstotke elementov v njihovih masah v gramih. Za to se za referenco vzame molekulska teža etilen glikola. Če je to 62,1 grama na mol, ga 38% sestavlja ogljik. In tako naprej z drugimi elementi:

Ogljikova masa = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Masa vodika = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6.024 g

Masa kisika = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Drugi korak

Izračunajte relativno število vsakega prisotnega atoma (NRA) ali število molov vsakega atoma. Če želite to narediti, se masa vsakega kemičnega elementa deli z njegovo atomsko maso.

NRA (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Lahko se zaokroži na 2.

NRA (H) = 6.024 g / 1 g

= 6.024

Zaokroži se lahko na 6.

NRA (0) = 31,77 g / 16 g

= 1.985

Lahko se zaokroži na 2.

Tretji korak

Izračunajte najmanjše razmerje celotnega števila elementov spojine (PMNE). Če želite to narediti, razdelite vsako od vrednosti atomskih relativnih števil (NRA) na najmanjšo vrednost tega. V tem primeru 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Četrti korak

Napišite minimalno formulo za etilen glikol:

CH ₃ O

Kot je razvidno, so vrednosti, pridobljene v koraku 3, napisi elementov spojine.

- Vaja 2

Ocetna kislina ima molekulsko maso 60 g / mol in naslednji masni odstotek:

C: 40%

H: 6,67%

Ali: 53,33%

Pridobite minimalno formulo spojine.

Prvi korak

Masni odstotek elementov pretvorite v njihove mase, izražene v gramih:

Ogljikova masa = 60 g (40/100)

= 24 g

Masa vodika = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Masa kisika = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Drugi korak

Izračunajte relativno število atomov (NRA) spojine. V ta namen se mase elementov razdelijo na njihove atomske mase:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tretji korak

Dobite minimalno razmerje celotnega števila elementov spojine (PMNE). V ta namen se vrednosti elementov NRA delijo z najnižjo vrednostjo NRA, ki ga ima element:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Četrti korak

Vpišite najnižjo formulo za ocetno kislino:

CH ₂ O

Naročnice spojine so vrednosti, pridobljene iz PMNE.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. (27. avgust 2019). Empirična formula: definicija in primeri. Pridobljeno: misel.com
3. Wikipedija. (2020). Empirična formula. Pridobljeno: en.wikipedia.org
4. Kemija LibreTexts. (03. julij 2019). Izračun empiričnih formul za spojine. Pridobljeno: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirična formula: definicija, koraki in primeri. Študij. Pridobljeno: study.com