MOLEKULARNA FORMULA: KAKO DO NJE, PRIMERI IN VAJE - KEMIJA - 2025

Molekulsko formulo je predstavitev molekulo spojine, v kateri so atomi vseh elementov v spojini in število njih so označene z njihovimi kemijskimi simboli. Vsak atom spremlja podpis.

Molekularna formula ima omejitev, da ne navaja vezi različnih atomov molekule niti njihovega prostorskega razmerja; tako kot to počne strukturna formula. V nekaterih primerih ni specifičen, na primer: C ₆ H ₁₂ O ₆ je molekularna formula glukoze, galaktoze in fruktoze.

Neskončne izomerne spojine lahko dobimo iz iste molekularne formule. To ustreza spremenljivi organski spojini z visoko molekularno maso. Vir: Gabriel Bolívar.

Obstaja niz pravil za razporeditev atomov v molekularni formuli. Za ionske soli, na primer natrijev klorid, se najprej postavi kationski simbol (Na ⁺ ) in nato anionski simbol (Cl ^- ). Zato je molekulska formula natrijevega klorida NaCl.

Molekularno formulo organskih spojin zapišemo tako, da najprej postavimo simbol za ogljik (C), sledi simbol za vodik (H) in nato še preostale atome. Na primer, molekulska formula ocetni kislini C ₂ H ₄ O ₂ .

Kako do molekularne formule

Pridobivanje molekularne formule spojine temelji na predhodni določitvi njene minimalne ali empirične formule. Zaradi tega so začetni koraki pri pridobivanju obeh formul pogosti.

Prvi korak

Običajno je maso elementov kemične spojine izraziti v odstotkih. Nato je treba opraviti preprost izračun, da se masni odstotki različnih elementov pretvorijo v njihove mase, izražene v gramih.

Drugi korak

Če poznamo maso vsakega od elementov v gramu in njihovo atomsko maso, lahko relativno število vsakega atoma ali število molov vsakega atoma dobimo tako, da maso vsakega od različnih elementov delimo z njihovo atomsko maso.

Tretji korak

Relativna števila vseh atomov razdelite na relativno število z najmanjšo vrednostjo. Vrednosti najmanjšega deleža morajo biti cele številke. Če vrednost deleža vsebuje decimalno številko, je treba narediti popravek, da ta decimalka izgine.

Popravek je sestavljen iz pomnoževanja vseh vrednosti deleža s številom, ki vrne vse vrednosti na cela števila. Na primer, če je vrednost najmanjšega deleža 1,25, je treba vse vrednosti pomnožiti s štirimi (4). Ker je 1,25, pomnoženo s 4, enako 5, celo število.

Četrti korak

Postavljeni bodo vsi kemijski simboli elementov spojine in s pripadajočim podpisom; to je vrednost najmanjšega deleža elementa.

Peti korak

Minimalno formulo spojine lahko pretvorimo v njeno molekularno formulo tako, da dobimo razmerje med molekulsko maso spojine in težo njene minimalne formule (n). Ta odnos je enak razmerju med molekularno formulo in najmanjšo formulo.

n = molekulska masa spojine / masa najmanjše formule

Da dobimo molekularno formulo, najmanjšo formulo pomnožimo z n. To pomeni, da mora biti vsak od vpisnikov minimalne formule pomnožen z n.

n = Molekulska teža / Najmanjša teža formule

= Molekularna formula / Minimalna formula

Molekularna formula = nminimalna formula

Primeri molekularnih formul

Spodaj so navedene nekatere običajne molekularne formule:

-Črni oksid (FeO)

-Natrijev hidroksid (NaOH)

-Kalijev oksid (K ₂ O)

-Klorovodikov oksid (Cl ₂ O ₇ )

-Železni hidroksid

-Kalcijev klorid (CaCl ₂ )

-Klorovodikova kislina (HCl)

-Natrijev sulfat (N ₂ SO ₄ )

Žveplova kislina (H ₂ SO ₄ )

-Perbromna kislina (HBrO ₄ )

-Aluminijev klorid (AlCl ₃ )

-Metan (CH ₄ )

-Propan (C ₃ H ₈ )

-Etan (C ₂ H ₆ )

Etil alkohol (Ci ₂ H ₆ O)

Ocetna kislina (C ₂ H ₄ O ₂ )

-Benzen (Ci ₆ H ₆ )

-Glucose (Ci ₆ H ₁₂ O ₆ )

Rešene vaje

- Vaja 1

Metil benzoat ima naslednje masne odstotke:

C: 70,57%,

H: 5,93%

Ali: 23,49%

In molekulska masa 136,1 g / mol. Določite molekularno formulo.

Prvi korak

Prvi korak je izražanje masnih odstotkov elementov v njihovi masi v gramih, pri čemer vemo, da so masni odstotki glede na molekulsko maso.

Od 136,1 gramov, ki ustreza molu spojine, 70,57% predstavlja le ogljik. In tako naprej s preostalimi elementi:

Ogljikova masa = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Masa vodika = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Masa kisika = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Drugi korak

Pri izdelavi molekularne formule je treba določiti relativno število atomov (NRA). V ta namen se mase elementov razdelijo na njihove atomske mase:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tretji korak

Nato moramo izračunati minimalne deleže elementov (PME). V ta namen so vse vrednosti NRA razdeljene z najnižjo vrednostjo NRA:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Četrti korak

Napišite minimalno formulo za metil benzoat na podlagi dejstva, da so vpisi elementov njihovi izračunani minimalni deleži:

C ₄ H ₄ O

Peti korak

Končno je treba določiti molekularno formulo metil benzoata. Zato izračunamo n:

n = molekulska masa / najmanjša masa formule

Teža najmanjše formule je 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekularna formula = 2minimalna formula

= 2 C ₄ H ₄ O

Molekulska formula metil benzoat = C ₈ H ₈ O ₂

- Vaja 2

Odstotek elementov, ki sestavljajo benzen, je naslednji:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Molekulska teža benzena je 78 g / mol. Določite njegovo molekularno formulo.

Prvi korak

Masni odstotek elementov pretvorite v njihove mase v gramih:

Ogljikova masa = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Masa vodika = 78 g (7,64 / 100)

= 5,96 g

Drugi korak

Izračun relativnega števila atomov (NRA). V ta namen se mase elementov razdelijo na njihove atomske mase:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Tretji korak

Izračun vrednosti najmanjšega deleža elementov (PME). To se izračuna tako, da se vrednosti NRA vseh elementov delijo z najmanjšo vrednostjo NRA:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Četrti korak

Napišite minimalno formulo za benzen, pri tem pa upoštevajte, da so napisi elementov izračunane vrednosti najmanjšega izračunanega deleža.

Najmanjša formula benzena: CH

Peti korak

Vzpostavitev molekularne formule z izračunom razmerja med molekulsko maso in maso najmanjše formule:

n = Molekularna teža / teža najmanjše formule

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekularna formula = nminimalna formula

= 6CH

= C ₆ H ₆

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Wikipedija. (2020). Kemijska formula. Pridobljeno: en.wikipedia.org
3. Brezmejno učenje. (sf). Molekularne formule. Pridobljeno :urs.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. (29. september 2019). Izračunajte empirične in molekularne formule. Pridobljeno: misel.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Kako uporabiti empirične formule za iskanje molekulskih formul. Pridobljeno: dummies.com