Если у вас есть домашнее задание по поиску эмпирической формулы соединения, но вы не знаете, с чего начать, не бойтесь! Здесь вам поможет wikiHow! Сначала рассмотрите базовые знания, необходимые для нахождения эмпирических формул, и переходите к примерам задач в разделе 2.
Шаг
Метод 1 из 2: понимание основ
Шаг 1. Знать эмпирические формулы
В химии эмпирическая формула - это самый простой способ выразить соединение - это, по сути, список элементов, составляющих соединение, упорядоченный в процентах. Вы должны понимать, что эта простая формула не описывает «расположение» атомов в соединении, эта формула определяет только составные элементы. Например:
Соединение, состоящее из 40,92% углерода, 4,58% водорода и 54,5% кислорода, будет иметь эмпирическую формулу C3ЧАС4О3 (мы рассмотрим пример того, как найти эту эмпирическую формулу во второй части).
Шаг 2. Понять термин «массовый процент»
Массовый процент означает сумму процентов каждого отдельного атома в соединении. Чтобы найти эмпирическую формулу соединения, мы должны знать массовый процент соединения. Если вы ищете эмпирическую формулу для домашнего задания, вам, скорее всего, дадут информацию о массовых процентах.
В химической лаборатории, чтобы найти процент по массе, соединение будет протестировано с помощью нескольких физических тестов, а затем проанализировано количественно. Если вы не находитесь в лаборатории, вам действительно не нужно делать этот тест
Шаг 3. Будьте осторожны при работе с грамм-атомами
Грамм-атом - это определенное количество элемента, вес которого в граммах равен его атомной массе. Чтобы найти грамм-атом, уравнение: Процент элемента в соединении (%), деленный на атомную массу этого элемента.
Например, предположим, что у нас есть соединение, состоящее из 40,92% углерода. Атомная масса углерода равна 12, поэтому наше уравнение будет 40,92 / 12 = 3,41
Шаг 4. Узнайте, как найти атомное соотношение
Когда вы решаете сложную задачу, вам придется сосчитать более одного грамма атомов. Как только у вас будут все граммы атомов в вашем соединении, обратите внимание. Чтобы найти атомное соотношение, вы должны выбрать атомный грамм, который является наименьшим из всех. Затем вы должны разделить все ваши атомные граммы на наименьший атомный грамм. Например:
- Допустим, мы работаем над составом, содержащим три грамма атомов, а именно: 1, 5; 2; и 2. :
- 1,5 / 1,5 = 1,2 / 1,5 = 1,33,2, 5 / 1,5 = 1,66. Таким образом, атомное соотношение 1: 1, 33: 1, 66.
Шаг 5. Понять, как преобразовать атомные отношения в целые числа
При написании эмпирических формул необходимо использовать целые числа. Это означает, что вы не можете использовать числа вроде 1,33. Как только вы найдете атомное соотношение, вам нужно будет преобразовать дробное число (например, 1,33) в целое (например, 3). Для этого вы должны найти число, которое можно умножить на каждое число в вашем атомном соотношении, чтобы получить целое число. Например:
- Попробуйте 2. Умножьте число в вашем атомном соотношении (1, 1, 33 и 1, 66) на 2. Вы получите 2, 2, 66 и 3, 32. Эти числа не являются целыми числами, поэтому вы не можете использовать множитель 2.
- Попробуйте 3. Вы получите 3, 4 и 5, когда умножите 1, 1, 33 и 1, 66 на 3. Таким образом, атомное отношение целых чисел равно 3: 4: 5.
Шаг 6. Поймите, что эти целые числа используются для эмпирических формул
Только что решенные нами целочисленные отношения можно использовать в эмпирических формулах. Три целых числа - это числа, помещенные в основании каждой буквы, которые представляют различные элементы в составе. Например, эмпирическая формула производимого нами соединения:
Икс3Y4Z5
Метод 2 из 2: поиск эмпирических формул
Шаг 1. Определите массовый процент вашего соединения
Если вы попытаетесь найти эмпирическую формулу для домашнего задания, вам, скорее всего, предоставят данные о массовых процентах - вам просто нужно знать, где их найти. В качестве примера:
- Предположим, что в задаче с образцом вам предлагается взглянуть на образец витамина С. В нем говорится, что углерод 40,92%, водород 4,58% и кислород 54,5% - это массовые проценты.
- 40,92% витамина С состоит из углерода, остальная часть состоит из водорода на 4,58% и кислорода на 54,5%.
Шаг 2. Найдите количество атомов в соединении в граммах
Как объяснялось в разделе 1, уравнение для определения количества атомов в граммах выглядит следующим образом: Процентное содержание элемента в соединении (%), деленное на атомную массу элемента.
В нашем примере атомная масса углерода равна 12, водорода - 1, а кислорода - 16.
- Количество граммов атомов углерода = 40,92 / 12 = 3,41
- Количество граммов атомов водорода = 4,58 / 1 = 4,58
- Количество граммов атомов кислорода = 54,50 / 16 = 3,41
Шаг 3. Узнайте атомное соотношение
Найдите атомный грамм, который является наименьшим из только что посчитанных нами грамм-атомов. В нашем примере, например, это 3,41 (углерод или кислород - оба имеют одинаковое значение). Затем вы должны разделить все атомные граммы на это число. Напишите соотношение так: число углерода: число водорода: число кислорода.
- Углерод: 3,41 / 3,41 = 1
- Водород: 4,58 / 3,41 = 1,34
- Кислород: 3, 41/3, 41 = 1
- Атомное отношение 1: 1, 34: 1.
Шаг 4. Преобразуйте атомное отношение в целое число
Если ваше атомное соотношение является целым числом, вы можете пропустить этот шаг. Но в нашем примере мы должны преобразовать 1, 34 в целое число. Наименьшее целое число, которое можно умножить на число в атомарном соотношении, чтобы получить целое число, равно 3.
- 1 x 3 = 3 (этот метод работает, потому что 3 - целое число).
- 1, 34 x 3 = 4 (4 также является целым числом).
- 1 x 3 = 3 (опять же, 3 - целое число).
- Соотношение целых чисел в нашем примере, таким образом, углерод (C): водород (H): кислород (O) = 3: 4: 3
Шаг 5. Запишите эмпирическую формулу
Для этого вам просто нужно написать букву каждого элемента в соединении, в данном случае C для углерода, H для водорода и O для кислорода, со значениями отношения целыми числами в ногах. Эмпирическая формула в нашем примере:
C3ЧАС4О3
подсказки
- Молекулярная формула описывает количество элементов, присутствующих в соединении, а эмпирическая формула описывает наименьшее соотношение между составляющими атомами.
- Если вы искали процентный состав в лаборатории, вы бы использовали спектрометрический тест на образце соединения.
