Tabla de Contenidos
En sık kullanılan üç kimyasal formül türü ampirik, moleküler ve yapısal formüllerdir. Yapısal olanlar, her bir kimyasal bileşiğin moleküllerinin atomlarının bir arada tutulma şeklini detaylandırmaya hizmet eder. Tabii ki, tüm bunlar kristalleri değil molekülleri olan bileşiklerde.
Öte yandan, bu yazıda üzerinde çalışacağımız ampirik ve moleküler formüller var.
Ampirik formül (minimum veya yoğunlaştırılmış formül olarak da adlandırılır), molekülde bulunan her bir elementin atom sayısı arasındaki orantılı ilişkiyi gösterir , ancak bu ilişki tam olarak atom sayısını gösterir. Bazen moleküler formülle eşleşebilir.
Moleküler formül, bir elementin veya kimyasal bileşiğin molekülünü oluşturan atomlar arasındaki ilişkiyi tam olarak gösterir . Ampirik formülün bir katıdır ve bu nedenle bileşiğin moleküler ağırlığı ve moleküler formül ağırlığı bilinerek belirlenebilir . Molekül formülünden ancak elementin veya bileşiğin moleküllerden oluşması durumunda söz edilebilir; kristaller ise ampirik formül kullanılır.
Ampirik ve moleküler formülün faydası
Ampirik formülün bize molekülde bulunan atomların oranını söylemesi sayesinde, onun ne tür bir molekül olduğunu, örneğin bir protein veya bir lipit olduğunu bilmemize yardımcı olabilir.
Moleküler formül, formülde her bir elementin ne kadarının bulunduğunu bilmek için kullanılır ve genellikle denklemler için yararlıdır.
Bu tür formüllerin sahip olacağı sınırlama, söz konusu molekülde atomların nasıl düzenlendiğini bilmek için kullanılmamalarıdır. Bu işlev yapısal formül tarafından yerine getirilir ve örneğin C 6 H 12 O 6 molekülüne sahipsek hangi basit şekerle karşı karşıya olduğumuzu bilmemiz gerektiğinde bize yardımcı olur .
Ampirik ve moleküler formülleri kullanarak bir problemi çözmek için örnek ve talimatlar
Moleküler ağırlığı 180,18 g/mol olan bir molekül analiz edilir ve %40,00 karbon, %6,72 hidrojen ve %53,28 oksijen içerdiği bulunur.
Çözüm nasıl bulunur?
Ampirik ve moleküler formülü bulmak, temel olarak kütle yüzdesini veya kütle yüzdesini hesaplamak için kullanılan ters işlemdir.
Adım 1: Molekül örneğindeki her bir elementin mol sayısını bulun.
Molekülümüz %40.00 karbon, %6.72 hidrojen ve %53.28 oksijen içerir. Bu, 100 gramlık bir numunenin şunları içerdiği anlamına gelir:
40.00 gram karbon (100 gramın %40.00’ı)
6,72 gram hidrojen (100 gramın %6,72’si)
53,28 gram oksijen (100 gramın %53,28’i)
- Not: Sadece matematiği kolaylaştırmak için bir örneklem büyüklüğü için 100 gram kullanılmıştır. Herhangi bir örneklem büyüklüğü kullanılabilir, maddeler arasındaki oranlar aynı kalacaktır.
Bu sayıları kullanarak 100 gramlık numunedeki her bir elementin mol sayısını bulabiliriz . Mol sayısını bulmak için numunedeki her bir elementin gram sayısını elementin atom ağırlığına bölün.
mol C = 40,00 gx 1 mol C / 12,01 g/mol C = 3,33 mol C
mol H = 6,72 g x 1 mol H / 1,01 g/mol H = 6,65 mol H
mol O = 53,28 gx 1 mol O / 16,00 g/mol O = 3,33 mol O
Adım 2: Her bir elementin mol sayıları arasındaki oranları bulun.
Numunedeki en fazla mol sayısına sahip elemanı seçin. Bu durumda, 6.65 mol hidrojen en büyüğüdür. Her elementin mol sayısını en büyük sayıya bölün.
C ve H arasındaki en basit mol oranı : 3,33 mol C / 6,65 mol H = 1 mol C / 2 mol H
Oran, her 2 mol H için 1 mol C’dir.
O ve H arasındaki en basit ilişki: 3,33 mol O / 6,65 mol H = 1 mol O / 2 mol H
O ve H arasındaki oran, her 2 mol H için 1 mol O’dur.
Adım 3: Ampirik formülü bulun.
Ampirik formülü yazmak için ihtiyacımız olan tüm bilgilere sahibiz. Her iki mol hidrojen için bir mol karbon ve bir mol oksijen vardır.
Ampirik formül CH20’dur .
Adım 4: Ampirik formülden moleküler ağırlığı bulun.
Bileşiğin moleküler ağırlığını ve ampirik formülün moleküler ağırlığını kullanarak moleküler formülü bulmak için ampirik formülü kullanabiliriz.
Ampirik formül CH20’dur. Molekül ağırlığı:
CH20 molekül ağırlığı = (1 x 12.01 g/mol) + (2 x 1.01 g/mol) + (1 x 16.00 g/mol)
CH20 molekül ağırlığı = (12.01 + 2.02 + 16.00) g/mol
CH20 molekül ağırlığı = 30.03 g /mol
Adım 5: Moleküler formüldeki ampirik formül birimlerinin sayısını bulun.
Moleküler formül, ampirik formülün bir katıdır. Bize molekülün moleküler ağırlığı verildi, 180.18 g/mol. Bileşiği oluşturan ampirik formül birimlerinin sayısını bulmak için bu sayıyı ampirik formülün moleküler ağırlığına bölün.
Bileşikteki ampirik formül birimlerinin sayısı = 180,18 g/mol / 30,03 g/mol
Bileşikteki ampirik formül birimlerinin sayısı = 6
Adım 6: Moleküler formülü bulun.
Bileşik oluşturmak için altı ampirik formül birimi gerekir, bu nedenle ampirik formüldeki her sayıyı 6 ile çarpın.
moleküler formül = 6 x CH20
moleküler formül = C (1 x 6) H (2 x 6) O (1 x 6)
moleküler formül = CH2O
Çözüm:
Molekülün ampirik formülü CH 2 O’dur.
Bileşiğin moleküler formülü C6H1206’dır . _ _
Referanslar
Khan Academy (tarihsiz). Ampirik, moleküler ve yapısal formüller. Şu adreste mevcuttur: https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry/atoms-compounds-ions-ap/compounds-and-ions-ap/v/empirical-molecular-and-structural-formulas
BİT kaynakları (tarihsiz). Ampirik ve moleküler formüller. Şu adreste mevcuttur: http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/3quincena7/3q7_contenidos_4b.htm
