Wzór cząsteczkowy związku wymienia wszystkie pierwiastki i liczbę atomów każdego pierwiastka, który faktycznie tworzy związek. Najprostsza formuła jest podobna, gdy wszystkie elementy są wymienione, ale liczby odpowiadają stosunkom między elementami. To zadziałało przykładowy problem pokazuje, jak korzystać z najprostsza formuła związku i to masa cząsteczkowa znaleźć formuła molekularna.
Formuła molekularna od najprostszego problemu z formułą
Najprostszą formułą witaminy C jest C.3H.4O3. Dane eksperymentalne wskazują, że masa cząsteczkowa witaminy C wynosi około 180. Jaka jest formuła molekularna witaminy C?
Rozwiązanie
Najpierw obliczyć sumę mas atomowych dla C.3H.4O3. Spójrz w górę masy atomowe dla elementów z Układ okresowy. Stwierdzono, że masy atomowe to:
H wynosi 1,01
C wynosi 12,01
O to 16,00
Po wpisaniu tych liczb suma mas atomowych dla C.3H.4O3 jest:
3(12.0) + 4(1.0) + 3(16.0) = 88.0
Oznacza to masa formuły witaminy C wynosi 88,0. Porównaj masę wzoru (88,0) z przybliżoną masą cząsteczkową (180). Masa cząsteczkowa jest dwukrotnością masy formuły (180/88 = 2,0), więc najprostszy wzór należy pomnożyć przez 2, aby uzyskać wzór cząsteczkowy:
wzór cząsteczkowy witamina C = 2 x C.3H.4O3 = C6H.8O6
Odpowiedź
do6H.8O6
Wskazówki dotyczące problemów roboczych
Przybliżona masa cząsteczkowa zwykle wystarcza do ustalenia masa formuły, ale obliczenia zwykle nie działają „nawet” jak w tym przykładzie. Szukasz najbliższej liczby całkowitej do pomnożenia przez masę wzoru, aby uzyskać masę cząsteczkową.
Jeśli zauważysz, że stosunek masy formuły do masy cząsteczkowej wynosi 2,5, możesz patrzeć na stosunek 2 lub 3, ale bardziej prawdopodobne jest, że będziesz musiał pomnożyć masę formuły przez 5. Często pojawia się próba i błąd w uzyskaniu poprawnej odpowiedzi. Dobrym pomysłem jest sprawdzenie odpowiedzi, wykonując matematykę (czasami więcej niż jeden sposób), aby sprawdzić, która wartość jest najbliższa.
Jeśli korzystasz z danych eksperymentalnych, w obliczeniach masy cząsteczkowej wystąpi błąd. Zwykle związki przypisane w warunkach laboratoryjnych będą miały stosunek 2 lub 3, a nie wysokie liczby, takie jak 5, 6, 8 lub 10 (chociaż te wartości są również możliwe, szczególnie w laboratorium akademickim lub w prawdziwym świecie oprawa).
Warto zwrócić uwagę, podczas gdy problemy chemiczne są rozwiązywane przy użyciu formuł molekularnych i najprostszych, prawdziwe związki nie zawsze są zgodne z regułami. Atomy mogą dzielić elektrony tak, że występują stosunki 1,5 (na przykład). Jednak stosuj liczby całkowite do zadań domowych z chemii!
Określanie formuły cząsteczkowej na podstawie najprostszej formuły
Problem z formułą
Najprostszym wzorem dla butanu jest C2H5, a jego masa cząsteczkowa wynosi około 60. Co to jest formuła molekularna butanu?
Rozwiązanie
Najpierw obliczyć sumę mas atomowych dla C2H5. Spójrz w górę masy atomowe dla elementów z Układ okresowy. Stwierdzono, że masy atomowe to:
H wynosi 1,01
C wynosi 12,01
Po wpisaniu tych liczb suma mas atomowych dla C2H5 wynosi:
2(12.0) + 5(1.0) = 29.0
Oznacza to, że formuła masy butanu wynosi 29,0. Porównaj masę formuły (29,0) z przybliżoną masa cząsteczkowa (60). Masa cząsteczkowa jest zasadniczo dwa razy większa masa formuły (60/29 = 2.1), więc najprostszą formułę należy pomnożyć przez 2, aby uzyskać formuła molekularna:
wzór cząsteczkowy butanu = 2 x C2H5 = C4H10
Odpowiedź
Wzór cząsteczkowy butanu to C4H10.