МИНИМАЛНА ФОРМУЛА: КАК ДА ПОЛУЧИТЕ МИНИМАЛНАТА ФОРМУЛА, ПРИМЕРИ И УПРАЖНЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

В минимум или емпирична формула е израз на частта, в която са налице атоми на различните елементи, които съставляват химично съединение. Следователно минималната формула е най-простото представяне на химическо съединение. Ето защо тя е „минимална“.

Минималната формула не изразява броя на атомите на различните елементи, съставляващи химично съединение; но съотношението, в което тези атоми се комбинират, за да генерират химичното съединение.

Тази минимална формула просто разкрива, че съединението има равен брой въглеродни и кислородни атоми и два пъти повече водородни атоми. Източник: Габриел Боливар.

Минималната формула се нарича още емпирична формула, тъй като е получена от експериментиране; тоест тя е свързана с опита. Експериментално наблюдение оставя да се заключи, че два водородни атома се комбинират с един водороден атом, за да образуват вода (H ₂ O).

В много случаи минималната формула съответства на молекулната формула. В молекулната част се появяват реалните числа на различните елементи, съставляващи химическо съединение; такъв е случаят, например, сярна киселина (H ₂ SO ₄).

Но в други случаи няма съвпадение на минималната формула и молекулната формула; Такъв е случаят на бензол: минималната формула е СН, а неговата молекулна формула е С ₆ Н ₆.

Как да получите минималната формула?

Първа стъпка

Намерете грамовете на всеки елемент, присъстващ в съединението. Тъй като те обикновено се изразяват като процент от масата на съединението, трябва да се направи просто изчисление за преобразуването на масовите проценти в маса на елементите.

Втора стъпка

Получава се относителният брой атоми на различните елементи, съставляващи химичното съединение. За да направите това, масата на всеки елемент, изразена в грамове, се разделя на неговата атомна маса.

Някои автори предпочитат да наричат ​​относителния брой атоми, като броя молове на атомите на елементите, които са част от химичното съединение.

Трета стъпка

Получаване на минималното съотношение, изразено в цели числа, на всеки от атомите, присъстващи в химичното съединение.

За да намерите тези стойности, разделете относителните числа на всеки атом, присъстващ в съединението, на минималната относителна числена стойност, която има един атом в химичното съединение.

В случай, че стойността на минималната пропорция на атом не е цяло число без десетични знаци, всички стойности на минималната пропорция трябва да се умножат по число; по такъв начин, че позволява да се постигне, че всички стойности на минималната пропорция са цели числа.

Например, ако стойността на минималната част на атом от химичното съединение е 2,5, всички стойности на минималната пропорция на всеки от присъстващите атоми трябва да се умножат по 2. Така че всички стойности на минималната пропорция ще бъдат само цели числа.

Четвърта стъпка

Напишете минималната формула на съединението. Стойностите на минималната пропорция за атомите на различните елементи ще бъдат поставени като надписи на химическите символи на елементите, за да се напише минималната формула.

Примери за минимална формула

Вода и въглероден диоксид

Повечето химични съединения имат формули, които са както минимални, така и молекулярни формули. По този начин, формулата за вода (H ₂ O) е минимално формула; но това е и молекулярна формула. Същото важи и за формулата за въглероден диоксид (CO ₂).

Основни и киселинни оксиди

Основните и киселинните оксиди са химични съединения, които имат химични формули, с няколко изключения, които са както минимални, така и молекулярни формули. Същата ситуация се случва с хидроксиди и киселини, с изключение на някои карбоксилни киселини.

Оцетна киселина

Карбоксилните киселини, които имат четен брой въглеродни атоми в състава си, имат отделно минимална формула и молекулна формула. Оцетна киселина, например, има молекулна формула (С ₂ Н ₄ O ₂); но също така има минимален формула (СН ₂ О).

Маслена киселина

Маслената киселина също има молекулна формула (C ₄ H ₈ O ₂) и минимална формула (C ₂ H ₄ O).

Етиленов гликол

Други органични съединения имат и двата вида химични формули; такъв е случаят с етилен гликол, който има молекулна формула (С ₂ H ₆ O ₂) и минимално формула (СН ₃ О).

бензол

Бензен, ароматно съединение, има молекулна формула (С ₆ Н ₆) и минимално формула (СН).

гликоза

Глюкозата има молекулна формула (C ₆ H ₁₂ O ₆) и минимално формула (СН ₂ О).

Решени упражнения

- Упражнение 1

Етилен гликолът е съединение, използвано като антифриз, има молекулно тегло 62,1 g / mol и процентно съдържание, както следва:

С: 38%, H: 9,7%

О: 51,16%.

Първа стъпка

Масовите проценти на елементите в техните маси се изразяват в грамове. За това молекулното тегло на етилен гликол се приема като еталон. Ако това е 62,1 грама на мол, 38% от него се състои от въглерод. И така с другите елементи:

Въглеродна маса = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Маса на водород = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6.024 g

Маса на кислорода = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Втора стъпка

Изчислете относителния брой на всеки присъстващ атом (NRA) или броя молове на всеки атом. За да направите това, масата на всеки химичен елемент се разделя на неговата атомна маса.

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

= 1.97

Може да се закръгли до 2.

NRA (H) = 6.024 g / 1 g

= 6.024

Може да се закръгли до 6.

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

= 1,985

Може да се закръгли до 2.

Трета стъпка

Изчислете минималното съотношение на цялото число на елементите на съединението (PMNE). За целта разделете всяка от стойностите на атомните относителни числа (NRA) на най-малката стойност на това. В този случай 2.

PMNE (С) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Четвърта стъпка

Напишете минималната формула за етилен гликол:

CH ₃ О

Както може да се види, стойностите, получени в етап 3, са индексите на елементите на съединението.

- Упражнение 2

Оцетната киселина има молекулно тегло 60 g / mol и следния маслен процент:

C: 40%

H: 6,67%

Или: 53.33%

Получавайте минималната формула на съединението.

Първа стъпка

Преобразувайте масовите проценти на елементите в техните маси, изразени в грамове:

Въглеродна маса = 60 g (40/100)

= 24 g

Маса на водород = 60 g (6.67 / 100)

= 4 g

Маса на кислорода = 60 g (53.33 / 100)

= 32 g

Втора стъпка

Изчислете относителния брой атоми (NRA) на съединението. За да направите това, масите на елементите се разделят на техните атомни маси:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (0) = 32 g / 16 g

= 2

Трета стъпка

Получавайте минималното съотношение на цялото число на елементите на съединението (PMNE). За да направите това, NRA стойностите на елементите се разделят на най-ниската NRA стойност, която един елемент има:

PMNE (С) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Четвърта стъпка

Напишете минималната формула за оцетна киселина:

СН ₂ О

Копиетата на съединението са стойностите, получени от PMNE.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (27 август 2019 г.). Емпирична формула: Определение и примери. Възстановено от: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Емпирична формула. Възстановено от: en.wikipedia.org
4. Химия LibreTexts. (03 юли 2019 г.). Изчисляване на емпирични формули за съединения. Възстановено от: chem.libretexts.org
5. Никола Макдугал. (2020). Емпирична формула: Определение, стъпки и примери. Изследване. Възстановено от: study.com