МОЛЕКУЛЯРНА ФОРМУЛА: КАК ДА ГО ПОЛУЧИТЕ, ПРИМЕРИ И УПРАЖНЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На молекулна формула е представяне на молекулата на съединение, в който атомите на всички елементи, присъстващи в съединението и броят им са означени с техните химически символи. Всеки атом е придружен от индекс.

Молекулната формула има ограничението, че не посочва връзките на различните атоми на молекулата, нито тяхното пространствено отношение; точно както прави структурната формула. В някои случаи той не е специфичен, например: C ₆ H ₁₂ O ₆ е молекулната формула на глюкоза, галактоза и фруктоза.

Безкрайните изомерни съединения могат да бъдат получени от същата молекулна формула. Това съответства на променливо органично съединение с висока молекулна маса. Източник: Габриел Боливар.

Съществува набор от правила за подреждането на атомите в молекулярна формула. За йонни соли, например натриев хлорид, първо се поставя катионният символ (Na ⁺), а след това символът на аниона (Cl ^-). Ето защо молекулната формула на натриевия хлорид е NaCl.

Молекулната формула на органичните съединения се записва, като първо се поставя символът за въглерод (С), последван от символа за водород (Н), а след това и останалите атоми. Например, молекулната формула на оцетна киселина е С ₂ Н ₄ O ₂.

Как да получите молекулярната формула

Получаването на молекулната формула на съединението се основава на предварително установяване на неговата минимална или емпирична формула. Поради тази причина първоначалните стъпки за получаване на двете формули са общи.

Първа стъпка

Обикновено се изразява масата на елементите на химическо съединение в процентна форма. След това трябва да се направи просто изчисление, за да се преобразуват масовите проценти на различните елементи в техните маси, изразени в грамове.

Втора стъпка

Познавайки масата в грам на всеки един от елементите и тяхната атомна маса, относителният брой на всеки атом или броя молове на всеки атом може да се получи чрез разделяне на масата на всеки от различните елементи на тяхната атомна маса.

Трета стъпка

Разделете относителните числа на всички атоми на относителното число с най-малката стойност. Стойностите на минималната пропорция трябва да са цели числа. В случай, че стойност на пропорцията съдържа десетична, трябва да се направи корекция, за да изчезне този десетичен знак.

Корекцията се състои в умножаване на всички стойности на пропорцията на число, което връща всички стойности на цели числа. Например, ако стойността на минималната пропорция е 1,25, всички стойности трябва да се умножат по четири (4). Тъй като 1.25, умножено по 4, е равно на 5, цяло число.

Четвърта стъпка

Всички химически символи на елементите на съединението ще бъдат поставени и със съответния им индекс; тоест стойността на минималната пропорция на елемента.

Пета стъпка

Минималната формула на съединението може да се трансформира в молекулна формула чрез получаване на съотношение между молекулното тегло на съединението и теглото на неговата минимална формула (n). Тази връзка е същата като тази между молекулната формула и минималната формула.

n = молекулно тегло на съединението / тегло с минимална формула

За да получите молекулната формула, умножете минималната формула с n. Това означава, че всеки един от абонатите на минималната формула трябва да бъде умножен по n.

n = Молекулно тегло / Минимално тегло на формулата

= Молекулна формула / Минимална формула

Молекулна формула = nminimum формула

Примери за молекулни формули

Някои общи молекулни формули са изброени по-долу:

-Честен оксид (FeO)

-Натриев хидроксид (NaOH)

-Калиев оксид (K ₂ O)

-Хлорен оксид (Cl ₂ O ₇)

-Честен хидроксид

-Калциев хлорид (CaCl ₂)

-Солна киселина (HCl)

-Натриев сулфат (N ₂ SO ₄)

-Сярна киселина (H ₂ SO ₄)

-Пербромна киселина (HBrO ₄)

-Алуминиев хлорид (AlCl ₃)

-Метан (CH ₄)

-Пропан (C ₃ H ₈)

-Етан (С ₂ Н ₆)

Етил алкохол (C ₂ H ₆ O)

-Оцетна киселина (С ₂ Н ₄ O ₂)

-Бензен (С ₆ Н ₆)

-Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆)

Решени упражнения

- Упражнение 1

Метил бензоатът има следните масови проценти:

С: 70,57%, H: 5,93%

Или: 23.49%

И молекулно тегло от 136,1 g / mol. Определете молекулната формула.

Първа стъпка

Първата стъпка е да се изразят масовите проценти на елементите в техните маси в грамове, като се знае, че масовите проценти са спрямо молекулното тегло.

От 136,1 грама, съответстващи на мола на съединението, 70,57% представлява само въглерод. И така с останалите елементи:

Въглеродна маса = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Маса на водород = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Маса на кислорода = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Втора стъпка

При съставяне на молекулната формула трябва да се определи относителният брой на атомите (NRA). За да направите това, масите на елементите се разделят на техните атомни маси:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (0) = 32 g / 16 g

= 2

Трета стъпка

След това трябва да изчислим минималните пропорции на елементите (PME). За целта всички стойности на NRA се делят на най-ниската стойност на NRA:

РМЕ (С) = 8/2

= 4

РМЕ (Н) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Четвърта стъпка

Напишете минималната формула за метил бензоат, въз основа на факта, че абонатите на елементите са техните изчислени минимални пропорции:

C ₄ H ₄ О

Пета стъпка

Накрая трябва да се установи молекулярната формула на метил бензоат. Следователно изчисляваме n:

n = молекулно тегло / минимално тегло на формулата

Теглото на минималната формула е 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Молекулна формула = 2 мин. Формула

= 2 C ₄ H ₄ О

Молекулна формула на метил бензоат = C ₈ H ₈ O ₂

- Упражнение 2

Процентите на елементите, които съставляват бензен са, както следва:

С: 92,36%

Н: 7,64%.

Молекулното тегло на бензола е 78 g / mol. Определете молекулната му формула.

Първа стъпка

Преобразувайте масовите проценти на елементите в техните маси в грамове:

Въглеродна маса = 78 g (92.36 / 100)

= 72,04 g

Маса на водород = 78 g (7.64 / 100)

= 5.96 g

Втора стъпка

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

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Трета стъпка

Изчисляване на стойностите на минималната пропорция на елементите (PME). Това се изчислява чрез разделяне на NRA стойностите на всички елементи на най-малката NRA стойност:

РМЕ (С) = 6/6

= 1

РМЕ (Н) = 6/6

= 1

Четвърта стъпка

Напишете минималната формула за бензол, като вземете предвид, че подписите на елементите са стойностите на изчислената минимална пропорция.

Минимална формула на бензол: CH

Пета стъпка

Създаване на молекулната формула чрез изчисляване на връзката между молекулната маса и масата на минималната формула:

n = Молекулно тегло / Тегло на минималната формула

= 78 g / 13 g

n = 6

Молекулна формула = nminimum формула

= 6СН

= C ₆ H ₆

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Wikipedia. (2020). Химична формула. Възстановено от: en.wikipedia.org
3. Безгранично учене. (SF). Молекулярни формули. Възстановена от:urs.lumenlearning.com
4. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (29 септември 2019 г.). Изчислете емпирични и молекулярни формули. Възстановено от: thinkco.com
5. Питър Дж. Микулеки, Крис Хрен. (2020). Как да използвате емпирични формули за намиране на молекулярни формули. Възстановено от: dummies.com