Moleküler formül, herhangi bir kimyasal bileşik için önemli bilgilerdir. Moleküler formül, hangi atomların bir bileşik oluşturduğunu ve atom sayısını söyler. Moleküler formülü hesaplamak için ampirik formülü bilmelisiniz ve moleküler formülün ampirik formülün bir tamsayı katı olduğunu bilmelisiniz.
Adım
Bölüm 1/3: Ampirik Formüllerden Moleküler Formüller Elde Etme
Adım 1. Moleküler ve ampirik formüller arasındaki ilişkiyi bilin
Ampirik formüller, bir moleküldeki atomların oranını gösterir, örneğin her karbon için iki oksijen. Moleküler formül, molekülü oluşturan atomların her birinin sayısını söyler. Örneğin, bir karbon ve iki oksijen (karbon dioksit). Bu iki formülün (tam sayılarda) karşılaştırmalı bir ilişkisi vardır, böylece ampirik formül, oran ile çarpıldığında moleküler formül haline gelecektir.
Adım 2. Gazın mol sayısını hesaplayın
Bu, ideal gaz yasasını kullanmak anlamına gelir. Deneysel verilerden elde edilen basınç, hacim ve sıcaklığa göre mol sayısını bulabilirsiniz. Mol sayısı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir: n = PV/RT.
- Bu formülde, mol sayısı, P basınçtır, V hacimdir, T Kelvin cinsinden sıcaklık ve r gaz sabitidir.
- Örnek: n = PV/RT = (0.984 atm * 1 L) / (0.08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0.0377 mol
Adım 3. Gazın moleküler ağırlığını hesaplayın
Bu adım ancak ideal gaz yasası kullanılarak bileşen gazların molleri bulunduktan sonra yapılabilir. Gazın kütle kütlesini gram olarak da bilmelisiniz. Ardından, moleküler ağırlığı elde etmek için gazın kütlesini (gram) gazın molüne bölün.
Örnek: 14.42 g / 0.0377 mol = 382.49 g/mol
Adım 4. Ampirik formüldeki tüm atomların atom ağırlıklarını toplayın
Ampirik formüldeki her atomun kendi atom ağırlığı vardır. Bu değer, periyodik tablodaki atom ızgarasının altında bulunabilir. Ampirik formül ağırlığını elde etmek için atom ağırlıklarını toplayın.
Örnek: (12, 0107 gr * 12) + (15, 9994 gr * 1) + (1, 00794 gr * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 gr
Adım 5. Moleküler ve ampirik formül ağırlıkları arasındaki oranı bulun
Bunu yapmak için, gerçek moleküler ağırlığı ampirik ağırlığa bölmenin sonucunu bulabilirsiniz. Bu bölünmenin sonucunu bilmek, moleküler formül ile ampirik formül arasındaki bölünmenin sonucunu bulmanızı sağlar. Bu sayı bir tam sayı olmalıdır. Karşılaştırma bir tam sayı değilse, yuvarlamanız gerekir.
Örnek: 382, 49/190, 366 = 2.009
Adım 6. Ampirik formülü oran ile çarpın
Ampirik formüldeki küçük sayıyı bu oranla çarpın. Bu çarpma moleküler formülü verir. "1" oranına sahip herhangi bir bileşik için ampirik formülün ve moleküler formülün aynı olacağına dikkat edin.
Örnek: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Bölüm 2/3: Ampirik Formülleri Bulma
Adım 1. Her bir kurucu atomun kütlesini bulun
Bazen, kurucu atomların kütlesi bilinir veya veriler kütle yüzdesi olarak verilir. Bu durumda, 100 g'lık bir bileşik numunesi kullanın. Bu, kütle yüzdesini gram cinsinden gerçek kütle olarak yazmanıza olanak tanır.
Örnek: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Adım 2. Kütleyi mollere dönüştürün
Her elementin moleküler kütlesini mollere çevirmelisiniz. Bunu yapmak için, moleküler kütleyi her bir elementin atom kütlesine bölmeniz gerekir. Atom kütlesini periyodik tablodaki element ızgarasının alt kısmında bulabilirsiniz.
-
Örnek:
- 75.46 g C* (1 mol / 12.0107 g) = 6.28 mol C
- 8.43 g O* (1 mol / 15.9994 g) = 0.53 mol O
- 16.11 g H* (1 mol / 1.00794) = 15.98 mol H
Adım 3. Tüm mol değerlerini en küçük mol değerine bölün
Her ayrı elementin mol sayısını, bileşiği oluşturan tüm elementlerin en küçük mol sayısına bölmeniz gerekir. Bunu yapmak için en küçük mol oranını bulabilirsiniz. En küçük mol oranını kullanabilirsiniz çünkü bu hesaplama bol olmayan elemente “1” değerini verir ve bileşikteki diğer elementlerin oranını verir.
-
Örnek: En küçük mol sayısı, 0,53 mol ile oksijendir.
- 6.28 mol/0.53 mol = 11.83
- 0,53 mol/0,53 mol = 1
- 15, 98 mol/0.53 mol= 30, 15
Adım 4. Mol değerinizi tam sayıya yuvarlayın
Bu sayılar ampirik formülde küçük sayılar olacaktır. En yakın tam sayıya yuvarlamalısınız. Bu sayıları aradıktan sonra ampirik formülü yazabilirsiniz.
-
Örnek: Ampirik formül C12OH30'dur.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Bölüm 3/3: Kimyasal Formülleri Anlama
Adım 1. Ampirik formülü anlayın
Ampirik formüller, bir moleküldeki bir atomun diğerine oranı hakkında bilgi sağlar. Bu formül, molekülü oluşturan atomların sayısı hakkında kesin bilgi vermez. Ampirik formüller ayrıca moleküllerdeki atomların yapısı ve bağları hakkında bilgi vermez.
Adım 2. Moleküler formülün verdiği bilgileri bilin
Ampirik formüller gibi moleküler formüller de bağlar ve moleküler yapı hakkında bilgi vermez. Bununla birlikte, ampirik formüllerden farklı olarak, moleküler formüller, bir molekülü oluşturan atomların sayısı hakkında ayrıntılar sağlar. Ampirik formül ve moleküler formül (tam sayılarda) karşılaştırmalı bir ilişkiye sahiptir.
Adım 3. Yapısal temsili anlayın
Yapısal temsiller, moleküler formüllerden daha derinlemesine bilgi sağlar. Yapısal temsiller, bir molekülü oluşturan atomların sayısını göstermenin yanı sıra, molekülün bağları ve yapısı hakkında da bilgi sağlar. Bu bilgi, molekülün nasıl tepki vereceğini anlamak için çok önemlidir.