Minimální vzorec, jak získat minimální vzorec, příklady a cvičení

The minimální nebo empirický vzorec Je to vyjádření podílu, ve kterém jsou přítomny atomy různých prvků, které tvoří chemickou sloučeninu. Minimální vzorec je tedy nejjednodušší reprezentací chemické sloučeniny. Proto je „minimální“.

Minimální vzorec nevyjadřuje počty atomů různých prvků, které tvoří chemickou sloučeninu; ale poměr, ve kterém se tyto atomy spojí a vytvoří chemickou sloučeninu.

Minimální vzorec se také nazývá empirický vzorec, protože je získán experimentováním; to znamená, že to souvisí se zkušeností. Experimentální pozorování umožnilo dospět k závěru, že dva atomy vodíku se spojí s jedním atomem vodíku za vzniku vody (H_dvaNEBO).

V mnoha případech se minimální vzorec shoduje s molekulárním vzorcem. V molekule se objevují reálná čísla různých prvků, které tvoří chemickou sloučeninu; tak je tomu například v případě kyseliny sírové (H_dvaSW₄).

Ale v jiných případech neexistuje shoda minimálního vzorce a molekulárního vzorce; To je případ benzenu: minimální vzorec je CH, zatímco jeho molekulární vzorec je C₆H₆.

Rejstřík článků

• 1 Jak získat minimální vzorec?
  • 1.1 První krok
  • 1.2 Druhý krok
  • 1.3 Třetí krok
  • 1.4 Čtvrtý krok
• 2 Příklady minimálního vzorce
  • 2.1 Voda a oxid uhličitý
  • 2.2 Zásadité a kyselé oxidy
  • 2.3 Kyselina octová
  • 2.4 Kyselina máselná
  • 2.5 Ethylenglykol
  • 2.6 Benzen
  • 2.7 Glukóza
• 3 Vyřešená cvičení
  • 3.1 - Cvičení 1
  • 3.2 - Cvičení 2
• 4 Odkazy

Jak získat minimální vzorec?

První krok

Najděte gramy každého prvku přítomného ve sloučenině. Protože jsou obvykle vyjádřeny jako procento hmotnosti sloučeniny, musí být proveden jednoduchý výpočet pro transformaci hmotnostních procent v hmotnosti prvků.

Druhý krok

Získá se relativní počet atomů různých prvků, které tvoří chemickou sloučeninu. K tomu je hmotnost každého prvku, vyjádřená v gramech, vydělena atomovou hmotností.

Někteří autoři raději nazývají relativní počet atomů jako počet molů atomů prvků, které jsou součástí chemické sloučeniny.

Třetí krok

Získání minimálního podílu, vyjádřeného v celých číslech, každého z atomů přítomných v chemické sloučenině.

Chcete-li najít tyto hodnoty, vydělte relativní počet každého atomu přítomného ve sloučenině minimální relativní číselnou hodnotou, kterou má atom v chemické sloučenině..

V případě, že hodnota minimálního podílu atomu není celé číslo bez desetinných míst, musí být všechny hodnoty minimálního podílu vynásobeny číslem; takovým způsobem, že umožňuje, aby všechny hodnoty minimálního poměru byly celá čísla.

Například pokud je hodnota minimálního podílu atomu chemické sloučeniny 2,5, vynásobte každý hodnoty minimálního podílu každého z atomů v současné době 2. Všechny hodnoty minimálního podílu tedy budou pouze celá čísla.

Čtvrtý krok

Napište minimální vzorec sloučeniny. Hodnoty minimálního podílu atomů různých prvků budou umístěny jako dolní indexy chemických symbolů prvků k napsání minimálního vzorce.

Minimální příklady vzorců

Voda a oxid uhličitý

Většina chemických sloučenin má vzorce, které jsou jak minimální, tak molekulární. Vzorec pro vodu (H_dvaO) je minimální vzorec; ale je to také molekulární vzorec. Totéž platí pro vzorec pro oxid uhličitý (CO_dva).

Oxidy zásadité a kyselé

Zásadité a kyselé oxidy jsou chemické sloučeniny, které mají chemické vzorce, až na několik výjimek, které jsou minimální i molekulární. Stejná situace nastává u hydroxidů a kyselin, s výjimkou některých karboxylových kyselin..

Octová kyselina

Karboxylové kyseliny, které mají ve svém složení sudý počet atomů uhlíku, mají odděleně minimální vzorec a molekulární vzorec. Například kyselina octová má molekulární vzorec (C_dvaH₄NEBO_dva); ale má také minimální vzorec (CH_dvaNEBO).

Kyselina máselná

Kyselina máselná má také molekulární vzorec (C₄H₈NEBO_dva) a minimální vzorec (C._dvaH₄NEBO).

Ethylenglykol

Jiné organické sloučeniny mají oba typy chemických vzorců; takový je případ ethylenglykolu, který má molekulární vzorec (C._dvaH₆NEBO_dva) a minimální vzorec (CH₃NEBO).

Benzen

Benzen, aromatická sloučenina, má molekulární vzorec (C.₆H₆) a minimální vzorec (CH).

Glukóza

Glukóza má molekulární vzorec (C.₆H₁₂NEBO₆) a minimální vzorec (CH_dvaNEBO).

Vyřešená cvičení

- Cvičení 1

Ethylenglykol je sloučenina používaná jako nemrznoucí směs, má molekulovou hmotnost 62,1 g / mol a hmotnostní procentní složení takto:

C: 38%,

H: 9,7%

Nebo: 51,16%.

První krok

Vyjádřete hmotnostní procenta prvků v jejich hmotnostech v gramech. Z tohoto důvodu se jako reference bere molekulová hmotnost ethylenglykolu. Pokud je to 62,1 gramů na mol, 38% z toho tvoří uhlík. A tak dále s dalšími prvky:

Uhlíková hmotnost = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Hmotnost vodíku = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Hmotnost kyslíku = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Druhý krok

Vypočítejte relativní počet každého přítomného atomu (NRA) nebo počet molů každého atomu. Za tímto účelem se hmotnost každého chemického prvku vydělí jeho atomovou hmotou.

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

= 1,97

Lze zaokrouhlit na 2.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6,024

Může být zaokrouhleno na 6.

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

= 1985

Lze zaokrouhlit na 2.

Třetí krok

Vypočítejte minimální celočíselný poměr prvků sloučeniny (PMNE). Chcete-li to provést, vydělte každou z hodnot atomových relativních čísel (NRA) nejmenší hodnotou. V tomto případě 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Čtvrtý krok

Napište minimální vzorec pro ethylenglykol:

CH₃NEBO

Jak je možné vidět, hodnoty získané v kroku 3 jsou indexy prvků sloučeniny.

- Cvičení 2

Kyselina octová má molekulovou hmotnost 60 g / mol a následující hmotnostní procentní složení:

C: 40%

H: 6,67%

Nebo: 53,33%

Získejte minimální vzorec sloučeniny.

První krok

Transformujte hmotnostní procenta prvků na jejich hmotnosti vyjádřené v gramech:

Uhlíková hmota = 60 g (40/100)

= 24 g

Hmotnost vodíku = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Hmotnost kyslíku = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Druhý krok

Vypočítejte relativní počet atomů (NRA) sloučeniny. Za tímto účelem se hmotnosti prvků dělí jejich atomovými hmotnostmi:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Třetí krok

Získejte minimální poměr celých čísel prvků sloučeniny (PMNE). Za tímto účelem se hodnoty NRA prvků vydělí nejnižší hodnotou NRA, kterou má prvek:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Čtvrtý krok

Napište minimální vzorec pro kyselinu octovou:

CH_dvaNEBO

Dolní indexy sloučeniny jsou hodnoty získané z PMNE.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. vydání). Učení CENGAGE.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27. srpna 2019). Empirický vzorec: Definice a příklady. Obnoveno z: thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Empirický vzorec. Obnoveno z: en.wikipedia.org
4. Chemistry LibreTexts. (3. července 2019). Výpočet empirických vzorců pro sloučeniny. Obnoveno z: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirický vzorec: definice, kroky a příklady. Studie. Obnoveno z: study.com