Att bestämma molekylformeln för ett ämne: 13 steg (med bilder)

Steg
Tips
Varningar
Förnödenheter

Molekylformeln är en viktig del av information om en kemikalie. Molekylformeln anger vilka atomer som finns i ämnet och hur många av varje. Du behöver kvotformeln för att beräkna molekylformeln och du behöver också veta att skillnaden mellan dessa två formler är ett heltal.

Steg

Del 1 av 3: Härledning av molekylformeln från en kvotformel

1. Känna till sambandet mellan molekylformeln och förhållandetsformeln. Förhållandeformeln säger något om förhållandet mellan atomer i en molekyl, till exempel två syreatomer på varje kolatom. Molekylformeln berättar hur mycket av var och en av dessa atomer som finns i molekylen. Till exempel en kol- och två syreatomer (koldioxid). Dessa två formler relaterar till varandra med ett heltal på ett sådant sätt att om förhållandets formel multipliceras med det förhållandet kommer molekylformeln att komma ut.

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 2

2. Beräkna antalet mol gas. Det betyder att du använder idealgaslagen. Du kan bestämma antalet mol baserat på tryck, volym och temperatur enligt data från experiment. Antalet mol kan beräknas med formeln: n=PV/RT.

I denna formel, n antalet mol, sid trycket, V volymen, t temperaturen i Kelvin och R gaskonstanten.

Exempel: n=PV/RT=(0,984 atm x 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 x 318,15 K)=0,0377 mol

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 3

3. Beräkna gasens molekylvikt. Detta kan endast göras när antalet mol som finns i gasen är känt, med hjälp av den ideala gaslagen. Du måste också veta hur många gram av en gas som finns. Dela sedan antalet gram gas med antalet mol av gasen som finns för att bestämma molekylmassan.

Exempel: 14,42 g / 0,0377 mol=382,49 g/mol

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 4

4. Lägg samman atommassorna för alla atomer i förhållandets formel. Varje atom i förhållandets formel har sin egen atommassa. Detta värde kan hittas längst ner i elementets ruta, i det periodiska systemet. Lägg samman dessa massor för att få massan av förhållandets formel.

Exempel: (12,0107g x 12) + (15,9994g x 1) + (1,00794g x 30)=144,1284 + 15,9994 + 30,2382=190,366g

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 5

5. Bestäm förhållandet mellan molekylmassan och förhållandets formel. Detta låter dig bestämma hur ofta massan går in i den faktiska molekylen enligt förhållandets formel. Om du vet detta så vet du också hur många gånger kvotformeln går in i molekylformeln. Detta bör vara ett heltal. Om förhållandet inte är ett heltal måste du avrunda det.

Exempel: 382,49 / 190,366=2,009

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 6

6. Multiplicera kvotformeln med kvoten. Multiplicera sänkningarna av förhållandets formel med förhållandet. Detta kommer att ge dig den molekylära formeln. Observera att för alla substanser med förhållandet `1` kommer förhållandeformeln och molekylformeln att vara densamma.

Exempel: C12OH30 x 2=C24O2H60

Del 2 av 3: Bestämma förhållandets formel

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 7

1. Bestäm massan av varje närvarande atom. Ibland kommer massan av varje atom att anges. Vid ett annat tillfälle anges endast massan i procent. Om så är fallet, antag att det är ett prov på 100 g av ämnet. Med detta kan du skriva massprocenten som faktisk massa i gram.

Exempel: 75,46 g C, 8,43 g O, 16,11 g H

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 8

2. Konvertera massorna till antalet mol. Du måste omvandla molekylmassan för varje grundämne till mol. För att göra detta, dividera molekylmassan med atommassan för varje respektive element. Du kan hitta atommassan längst ner i det elementets ruta i det periodiska systemet.

Exempel:

75,46 g C x (1 mol / 12,0107 g)=6,28 mol C

8,43 g O x (1 mol / 15,9994 g)=0,53 mol O

16,11 g H x (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol H

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 9

3. Dividera varje molarvärde med det minsta molarvärdet. Du måste dela molerna av varje enskilt grundämne med den minsta molära mängden av alla grundämnen som finns i föreningen. Det låter dig bestämma de enklaste molförhållandena. Detta är giltigt eftersom det element som finns i minst mängd är satt till "1", och det ger respektive proportioner av de andra elementen i föreningen.

Exempel: Den minsta molära mängden är syre med 0,53 mol.

6,28 mol/0,53 mol=11,83

0,53 mol/0,53 mol=1

15,98 mol/0,53 mol=30,15

Bild med titeln Hitta molekylformel Steg 10

4. Avrunda molarvärdena till heltal. Dessa siffror blir siffrorna för förhållandets formel. Avrunda till närmaste heltal. Efter att ha bestämt dessa siffror kan du skriva ner kvotformeln.

Exempel: kvotformeln blir då C12OH30

11,83=12

1=1

30.15=30

Del 3 av 3: Förstå den kemiska formeln

Bild med titeln Hitta molekylformel steg 11

1. Förstå hur en kvotformel fungerar. En kvotformel ger dig information om förhållandet mellan en atom och en annan i en molekyl. Detta ger dig ingen information om exakt hur många atomer som finns i molekylen. Förhållandeformeln ger dig heller ingen information om strukturen och bindningen av atomerna i en molekyl.

Bild med titeln Hitta molekylformel steg 12

2. Vet vad en molekylformel säger dig. Liksom förhållandetsformeln ger den molekylära formeln dig inte information om bindningen och strukturen hos en molekyl. Men till skillnad från förhållandetsformeln ger molekylformeln dig information om hur mycket av varje atom som finns i molekylen. Förhållandeformeln och molekylformeln är relaterade till varandra enligt ett heltalsförhållande.

Bild med titeln Hitta molekylformel steg 13

3. Förstå strukturformler. Strukturformler ger ännu mer information än molekylformler. Förutom att ange antalet atomer i en molekyl, ger strukturformler dig också information om molekylens bindningar och struktur. Denna information är avgörande för att förstå hur molekylen kommer att reagera.