Ο εμπειρικός τύπος μιας ένωσης είναι η απλούστερη γραπτή έκφραση της στοιχειώδους σύνθεσής της. Θα πρέπει να είστε σε θέση να καθορίσετε τον εμπειρικό τύπο για οποιαδήποτε ένωση αρκεί να γνωρίζετε τη μάζα κάθε παρόν στοιχείου, το ποσοστό μάζας για κάθε παρόν στοιχείο ή τον μοριακό τύπο της ένωσης.
Βήματα
Μέθοδος 1 από 3: Μέθοδος Πρώτη: Χρήση ποσοστών βάρους
Βήμα 1. Κοιτάξτε τα δεδομένα
Εάν σας δοθεί η στοιχειώδης σύνθεση μιας άγνωστης ένωσης σε ποσοστά και όχι σε γραμμάρια, θα πρέπει να υποθέσετε ότι εμπλέκονται ακριβώς 100,0 γραμμάρια της ουσίας.
- Αυτές είναι οι οδηγίες που πρέπει να ακολουθήσετε εάν τα παραπάνω ισχύουν. Εάν σας δοθεί η στοιχειώδης σύνθεση μιας άγνωστης ουσίας σε γραμμάρια, ανατρέξτε στην ενότητα "Χρήση βάρους σε γραμμάρια".
-
Παράδειγμα:
Προσδιορίστε τον εμπειρικό τύπο μιας ένωσης που αποτελείται από 29,3% Na (νάτριο), 41,1% S (θείο) και 29,6% O (οξυγόνο).
Βήμα 2. Προσδιορίστε τον αριθμό γραμμαρίων για κάθε στοιχείο
Με βάση την υπόθεση ότι υπάρχουν 100 γραμμάρια άγνωστης ουσίας, μπορείτε να προσδιορίσετε ότι ο αριθμός των γραμμαρίων που υπάρχουν για κάθε στοιχείο ισούται με την ποσοστιαία τιμή κάθε στοιχείου που αναφέρεται στο πρόβλημα.
-
Παράδειγμα:
Για 100 g άγνωστης ουσίας, υπάρχουν 29,3 g Na, 41,1 g S και 29,6 g O.
Βήμα 3. Μετατρέψτε τη μάζα κάθε στοιχείου σε moles
Η μάζα κάθε στοιχείου στη σύνθεσή σας, που εκφράζεται επί του παρόντος σε γραμμάρια, θα πρέπει να μετατραπεί σε κρεατοελιές. Για να γίνει αυτό, κάθε μάζα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με το γραμμομοριακό λόγο ανά αντίστοιχο ατομικό βάρος.
- Με απλούστερους όρους, θα χρειαστεί να διαιρέσετε κάθε μάζα με το ατομικό βάρος αυτού του στοιχείου.
- Σημειώστε επίσης ότι τα ατομικά βάρη που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον υπολογισμό πρέπει να περιλαμβάνουν τουλάχιστον τέσσερα σημαντικά στοιχεία.
-
Παράδειγμα:
Για μια ένωση με 29,3 g Na, 41,1 g S, και 29,6 g O:
- 29,3 g Na * (1 mol S / 22,99 g Na) = 1,274 mol Na
- 41,1 g S * (1 mol S / 32,06 g S) = 1,282 mol S
- 29,6 g O * (1 mol Ο / 16,00 g O) = 1,850 mol Ο
Βήμα 4. Χωρίστε κάθε τιμή mole με τον μικρότερο αριθμό moles που υπάρχουν
Θα χρειαστείτε μια στοχειομετρική σύγκριση μεταξύ των στοιχείων της σύνθεσής σας, πράγμα που ουσιαστικά σημαίνει ότι πρέπει να υπολογίσετε πόσα στοιχεία έχετε σε σχέση με τα άλλα στοιχεία που υπάρχουν στην ένωση σας. Για να το κάνετε αυτό, διαιρέστε κάθε αριθμό σπίλων με τον μικρότερο αριθμό κρεατοελιών που υπάρχουν.
-
Παράδειγμα:
Ο μικρότερος αριθμός moles που υπάρχουν στην ένωση είναι 1,274 moles (ο αριθμός των moles για Na, νάτριο).
- 1.274 mol Na / 1.274 mol = 1.000 Na
- 1,282 mol S / 1,274 mol = 1,006 S
- 1,850 mol Ο / 1,274 mol = 1,452 Ο
Βήμα 5. Πολλαπλασιάστε τις τιμές αναλογίας για να βρείτε σχεδόν ακέραιους αριθμούς
Η ποσότητα των τυφλοπόντικων που υπάρχουν για κάθε στοιχείο δεν μπορεί να ισούται με ακέραιους αριθμούς. Για μικρές τιμές που βρίσκονται σε απόσταση δέκατης από τον ακέραιο αριθμό, αυτό δεν παρουσιάζει πρόβλημα. Μόλις έχετε μια υπερβολική τιμή που υπερβαίνει αυτό το ποσό, ωστόσο, θα πρέπει να πολλαπλασιάσετε τις τιμές αναλογίας, όπως απαιτείται, για να φέρει αυτήν την τιμή σε έναν ακέραιο αριθμό.
- Εάν ένα στοιχείο έχει τιμή κοντά στο 0,5, πολλαπλασιάστε κάθε στοιχείο με 2. Ομοίως, εάν ένα στοιχείο έχει τιμή κοντά στο 0,25, πολλαπλασιάστε κάθε στοιχείο με 4.
-
Παράδειγμα:
Δεδομένου ότι η ποσότητα οξυγόνου (Ο) είναι κοντά στο 1,5, θα χρειαστεί να πολλαπλασιάσετε κάθε τιμή με "2" για να φέρετε την αναλογία οξυγόνου πιο κοντά σε έναν ακέραιο αριθμό.
- 1.000 Na * 2 = 2.000 Na
- 1,006 S * 2 = 2,012 S
- 1,452 Ο * 2 = 2,904 Ο
Βήμα 6. Στρογγυλοποιήστε τις τιμές στους πλησιέστερους ακέραιους αριθμούς
Ακόμα και μετά το τελευταίο βήμα, η ποσότητα των τυφλοπόντικων που υπάρχουν για κάθε στοιχείο μπορεί να μην είναι σε ακριβείς ακέραιους αριθμούς. Δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιούνται δεκαδικά ψηφία σε εμπειρικούς τύπους, θα πρέπει να στρογγυλοποιήσετε κάθε τιμή στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό της.
-
Παράδειγμα:
Για την αναλογία που καθορίστηκε στο προηγούμενο βήμα:
- 2.000 Na μπορεί να γραφτεί ως 2 Na.
- Το 2.012 S μπορεί να στρογγυλοποιηθεί προς τα 2 S.
- 2.904 O μπορεί να στρογγυλοποιηθεί έως 3 O.
Βήμα 7. Γράψτε την τελική σας απάντηση
Μεταφράστε την αναλογία στοιχείων στην τυπική μορφή που χρησιμοποιείται για τον εμπειρικό τύπο. Η μοριακή ποσότητα κάθε στοιχείου θα πρέπει να αναγράφεται σε εγγραφή δίπλα στο σύμβολο του αντίστοιχου στοιχείου για όλες τις ποσότητες μεγαλύτερες από ένα.
-
Παράδειγμα:
Για μια ένωση που είναι 2 μέρη Na, 2 μέρη S και 3 μέρη Ο, ο εμπειρικός τύπος πρέπει να γραφτεί ως: Na2μικρό2Ο3
Μέθοδος 2 από 3: Μέθοδος δύο: Χρήση βάρους σε γραμμάρια
Βήμα 1. Εξετάστε τον αριθμό των γραμμαρίων
Εάν σας δοθεί η στοιχειώδης σύνθεση μιας άγνωστης ουσίας σε γραμμάρια, θα πρέπει να προχωρήσετε σύμφωνα με τις ακόλουθες οδηγίες.
- Από την άλλη πλευρά, εάν σας δοθεί η σύνθεση σε ποσοστά αντί για γραμμάρια, δείτε τις οδηγίες στην ενότητα "Χρήση ποσοστών βάρους".
-
Παράδειγμα:
Προσδιορίστε τον εμπειρικό τύπο μιας άγνωστης ουσίας που αποτελείται από 8,5 g Fe (σίδηρο) και 3,8 g O (οξυγόνο.)
Βήμα 2. Μετατρέψτε τη μάζα κάθε στοιχείου σε moles
Για να προσδιορίσετε τη μοριακή αναλογία των στοιχείων στην ένωση, πρέπει να μετατρέψετε την ποσότητα κάθε στοιχείου από γραμμάρια σε γραμμομόρια. Κάντε το διαιρώντας τη μάζα σε γραμμάρια για κάθε στοιχείο με τα αντίστοιχα ατομικά βάρη των στοιχείων.
- Από πιο τεχνική σκοπιά, πολλαπλασιάζετε τη μάζα σε γραμμάρια με το γραμμομοριακό λόγο ανά ατομικό βάρος.
- Σημειώστε ότι το ατομικό βάρος πρέπει να στρογγυλοποιηθεί σε τέσσερα σημαντικά σημεία για να διατηρήσετε έναν ορισμένο βαθμό ακρίβειας στους υπολογισμούς σας.
-
Παράδειγμα:
Όταν υπάρχουν 8,5 g Fe και 3,8 g O:
- 8,5 g Fe * (1 mol Fe / 55,85 g Fe) = 0,152 mol Fe
- 3,8 g O * (1 mol Ο / 16,00 g O) = 0,238 mol Ο
Βήμα 3. Διαιρέστε κάθε τιμή mole με τον μικρότερο υπολογισμένο αριθμό
Προσδιορίστε πόσο από κάθε στοιχείο υπάρχει σε σύγκριση με τα άλλα στοιχεία της ένωσης. Για να το υπολογίσετε, θα χρειαστεί να προσδιορίσετε τον μικρότερο αριθμό κρεατοελιών και να διαιρέσετε κάθε αριθμό κρεατοελιών με αυτόν τον αριθμό.
-
Παράδειγμα:
Για αυτό το πρόβλημα, η μικρότερη ποσότητα τυφλών που υπάρχουν είναι 0,152 moles (η ποσότητα του Fe, του σιδήρου, παρόντος).
- 0.152 mol Fe / 0.152 mol = 1.000 Fe
- 0,238 mol Ο / 0,152 mol = 1,566 Ο
Βήμα 4. Πολλαπλασιάστε τις τιμές αναλογίας για να βρείτε σχεδόν ακέραιους αριθμούς
Συχνά, οι κρεατοελιές που υπάρχουν για κάθε ουσία μπορεί να μην είναι ίσες με έναν ακέραιο αριθμό. Εάν η περίσσεια είναι μέσα στο ένα δέκατο, μπορείτε απλά να το στρογγυλοποιήσετε. Για υπερβολικές τιμές που υπερβαίνουν αυτήν, ωστόσο, θα χρειαστεί να πολλαπλασιάσετε κάθε τιμή με έναν αριθμό που μπορεί να φέρει την τιμή του λόγου πιο κοντά σε έναν ακέραιο αριθμό.
- Για παράδειγμα, εάν ένα στοιχείο έχει περίσσεια κοντά στο 0,25, πολλαπλασιάστε κάθε ποσό στοιχείου με 4. Εάν ένα στοιχείο έχει περίσσεια κοντά στο 0,5, πολλαπλασιάστε κάθε ποσό στοιχείου με 2.
-
Παράδειγμα:
Δεδομένου ότι η αναλογία ποσότητας οξυγόνου ισούται με 1,566, θα χρειαστεί να πολλαπλασιάσετε και τα δύο ποσά αναλογίας επί 2.
- 1.000 Fe * 2 = 2.000 Fe
- 1,566 Ο * 2 = 3,132 Ο
Βήμα 5. Στρογγυλοποιήστε την απάντησή σας στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό
Μόλις οι τιμές αναλογίας όλων των στοιχείων της ένωσης είναι περίπου στο ένα δέκατο ενός ακέραιου αριθμού, μπορείτε να στρογγυλοποιήσετε οποιαδήποτε διαφορά στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό.
-
Παράδειγμα:
Το ποσό του Fe μπορεί να γραφτεί ως 2. Το ποσό του O μπορεί να στρογγυλοποιηθεί προς τα κάτω στο 3.
Βήμα 6. Γράψτε την τελική απάντηση
Η αναλογία των στοιχείων θα πρέπει να ξαναγραφεί σε μορφή εμπειρικού τύπου. Κάθε τιμή αναλογίας θα πρέπει να υποδεικνύεται σε υπογραφή δίπλα στο σύμβολο του αντίστοιχου στοιχείου, εκτός εάν η τιμή αναλογίας ισούται με μία.
-
Παράδειγμα:
Για μια ένωση που είναι 2 μέρη Fe και 3 μέρη Ο, ο εμπειρικός τύπος είναι: Fe2Ο3
Μέθοδος 3 από 3: Μέθοδος τρίτη: Χρήση μοριακής φόρμουλας
Βήμα 1. Καθορίστε εάν οι συνδρομές μπορούν να μειωθούν
Εάν έχετε τον μοριακό τύπο μιας άγνωστης ένωσης αλλά σας λένε να προσδιορίσετε την ένωση με τον εμπειρικό της τύπο, πρέπει να προσδιορίσετε εάν ο τύπος μπορεί να μειωθεί. Κοιτάξτε τις εγγραφές για κάθε στοιχείο που υπάρχει. Εάν και οι τρεις συνδρομές μοιράζονται τουλάχιστον έναν κοινό παράγοντα (εκτός από τον αριθμό 1), θα χρειαστεί να κάνετε μερικά ακόμη βήματα για να προσδιορίσετε τον εμπειρικό τύπο της ένωσης.
-
Παράδειγμα:
ντο8Η16Ο8
-
Από την άλλη πλευρά, εάν οι συνδρομητές δεν μοιράζονται όλοι έναν κοινό παράγοντα, ο μοριακός τύπος είναι επίσης ο εμπειρικός τύπος.
- Παράδειγμα: Fe3Ο2Η7
Βήμα 2. Βρείτε τον μεγαλύτερο κοινό παράγοντα μεταξύ των εγγραφών
Γράψτε τους συντελεστές κάθε συνδρομής μέσα στον τύπο σας. Προσδιορίστε ποιος παράγοντας είναι ο μεγαλύτερος σε αξία.
-
Παράδειγμα:
Για Γ8Η16Ο8, οι εγγραφές είναι "16" και "8".
- Οι συντελεστές του 8 είναι: 1, 2, 4, 8
- Οι συντελεστές του 16 είναι: 1, 2, 4, 8, 16
- Ο μεγαλύτερος κοινός συντελεστής (GCF) μεταξύ των δύο αριθμών είναι ο 8.
Βήμα 3. Χωρίστε κάθε εγγραφή με τον μεγαλύτερο κοινό παράγοντα
Για να λάβετε κάθε συνδρομή στην απλούστερη μορφή του, θα πρέπει να διαιρέσετε όλους τους συνδρομητές που υπάρχουν στον τύπο με το GCF που μόλις βρήκατε.
-
Παράδειγμα:
Για Γ8Η16Ο8:
- Διαιρέστε τον συντελεστή 8 με το GCF του 8: 8 /8 = 1
- Διαιρέστε τον συντελεστή 16 με το GCF του 8: 16 /8 = 2
Βήμα 4. Γράψτε την τελική απάντηση
Αντικαταστήστε τις αρχικές σας εγγραφές με τις απλουστευμένες τιμές τους. Με αυτόν τον τρόπο, προσδιορίσατε τον εμπειρικό τύπο της ένωσης από τον μοριακό της τύπο.
- Λάβετε υπόψη ότι οι τιμές του 1 δεν υποδεικνύονται συνήθως με συνδρομές.
-
Παράδειγμα:
ντο8Η16Ο8 = CH2Ο
