MINIMÁLIS KÉPLET: HOGYAN SZEREZHETŐ MEG A MINIMÁLIS KÉPLET, PÉLDÁK ÉS GYAKORLATOK - KÉMIA - 2026

A minimális vagy empirikus képlet kifejezi annak arányát, amelyben a kémiai vegyületet alkotó különféle elemek atomjai vannak jelen. A minimális formula tehát egy kémiai vegyület legegyszerűbb ábrázolása. Ezért van „minimális”.

A minimális képlet nem fejezi ki a kémiai vegyületet alkotó különféle elemek atomszámát; hanem az arány, amelyben ezek az atomok egyesülnek a kémiai vegyület előállításához.

Ez a minimális formula csak azt mutatja, hogy a vegyület azonos számú szén- és oxigénatomot és kétszer annyi hidrogénatomot tartalmaz. Forrás: Gabriel Bolívar.

A minimális képletet empirikus képletnek is nevezik, mivel a kísérletek során nyerik; vagyis kapcsolódik a tapasztalatokhoz. A kísérleti megfigyelés arra a következtetésre jutott, hogy két hidrogénatom egy hidrogénatommal kombinálódik, hogy vizet (H ₂ O) képezzen.

Sok esetben a minimum képlet megegyezik a molekuláris képlettel. A molekulában megjelennek a kémiai vegyületet alkotó különféle elemek valós számai; ez a helyzet például, kénsav (H ₂ SO ₄).

Más esetekben azonban a minimális képlet és a molekuláris képlet nem egybeesik; Ez a helyzet a benzol: a minimális képlet jelentése CH, míg a molekuláris képlet C ₆ H ₆.

Hogyan szerezzük meg a minimális képletet?

Első lépés

Keresse meg az egyes elemek grammját a vegyületben. Mivel ezeket általában a vegyület tömegének százalékában fejezik ki, egyszerű számítást kell végezni az elemek tömegszázalékának átalakítása érdekében.

Második lépés

A kémiai vegyületet alkotó különféle elemek atomjának relatív számát kapjuk. Ehhez az egyes elemek tömegét grammban kifejezve osztják az atomtömegükkel.

Egyes szerzők inkább az atomok relatív számát hívják úgy, mint a kémiai vegyület részét képező elemek atomjainak moláris számát.

Harmadik lépés

Megkapjuk a kémiai vegyületben lévő atomok mindegyikének tömegben kifejezett részarányát.

Ezen értékek megállapításához ossza meg a vegyületben lévő atomok relatív számát a minimális relatív számértékkel, amely egy atomnak a kémiai vegyületben található.

Abban az esetben, ha egy atom minimális arányának értéke nem tizedesjegyek nélküli egész szám, a minimális arány minden értékét szorozni kell számmal; oly módon, hogy lehetővé tegye azt, hogy a minimális arány összes értéke egész szám legyen.

Például, ha a kémiai vegyület egy atomjának minimális aránya 2,5, akkor a jelen lévő atomok mindegyikének minimális értékét meg kell szorozni 2-vel. Így a minimális arány összes értéke csak egész számok.

Negyedik lépés

Írja be a vegyület minimális összetételét. A különféle elemek atomjaira vonatkozó minimális arány értékeit az elemek kémiai szimbólumainak aláírásaként kell elhelyezni a minimális képlet megírásához.

Minimális képletpéldák

Víz és szén-dioxid

A legtöbb kémiai vegyület minimális és molekuláris képlettel rendelkezik. Így a formula víz (H ₂ O) egy minimális általános képletű; de ez is egy molekuláris formula. Ugyanez vonatkozik a szén-dioxid (CO ₂) képletére.

Bázikus és sav-oxidok

A bázikus és a sav-oxidok olyan kémiai vegyületek, amelyek kémiai képlettel rendelkeznek, néhány kivételtől eltekintve, amelyek mind minimális, mind molekuláris képleteket tartalmaznak. Ugyanez a helyzet történik a hidroxidokkal és savakkal, néhány karbonsav kivételével.

Ecetsav

Azok a karbonsavak, amelyek összetételükben páratlan számú szénatomot tartalmaznak, külön-külön tartalmaznak minimális és molekuláris képletet. Ecetsav, például olyan molekuláris képletű (C ₂ H ₄ O ₂); de minimális képlettel (CH ₂ O) is rendelkezik.

Vajsav

A vajsav is van egy molekuláris képlete (C ₄ H ₈ O ₂) és egy minimális általános képletű (C ₂ H ₄ O).

Etilén-glikol

Más szerves vegyületek mindkét típusú kémiai képlettel rendelkeznek; ilyen az etilénglikol, amelynek molekuláris képlete (C ₂ H ₆ O ₂) és minimális (CH ₃ O).

Benzol

Benzol, egy aromás vegyületet, olyan molekuláris képletű (C ₆ H ₆), és egy minimális általános képletű (CH).

Szőlőcukor

Glükóz molekula képlete (C ₆ H ₁₂ O ₆) és egy minimális általános képletű (CH ₂ O).

Megoldott gyakorlatok

- 1. Feladat

Az etilénglikol fagyállóként használt vegyület, molekulatömege 62,1 g / mol, tömegszázalékban az alábbiak szerint alakul:

C: 38%, H: 9,7%

O: 51,16%.

Első lépés

Mutassa be az elemek tömegszázalékát tömegükben, grammban. Ehhez az etilénglikol molekulatömegét vesszük referenciaként. Ha ez 62,1 gramm / mol, akkor 38% -a szén. És így tovább a többi elemmel:

Szén tömeg = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Hidrogén tömege = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Oxigén tömege = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Második lépés

Számítsa ki az egyes jelen lévő atomok relatív számát (NRA) vagy az egyes atomok molszámát. Ehhez az egyes kémiai elemek tömegét el kell osztani az atomtömegükkel.

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

= 1,97

Lekerekíthető 2-re.

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

= 6,024

Lekerekíthető 6-ra.

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

= 1,985

Lekerekíthető 2-re.

Harmadik lépés

Számítsa ki a vegyület elemeinek minimális teljes számarányát (PMNE). Ehhez ossza meg az atomrelatív számok (NRA) értékeit mindegyik legkisebb értékével. Ebben az esetben 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Negyedik lépés

Írja meg az etilénglikol minimális összetételét:

CH ₃ O

Mint látható, a 3. lépésben kapott értékek a vegyület elemeinek indexei.

- 2. gyakorlat

Az ecetsav molekulatömege 60 g / mol, összetétele a következő:

C: 40%

H: 6,67%

Vagy: 53,33%

Tegye be a vegyület minimális összetételét.

Első lépés

Átalakítsuk az elemek tömegszázalékát grammban kifejezett tömegükre:

Szén tömeg = 60 g (40/100)

= 24 g

Hidrogén tömege = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Oxigén tömege = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Második lépés

Számítsa ki a vegyület atomszámát (NRA). Ehhez az elemek tömegét osztják atomtömegükkel:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Harmadik lépés

Szerezze be az összetett elemek minimális teljes számarányát (PMNE). Ehhez az elemek NRA-értékeit el kell osztani az elemek legalacsonyabb NRA-értékével:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Negyedik lépés

Írja meg az ecetsav minimális összetételét:

CH ₂ O

A vegyület alindexei a PMNE-től kapott értékek.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. augusztus 27.). Empirikus képlet: meghatározás és példák. Helyreállítva: gondolat.com
3. Wikipedia. (2020). Empirikus képlet. Helyreállítva: en.wikipedia.org
4. Kémia LibreTexts. (2019. július 03.). A vegyületek empirikus képleteinek kiszámítása. Helyreállítva: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirikus képlet: meghatározás, lépések és példák. Tanulmány. Helyreállítva: study.com