- Hogyan szerezzük meg a minimális képletet?
- Első lépés
- Második lépés
- Harmadik lépés
- Negyedik lépés
- Minimális képletpéldák
- Víz és szén-dioxid
- Bázikus és sav-oxidok
- Ecetsav
- Vajsav
- Etilén-glikol
- Benzol
- Szőlőcukor
- Megoldott gyakorlatok
- - 1. Feladat
- Első lépés
- Második lépés
- Harmadik lépés
- Negyedik lépés
- - 2. gyakorlat
- Első lépés
- Második lépés
- Harmadik lépés
- Negyedik lépés
- Irodalom
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
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. augusztus 27.). Empirikus képlet: meghatározás és példák. Helyreállítva: gondolat.com
- Wikipedia. (2020). Empirikus képlet. Helyreállítva: en.wikipedia.org
- Kémia LibreTexts. (2019. július 03.). A vegyületek empirikus képleteinek kiszámítása. Helyreállítva: chem.libretexts.org
- Nicola McDougal. (2020). Empirikus képlet: meghatározás, lépések és példák. Tanulmány. Helyreállítva: study.com
