MOLEKULÁRIS KÉPLET: HOGYAN LEHET MEGSZEREZNI, PÉLDÁK ÉS GYAKORLATOK - KÉMIA - 2026

A molekuláris képlet egy vegyület molekulájának ábrázolása, amelyben a vegyületben lévő összes elem atomjait és számát kémiai szimbólumaik jelzik. Mindegyik atomot aláírás kíséri.

A molekuláris formula korlátozza, hogy nem jelzi a molekula különféle atomjainak kötelékeit, sem térbeli kapcsolatukat; éppúgy, mint a szerkezeti képlet. Bizonyos esetekben ez nem specifikus, például: C ₆ H ₁₂ O ₆ a glükóz, a galaktóz és a fruktóz molekuláris formulája.

Végtelen izomervegyületek ugyanabból a molekulaképletből állíthatók elő. Ez egy nagy molekulatömegű változó szerves vegyületnek felel meg. Forrás: Gabriel Bolívar.

Van egy sor szabály az atomok elrendezésére egy molekuláris képletben. Ionos sók, például nátrium-klorid esetében először a kationszimbólumot (Na ⁺), majd az anionszimbólumot (Cl ^-) helyezzük. Ez az oka annak, hogy a nátrium-klorid molekuláris képlete NaCl.

A szerves vegyületek molekulaképletét úgy írják meg, hogy először a szén (C) szimbólumát, majd a hidrogén (H) szimbólumát, majd a fennmaradó atomokat helyezik el. Például, a molekuláris képlete ecetsav C ₂ H ₄ O ₂.

Hogyan kaphatjuk meg a molekuláris képletet?

A vegyület molekuláris képletének megszerzése a minimális vagy empirikus képlet előzetes megállapításán alapul. Ezért a két formula megszerzésének kezdeti lépései általánosak.

Első lépés

Általában a kémiai vegyület elemeinek tömegét százalékban fejezik ki. Ezt követően egyszerű számítást kell végezni a különféle elemek tömegszázalékának grammban kifejezett tömegére való átszámítása céljából.

Második lépés

Ismerve az egyes elemek tömegét grammban és atomtömegüket, az egyes atomok relatív számát vagy az egyes atomok molszámát úgy lehet megkapni, hogy a különféle elemek tömegét elosztjuk az atomtömegükkel.

Harmadik lépés

Osszuk el az összes atom relatív számát a legkisebb értékű relatív számmal. A minimális arány értékeinek egész számoknak kell lenniük. Abban az esetben, ha az arány egy tizedesjegyet tartalmaz, akkor helyesbíteni kell a tizedes eltűnése érdekében.

A korrekció az arány összes értékének megszorzását jelenti egy számmal, amely az összes értéket egészekre adja vissza. Például, ha a minimális arány értéke 1,25, akkor az összes értéket szorozni kell négyre (4). Mivel az 1,25 szorzata 4-szel egyenlő 5-gyel, egy egész szám.

Negyedik lépés

A vegyület elemeinek minden kémiai szimbólumát elhelyezzük és a hozzájuk tartozó alindexével; vagyis az elem minimális hányadosa.

Ötödik lépés

A vegyület minimális összetételét átalakíthatjuk molekuláris képletévé, ha a vegyület molekulatömege és a minimális (n) képlet tömege közötti arányt kapjuk. Ez a kapcsolat ugyanaz, mint a molekulaképlet és a minimális képlet között.

n = a vegyület molekulatömege / a minimális összetétel tömege

A molekuláris képlet előállításához szorozzuk meg a minimális képletet n-kel. Ez azt jelenti, hogy a minimális képlet mindegyik alindexét meg kell szorozni n-sel.

n = molekulatömeg / minimális össztömeg

= Molekuláris képlet / minimális képlet

Molekuláris képlet = nminimális képlet

Példák a molekuláris képletekre

Az alábbiakban felsorolunk néhány általános molekuláris képletet:

- vas-oxid (FeO)

-Nátrium-hidroxid (NaOH)

-Kálium-oxid (K ₂ O)

-Plórsav-oxid (Cl ₂ O ₇)

-Merőhidroxid

-Kalcium-klorid (CaCl ₂)

-Sósav (HCl)

-Nátrium-szulfát (N ₂ SO ₄)

-Sulfuric sav (H ₂ SO ₄)

-Perbrómsav (HBrO ₄)

-Alumínium-klorid (AlCl ₃)

-Metán (CH ₄)

-Propán (C ₃ H ₈)

-Etán (C ₂ H ₆)

-Etil-alkohol (C ₂ H ₆ O)

-Ecetsav (C ₂ H ₄ O ₂)

-Benzol (C ₆ H ₆)

-Cukor (C ₆ H ₁₂ O ₆)

Megoldott gyakorlatok

- 1. Feladat

A metil-benzoát tömegszázaléka a következő:

C: 70,57%, H: 5,93%

Vagy: 23,49%

És molekulatömege 136,1 g / mol. Határozzuk meg a molekuláris képletet.

Első lépés

Az első lépés az elemek tömegszázalékának grammban történő kifejezése, tudva, hogy a tömegszázalék a molekulatömeghez viszonyítva.

A vegyület moljának megfelelő 136,1 gramm 70,57% -a csak szénatomot jelent. És így tovább a fennmaradó elemekkel:

Szén tömeg = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Hidrogén tömege = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Oxigén tömege = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Második lépés

A molekuláris képlet kidolgozásakor meg kell határozni az atomok relatív számát (NRA). Ehhez az elemek tömegét osztják atomtömegükkel:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Harmadik lépés

Ezután kiszámítanunk kell az elemek minimális arányát (PME). Ehhez az összes NRA-értéket el kell osztani a legalacsonyabb NRA-értékkel:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Negyedik lépés

Írja meg a metil-benzoát minimális képletét annak alapján, hogy az elemek feliratai a számított minimális arányuk:

C ₄ H ₄ O

Ötödik lépés

Végül meg kell határozni a metil-benzoát molekuláris formuláját. Ezért kiszámoljuk az n-t:

n = molekulatömeg / minimális formula tömeg

A minimális összetétel tömege 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekuláris formula = 2minimális képlet

= 2 C ₄ H ₄ O

A metil-benzoát molekuláris képlete = C ₈ H ₈ O ₂

- 2. gyakorlat

A benzol alkotó elemek százalékos aránya a következő:

C: 92,36%

H: 7,64%.

A benzol molekulatömege 78 g / mol. Határozzuk meg a molekulaképletet.

Első lépés

Átalakítsuk az elemek tömegszázalékát grammban kifejezett tömegükre:

Szén tömeg = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Hidrogén tömege = 78 g (7,64 / 100)

= 5,96 g

Második lépés

Az atomok relatív számának kiszámítása (NRA). Ehhez az elemek tömegét osztják atomtömegükkel:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Harmadik lépés

Az elemek minimális arányának (PME) értékének kiszámítása. Ezt úgy számítják, hogy az összes elem NRA-értékét elosztják a legkisebb NRA-értékkel:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Negyedik lépés

Írja meg a benzol minimális összetételét, figyelembe véve, hogy az elemek feliratai a kiszámított minimális arány értékei.

Minimális benzol-képlet: CH

Ötödik lépés

A molekuláris képlet meghatározása a molekulatömeg és a minimális képlet tömegének viszonya kiszámításával:

n = a legkisebb képlet molekulatömege / tömege

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekuláris képlet = nminimális képlet

= 6CH

= C ₆ H ₆

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Wikipedia. (2020). Kémiai formula. Helyreállítva: en.wikipedia.org
3. Határtalan tanulás. (Sf). Molekuláris képletek. Helyreállítva: Kurss.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. szeptember 29.). Számítsa ki az empirikus és molekuláris képleteket. Helyreállítva: gondolat.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Hogyan használjuk az empirikus képleteket a molekuláris képletek megtalálására. Helyreállítva: dummies.com