MINIMUM FORMEL: HVORDAN FÅ MINIMUMSFORMEL, EKSEMPLER OG ØVELSER - KJEMI - 2026

Den minste eller empiriske formelen er et uttrykk for andelen som atomene i de forskjellige elementene som utgjør en kjemisk forbindelse er til stede. Minimumsformelen er dermed den enkleste representasjonen av en kjemisk forbindelse. Dette er grunnen til at det er 'minimalt'.

Minimumsformelen uttrykker ikke antallet atomer i de forskjellige elementene som utgjør en kjemisk forbindelse; men andelen som disse atomene kombineres for å generere den kjemiske forbindelsen.

Denne minimale formelen avslører bare at forbindelsen har like mange karbon- og oksygenatomer, og dobbelt så mange hydrogenatomer. Kilde: Gabriel Bolívar.

Minimumsformelen kalles også den empiriske formelen, siden den er hentet fra eksperimentering; det vil si at det er relatert til opplevelse. Eksperimentell observasjon tillatt å konkludere med at to hydrogenatomer kombineres med ett hydrogenatom for å danne vann (H ₂ O).

I mange tilfeller samsvarer minimumsformelen med molekylformelen. I molekylet vises de reelle tallene for de forskjellige elementene som utgjør en kjemisk forbindelse; så er tilfelle, for eksempel, av svovelsyre (H ₂ SO ₄ ).

Men i andre tilfeller er det ingen tilfeldighet av minimumsformelen og molekylformelen; Dette er tilfellet med benzen: minimum formel er CH, mens den molekylære formel er C ₆ H ₆ .

Hvordan få minimumsformelen?

Første skritt

Finn gram av hvert element som er tilstede i forbindelsen. Ettersom de vanligvis er uttrykt som en prosentandel av massen til forbindelsen, må det gjøres en enkel beregning for transformasjonen av masseprosentene etter massen til elementene.

Andre trinn

Det relative antallet atomer i de forskjellige elementene som utgjør den kjemiske forbindelsen oppnås. For å gjøre dette blir massen til hvert element, uttrykt i gram, delt på dets atommasse.

Noen forfattere foretrekker å kalle det relative antallet atomer, som antall mol atomer av elementene som er en del av den kjemiske forbindelsen.

Tredje trinn

Innhenting av minste andel, uttrykt i hele tall, av hvert av atomene som er tilstede i den kjemiske forbindelsen.

For å finne disse verdiene, del de relative antallene til hvert atom som er tilstede i forbindelsen med den minste relative numeriske verdi som et atom har i den kjemiske forbindelsen.

I tilfelle verdien av minimumsandelen til et atom ikke er et helt tall uten desimaler, må alle verdiene for minimumsandelen multipliseres med et tall; på en slik måte at det gjør det mulig å oppnå at alle verdiene til minimumsandelen er heltall.

For eksempel, hvis verdien av minimumsandelen til et atom i den kjemiske forbindelsen er 2,5, må alle verdiene for minimumsandelen til hvert av atomene som er til stede multipliseres med 2. Dermed vil alle verdiene for minimumsandelen bare være heltallstall.

Fjerde trinn

Skriv minimumsformelen for forbindelsen. Verdiene av minimumsandelen for atomene til de forskjellige elementene vil bli plassert som underskrifter av de kjemiske symbolene på elementer for å skrive minimumsformelen.

Minimum formeleksempler

Vann og karbondioksid

De fleste kjemiske forbindelser har formler som er minimale og molekylære. Dermed blir formelen for vann (H ₂ O) er en minimal formel; men det er også en molekylformel. Det samme gjelder formelen for karbondioksid (CO ₂ ).

Basiske oksider

Basiske og syreoksider er kjemiske forbindelser som har kjemiske formler, med noen få unntak som både er minimale og molekylære. Den samme situasjonen oppstår med hydroksider og syrer, med unntak av noen karboksylsyrer.

Eddiksyre

Karboksylsyrer som har et jevnt antall karbonatomer i sin sammensetning har hver for seg en minimumsformel og en molekylformel. Eddiksyre, for eksempel, har en molekylformel (C ₂ H ₄ O ₂ ); men det har også en minimal formel (CH ₂ O).

Smørsyre

Smørsyre har også en molekylformel (C ₄ H ₈ O ₂ ) og en minimal formel (C ₂ H ₄ O).

Etylenglykol

Andre organiske forbindelser har begge typer kjemiske formler; slik tilfellet av etylenglykol, som har en molekylformel (C ₂ H ₆ O ₂ ) og en minimal formel (CH ₃ O).

benzen

Benzen, en aromatisk forbindelse, har en molekylformel (C ₆ H ₆ ) og en minimal formel (CH).

glukose

Glukose har en molekylformel (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) og en minimal formel (CH ₂ O).

Løste øvelser

- Oppgave 1

Etylenglykol er en forbindelse som brukes som frostvæske, den har en molekylvekt på 62,1 g / mol og en prosentvis sammensetning av massen som følger:

C: 38%,

H: 9,7%

O: 51,16%.

Første skritt

Uttrykk masseprosentene av elementene i massene deres i gram. For dette tas molekylvekten til etylenglykol som referanse. Hvis dette er 62,1 gram per mol, består 38% av det av karbon. Og så videre med de andre elementene:

Karbonmasse = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Hydrogenmasse = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Oksygenmasse = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Andre trinn

Beregn det relative antallet av hvert atom til stede (NRA) eller antall mol av hvert atom. For å gjøre dette blir massen til hvert kjemisk element delt på dets atommasse.

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

= 1,97

Den kan avrundes til 2.

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

= 6,024

Den kan avrundes til 6.

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

= 1.985

Den kan avrundes til 2.

Tredje trinn

Beregn minimumstallet for helhetstall for elementene i forbindelsen (PMNE). For å gjøre dette, del hver av verdiene til atomrelaterte tall (NRA) med den minste verdien av dette. I dette tilfellet, 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Fjerde trinn

Skriv minimumsformelen for etylenglykol:

CH ₃ O

Som det fremgår, er verdiene oppnådd i trinn 3 underskriftene til elementene i forbindelsen.

- Oppgave 2

Eddiksyre har en molekylvekt på 60 g / mol og har følgende masseprosentvis sammensetning:

C: 40%

H: 6,67%

Eller: 53,33%

Få minsteformelen for forbindelsen.

Første skritt

Transformer masseprosentene av elementene til massene deres uttrykt i gram:

Karbonmasse = 60 g (40/100)

= 24 g

Hydrogenmasse = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Oksygenmasse = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Andre trinn

Beregn det relative antall atomer (NRA) for forbindelsen. For å gjøre dette er massene til elementene delt på atommassene deres:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tredje trinn

Innhent minimumsforholdet mellom heltalene av elementene i forbindelsen (PMNE). For å gjøre dette blir NRA-verdiene for elementene delt med den laveste NRA-verdien som et element har:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Fjerde trinn

Skriv minimumsformelen for eddiksyre:

CH ₂ O

Underskriptene av forbindelsen er verdiene oppnådd fra PMNE.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27. august 2019). Empiriske formler: Definisjon og eksempler. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Empirisk formel. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
4. Kjemi LibreTexts. (3. juli 2019). Beregning av empiriske formler for forbindelser. Gjenopprettet fra: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empiriske formler: Definisjon, trinn og eksempler. Studere. Gjenopprettet fra: study.com