MOLEKYLFORMEL: HVORDAN FÅ TAK I DET, EKSEMPLER OG ØVELSER - KJEMI - 2026

Den molekylære formelen er en representasjon av et molekyl av en forbindelse, i hvilken de blir atomer av alle elementer som er tilstede i forbindelsen, og antallet av dem er angitt med sine kjemiske symboler. Hvert atom er ledsaget av et abonnement.

Molekylformelen har begrensningen at den ikke indikerer bindingene til molekylets forskjellige atomer, og heller ikke deres romlige forhold; akkurat som strukturformelen gjør. I noen tilfeller er det ikke spesifikt, for eksempel: C ₆ H ₁₂ O ₆ er molekylformelen for glukose, galaktose og fruktose.

Uendelige isomere forbindelser kan oppnås fra samme molekylformel. Dette tilsvarer en variabel organisk forbindelse med høy molekylmasse. Kilde: Gabriel Bolívar.

Det er et sett med regler for arrangement av atomer i en molekylformel. For ioniske salter, for eksempel natriumklorid, plasseres kation-symbolet (Na ⁺ ) først og deretter anionsymbolet (Cl ^- ). Dette er grunnen til at molekylformelen til natriumklorid er NaCl.

Molekylformelen for organiske forbindelser skrives ved å plassere symbolet for karbon (C) først, etterfulgt av symbolet for hydrogen (H), og deretter de resterende atomer. For eksempel er molekylformelen til eddiksyre C ₂ H ₄ O ₂ .

Hvordan få molekylformelen

Innhenting av molekylformelen til en forbindelse er basert på den forutgående etablering av dens minimale eller empiriske formel. Av denne grunn er de innledende trinnene for å skaffe begge formlene vanlige.

Første skritt

Det er vanlig å uttrykke massen av elementene i en kjemisk forbindelse i prosentvis form. Deretter må det gjøres en enkel beregning for å omdanne masseprosentene av de forskjellige elementene til massene deres uttrykt i gram.

Andre trinn

Å kjenne til massen i gram av hvert av elementene, og deres atommasse, det relative antallet av hvert atom eller antall mol av hvert atom, kan oppnås ved å dele massen til hvert av de forskjellige elementene med deres atommasse.

Tredje trinn

Del de relative tallene til alle atomene med det relative tallet med den minste verdien. Verdiene for minimumsandelen må være hele tall. I tilfelle at en verdi av andelen inneholder en desimal, må det gjøres en korreksjon for å få denne desimalen til å forsvinne.

Korreksjonen består i å multiplisere alle verdiene til proporsjonen med et tall som returnerer alle verdiene til heltall. For eksempel, hvis en verdi av minimumsandelen er 1,25, må alle verdiene multipliseres med fire (4). Siden 1,25 multiplisert med 4 tilsvarer 5, er et helt tall.

Fjerde trinn

Alle de kjemiske symbolene på elementene i forbindelsen vil bli plassert og med tilhørende abonnement; det vil si verdien av minste andel av elementet.

Femte trinn

Minimumsformelen for en forbindelse kan transformeres til dens molekylformel ved å oppnå forholdet mellom molekylvekten til forbindelsen og vekten av dens minste formel (n). Dette forholdet er det samme som mellom molekylformelen og minimumsformelen.

n = molekylvekt av forbindelse / vekt med minimumsformel

Multipliser minimumsformelen med n for å oppnå molekylformelen. Dette innebærer at hvert enkelt av underskriftene til minimumsformelen må multipliseres med n.

n = Molekylvekt / Minimum formelvekt

= Molekylformel / Minimum formel

Molekylformel = nminimal formel

Eksempler på molekylformler

Noen vanlige molekylformler er listet nedenfor:

-Ferosoksid (FeO)

-Sodiumhydroksyd (NaOH)

-Kaliumoksid (K ₂ O)

-Perchloric oksid (Cl ₂ O ₇ )

-Ferric hydroxide

-Kalsiumklorid (CaCl ₂ )

-Hydrokloridsyre (HCl)

-Sodiumsulfat (N ₂ SO ₄ )

-Svovelsyre (H ₂ SO ₄ )

-Perbromsyre (HBrO ₄ )

-Aluminiumklorid (AlCl ₃ )

-Metan (CH ₄ )

Propan (C- ₃ H- ₈ )

-Etan (C- ₂ H- ₆ )

-Etylalkohol (C ₂ H ₆ O)

-Eddiksyre (C ₂ H ₄ O ₂ )

-Benzen (C ₆ H ₆ )

-Glukose (C ₆ H ₁₂ O ₆ )

Løste øvelser

- Oppgave 1

Metylbenzoat har følgende masseprosenter:

C: 70,57%,

H: 5,93%

Eller: 23,49%

Og en molekylvekt på 136,1 g / mol. Bestem molekylformelen.

Første skritt

Det første trinnet er å uttrykke masseprosentene av elementene i massene deres i gram, vel vitende om at masseprosentene er i forhold til molekylvekten.

Av de 136,1 gram som tilsvarer mol av forbindelsen, representerer 70,57% bare karbon. Og så videre med de gjenværende elementene:

Karbonmasse = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Hydrogenmasse = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Oksygenmasse = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Andre trinn

Ved utarbeidelse av molekylformelen må det relative antall atomer (NRA) bestemmes. For å gjøre dette er massene til elementene delt på atommassene deres:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tredje trinn

Vi må da beregne minimumsforholdene til elementene (PME). For å gjøre dette er alle NRA-verdiene delt med den laveste NRA-verdien:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Fjerde trinn

Skriv minimumsformelen for metylbenzoat, basert på at underskriftene til elementene er deres beregnede minimumsforhold:

C ₄ H ₄ O

Femte trinn

Til slutt må molekylformelen til metylbenzoat etableres. Vi beregner derfor n:

n = molekylvekt / minimum formelvekt

Vekten av minimumsformelen er 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekylformel = 2minimal formel

= 2 C ₄ H ₄ O

Molekylformel på metylbenzoat = C ₈ H ₈ O ₂

- Oppgave 2

Prosentdelene av elementene som utgjør benzen er som følger:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Molekylvekten til benzen er 78 g / mol. Bestem dens molekylformel.

Første skritt

Transformer masseprosentene av elementene til massene deres i gram:

Karbonmasse = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Hydrogenmasse = 78 g (7,64 / 100)

= 5,96 g

Andre trinn

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

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Tredje trinn

Beregning av verdiene for minimumsandelen av elementene (PME). Dette beregnes ved å dele NRA-verdiene for alle elementer med den minste NRA-verdien:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Fjerde trinn

Skriv minimumsformelen for benzen, og ta i betraktning at underskriftene til elementene er verdiene til den minste beregningen.

Minimum benzenformel: CH

Femte trinn

Etablering av molekylformelen ved å beregne forholdet mellom molekylmasse og massen til minimumsformelen:

n = Molekylvekt / vekt av minimumsformelen

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekylformel = nminimal formel

= 6CH

= C ₆ H ₆

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Wikipedia. (2020). Kjemisk formel. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
3. Grenseløs læring. (SF). Molekylære formler. Gjenopprettet fra: kurs.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (29. september 2019). Beregn empiriske og molekylære formler. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Hvordan bruke empiriske formler for å finne molekylformler. Gjenopprettet fra: dummies.com