Molekylformelen er viktig informasjon for enhver kjemisk forbindelse. Molekylformelen forteller hvilke atomer som utgjør en forbindelse og antall atomer. Du må kjenne den empiriske formelen for å beregne molekylformelen, og du må vite at molekylformelen er et heltall multiplum av den empiriske formelen.
Steg
Del 1 av 3: Utlede molekylære formler fra empiriske formler
Trinn 1. Kjenn forholdet mellom de molekylære og empiriske formlene
Empiriske formler viser forholdet mellom atomer i et molekyl, for eksempel to oksygener for hvert karbon. Molekylformelen forteller antallet av hvert av atomene som utgjør molekylet. For eksempel ett karbon og to oksygen (karbondioksid). Disse to formlene har et sammenlignende forhold (i hele tall) slik at den empiriske formelen blir molekylformelen når den multipliseres med forholdet.
Trinn 2. Beregn antall mol gass
Dette betyr å bruke den ideelle gassloven. Du kan finne antall mol basert på trykket, volumet og temperaturen hentet fra de eksperimentelle dataene. Antall mol kan beregnes ved hjelp av følgende formel: n = PV/RT.
- I denne formelen er antall mol, P er press, V er volumet, T er temperaturen i Kelvin, og R er gasskonstanten.
- Eksempel: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Trinn 3. Beregn gassens molekylvekt
Dette trinnet kan bare utføres etter å ha funnet molene til de inngående gassene ved hjelp av den ideelle gassloven. Du bør også kjenne massen til gassen i gram. Del deretter massen av gassen (gram) med molene gass for å få molekylvekten.
Eksempel: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Trinn 4. Legg sammen atomvektene til alle atomene i den empiriske formelen
Hvert atom i den empiriske formelen har sin egen atomvekt. Denne verdien finner du nederst i atomnettet på det periodiske systemet. Legg sammen atomvektene for å få den empiriske formelvekten.
Eksempel: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Trinn 5. Finn forholdet mellom de molekylære og empiriske formelvektene
For å gjøre dette kan du finne resultatet av å dele den faktiske molekylvekten med den empiriske vekten. Å kjenne resultatet av denne divisjonen lar deg finne ut resultatet av delingen mellom molekylformelen og den empiriske formelen. Dette tallet må være et helt tall. Hvis sammenligningen ikke er et helt tall, må du runde det.
Eksempel: 382, 49/190, 366 = 2.009
Trinn 6. Multipliser den empiriske formelen med forholdet
Multipliser det lille tallet i den empiriske formelen med dette forholdet. Denne multiplikasjonen gir molekylformelen. Vær oppmerksom på at for enhver forbindelse med et "1" -forhold vil den empiriske formelen og molekylformelen være den samme.
Eksempel: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Del 2 av 3: Finne empiriske formler
Trinn 1. Finn massen til hvert atom
Noen ganger er massen av de forskjellige atomene kjent, eller dataene vil bli gitt som en masseprosent. I dette tilfellet, bruk en prøve av en 100 g forbindelse. Dette lar deg skrive masseprosenten som den faktiske massen i gram.
Eksempel: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Trinn 2. Konverter masse til mol
Du må konvertere molekylmassen til hvert element til mol. For å gjøre dette må du dele molekylmassen med atommassen til hvert element. Du kan finne atommassen nederst på elementrutenettet på det periodiske bordet.
-
Eksempel:
- 75,46 g C * (1 mol / 12,0107 g) = 6,28 mol C
- 8,43 g O * (1 mol / 15,9999 g) = 0,53 mol O
- 16,11 g H * (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol H
Trinn 3. Del alle molverdiene med den minste molverdien
Du må dele antall mol for hvert separat element med det minste antall mol av alle elementene som utgjør forbindelsen. For å gjøre dette kan du finne det minste molforholdet. Du kan bruke det minste molforholdet fordi denne beregningen gir det ikke-rikelige elementet en verdi på "1" og resulterer i forholdet mellom de andre elementene i forbindelsen.
-
Eksempel: Det minste antall mol er oksygen med 0,53 mol.
- 6,28 mol/0,53 mol = 11,83
- 0,53 mol/0,53 mol = 1
- 15, 98 mol/0,53 mol = 30, 15
Trinn 4. Rund molværdien til et helt tall
Disse tallene vil være små tall i den empiriske formelen. Du bør avrunde det til nærmeste hele tall. Etter å ha slått opp disse tallene, kan du skrive ned den empiriske formelen.
-
Eksempel: Den empiriske formelen er C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Del 3 av 3: Forstå kjemiske formler
Trinn 1. Forstå den empiriske formelen
Empiriske formler gir informasjon om forholdet mellom ett atom til et annet i et molekyl. Denne formelen gir ikke presis informasjon om antall atomer som utgjør molekylet. Empiriske formler gir heller ikke informasjon om strukturen og bindingene til atomer i molekyler.
Trinn 2. Kjenn informasjonen gitt av molekylformelen
Som empiriske formler gir ikke molekylære formler informasjon om bindinger og molekylær struktur. I motsetning til empiriske formler gir molekylære formler imidlertid detaljer om antall atomer som utgjør et molekyl. Den empiriske formelen og molekylformelen har et sammenlignende forhold (i hele tall).
Trinn 3. Forstå den strukturelle representasjonen
Strukturelle representasjoner gir mer inngående informasjon enn molekylære formler. I tillegg til å vise antall atomer som utgjør et molekyl, gir strukturelle representasjoner informasjon om molekylets bindinger og struktur. Denne informasjonen er svært viktig for å forstå hvordan molekylet vil reagere.
