ផលធៀបសាមញ្ញបំផុត ធៀបនឹងសមាសភាពពិតប្រាកដ
រូបមន្តអាម្ពីរិចផ្តល់ផលធៀបចំនួនគត់តូចបំផុតនៃអាតូមក្នុងសមាសធាតុ។ រូបមន្តម៉ូលេគុលផ្តល់ចំនួនពិតប្រាកដនៃអាតូមប្រភេទនីមួយៗក្នុងម៉ូលេគុលមួយ ហើយវាតែងតែជាពហុគុណចំនួនគត់នៃរូបមន្តអាម្ពីរិច។ អ៊ីដ្រូសែនពែរ៉ុកស៊ីតមានរូបមន្តម៉ូលេគុល H₂O₂ និងរូបមន្តអាម្ពីរិច HO។ គ្លូកូស C₆H₁₂O₆ មានរូបមន្តអាម្ពីរិច CH₂O ដែលវាចែករំលែកជាមួយហ្វ័រម៉ាល់ដេអ៊ីត និងអាស៊ីតអាសេទិក។
ទិន្នន័យម៉ាសតែឯងអាចបង្ហាញបានតែរូបមន្តអាម្ពីរិចប៉ុណ្ណោះ ព្រោះ H₂O₂ និង HO មានសមាសភាពភាគរយដូចគ្នា។ ត្រូវការការវាស់ម៉ាសម៉ូលដោយឡែកមួយដើម្បីរកពហុគុណ។ សម្រាប់សមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងដូចជាសូដ្យូមក្លរួ ដែលបង្កើតជាបន្ទះគ្រីស្តាល់ដ៏ធំ ជាជាងម៉ូលេគុលដាច់ដោយឡែក អង្គភាពរូបមន្តជាធម្មតាត្រូវបានសរសេរជារូបមន្តអាម្ពីរិចតាមអនុសញ្ញា។ ករណីលើកលែងរក្សាអ៊ីយ៉ុងពហុអាតូមឱ្យនៅដដែល ដូចក្នុងសូដ្យូមពែរ៉ុកស៊ីត Na₂O₂ ដែលមានអ៊ីយ៉ុងពែរ៉ុកស៊ីត O₂²⁻។
សមាសភាពភាគរយពីរូបមន្តដែលស្គាល់
ភាគរយម៉ាសនៃធាតុមួយគឺម៉ាសនៃធាតុនោះក្នុងមួយម៉ូលនៃសមាសធាតុ ចែកនឹងម៉ាសម៉ូល គុណនឹង 100។ មគ្គុទ្ទេសក៍នេះប្រើម៉ាសអាតូមស្តង់ដារ IUPAC ដែលបានបង្គត់ដល់ខ្ទង់ទសភាគពីរ៖ H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, S 32.06 និង Fe 55.85។
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយទី 1។ អាម៉ូញ៉ូមស៊ុលហ្វាត (NH₄)₂SO₄ ត្រូវបានប្រើជាជីអាសូត។ តើភាគរយម៉ាសអាសូតរបស់វាប៉ុន្មាន? អង្គភាពរូបមន្តមួយមាន N 2, H 8, S 1 និង O 4 ដូច្នេះម៉ាសម៉ូលគឺ 2(14.01) + 8(1.01) + 32.06 + 4(16.00) = 28.02 + 8.08 + 32.06 + 64.00 = 132.16 g/mol។ អាសូត៖ 28.02 ÷ 132.16 × 100 = 21.20% N។ ធាតុផ្សេងទៀតគណនាបាន 6.11% H, 24.26% S និង 48.43% O ហើយតម្លៃទាំងបួនបូកបាន 100.00% ដែលជាការពិនិត្យមានប្រយោជន៍ថាគ្មានអាតូមណាមួយត្រូវបានខកខាន។
ការបម្លែងម៉ាសទៅជាផលធៀបម៉ូលចំនួនគត់
លេខតូចក្រោមរាប់អាតូម ហើយអាតូមត្រូវបានរាប់ជាម៉ូល ដូច្នេះវិធីនេះតែងតែឆ្លងកាត់ម៉ូល។ ក្រាមនៃធាតុផ្សេងគ្នាមិនអាចប្រៀបធៀបដោយផ្ទាល់បានទេ ព្រោះអាតូមរបស់វាមានម៉ាសខុសគ្នា។
ជំហានពីទសភាគទៅប្រភាគត្រូវការការវិនិច្ឆ័យ។ ផលធៀបពិសោធន៍កម្រនឹងច្បាស់លាស់ ដូច្នេះតម្លៃក្នុងរង្វង់ប្រហែល 0.1 នៃចំនួនគត់ជាធម្មតាអាចបង្គត់បាន ប៉ុន្តែតម្លៃជិត 1.5, 1.33, 1.67, 1.25 ឬ 1.75 បង្ហាញពីប្រភាគ។ ចូរគុណផលធៀបទាំងអស់នឹង 2, 3 ឬ 4 តាមការសមស្រប។ ឧទាហរណ៍ គំរូអុកស៊ីតដែកដែលមាន Fe 1.737 g និង O 0.747 g ផ្តល់ Fe 0.03110 mol និង O 0.0467 mol។ ផលធៀប O:Fe គឺ 1.50 ដូច្នេះការគុណពីរផ្តល់ Fe₂O₃។
- ចាប់ផ្តើមពីម៉ាស។ ប្រសិនបើអ្នកមានភាគរយ ចូរសន្មតថាគំរូ 100 g ដូច្នេះភាគរយនីមួយៗក្លាយជាក្រាម។
- បម្លែងម៉ាសនីមួយៗទៅម៉ូលដោយប្រើម៉ាសអាតូមរបស់ធាតុនោះ។
- ចែកតម្លៃម៉ូលទាំងអស់នឹងតម្លៃតូចបំផុត។
- ប្រសិនបើផលធៀបណាមួយមិនជិតចំនួនគត់ ចូរគុណផលធៀបទាំងអស់នឹងចំនួនគត់តូចបំផុតដែលធ្វើឱ្យវាជាចំនួនគត់។
- សរសេរលេខតូចក្រោមតាមលំដាប់តាមអនុសញ្ញា (សម្រាប់សមាសធាតុសរីរាង្គ C មុន បន្ទាប់មក H បន្ទាប់មកធាតុដទៃទៀតតាមលំដាប់អក្ខរក្រម)។
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ អាស៊ីតកាបុកស៊ីលិកពីសមាសភាពភាគរយ
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយទី 2។ ការវិភាគអាស៊ីតគ្រីស្តាល់ពណ៌ស ផ្តល់ C 40.68% H 5.13% និង O 54.19% តាមម៉ាស។ ការវាស់ដោយឡែកមួយកំណត់ម៉ាសម៉ូលរបស់វាត្រឹម 118 g/mol។ ចូររករូបមន្តអាម្ពីរិច និងរូបមន្តម៉ូលេគុល។
សន្មតថា 100 g ដូច្នេះគំរូមាន C 40.68 g, H 5.13 g និង O 54.19 g។ បម្លែងទៅម៉ូល៖ 40.68 g ÷ 12.01 g/mol = 3.387 mol C; 5.13 g ÷ 1.01 g/mol = 5.079 mol H; 54.19 g ÷ 16.00 g/mol = 3.387 mol O។ ចែកនឹងតម្លៃតូចបំផុត 3.387៖ C 1.000, H 1.500, O 1.000។
ផលធៀបអ៊ីដ្រូសែន 1.500 គឺមួយកន្លះ មិនមែនកំហុសបង្គត់ទេ ដូច្នេះគុណផលធៀបទាំងអស់នឹង 2៖ C₂H₃O₂។ ម៉ាសរូបមន្តរបស់វាគឺ 2(12.01) + 3(1.01) + 2(16.00) = 59.05 g/mol។ ពហុគុណគឺ 118 ÷ 59.05 = 2.00 ដូច្នេះរូបមន្តម៉ូលេគុលគឺ C₄H₆O₄។ នេះជារូបមន្តនៃអាស៊ីតស៊ុចស៊ីនិក។ ការបង្គត់ 1.5 ឡើងលើទៅ 2 នឹងផ្តល់ CH₂O (30.03 g/mol) ហើយ 118 ÷ 30.03 = 3.93 មិនមែនជាចំនួនគត់ទេ ជាសញ្ញាបង្ហាញថារូបមន្តអាម្ពីរិចខុស។
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ ការវិភាគចំហេះនៃអង្គធាតុរាវសរីរាង្គ
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយទី 3។ គំរូ 0.3150 g នៃអង្គធាតុរាវដែលមានតែ C, H និង O ត្រូវបានដុតទាំងស្រុងក្នុងអុកស៊ីសែនលើស។ វាផលិត CO₂ 0.6293 g និង H₂O 0.2577 g។ ចំហាយមានម៉ាសម៉ូលប្រហែល 88 g/mol។ ចូររករូបមន្តទាំងពីរ។
កាបូនទាំងអស់ទៅដល់ CO₂ ហើយអ៊ីដ្រូសែនទាំងអស់ទៅដល់ H₂O។ ម៉ាសនៃ C = CO₂ 0.6293 g × (C 12.01 g / CO₂ 44.01 g) = 0.17173 g។ ម៉ាសនៃ H = H₂O 0.2577 g × (H 2.02 g / H₂O 18.02 g) = 0.028888 g។ អុកស៊ីសែនមិនអាចតាមដានតាមរបៀបដូចគ្នាបានទេ ព្រោះអុកស៊ីសែនភាគច្រើនក្នុងផលិតផលមកពីការផ្គត់ផ្គង់ O₂ ដូច្នេះរកវាដោយភាពខុសគ្នា៖ 0.3150 − 0.17173 − 0.028888 = O 0.11438 g។
ម៉ូល៖ 0.17173 ÷ 12.01 = 0.014299 mol C; 0.028888 ÷ 1.01 = 0.028602 mol H; 0.11438 ÷ 16.00 = 0.0071488 mol O។ ការចែកនឹង 0.0071488 ផ្តល់ 2.000 : 4.001 : 1 ដូច្នេះរូបមន្តអាម្ពីរិចគឺ C₂H₄O ដែលមានម៉ាសរូបមន្ត 44.06 g/mol។ ពហុគុណគឺ 88 ÷ 44.06 = 2.0 ផ្តល់ C₄H₈O₂។ សមាសធាតុផ្សេងគ្នាជាច្រើនមានរូបមន្តម៉ូលេគុលនេះដូចគ្នា រួមទាំងអេទីលអាសេតាត និងអាស៊ីតប៊ុយតាណូអ៊ីក ដូច្នេះការកំណត់អត្តសញ្ញាណសារធាតុត្រូវការភស្តុតាងរចនាសម្ព័ន្ធ ដូចជាស្ពិចត្រូស្កូពី។
កន្លែងដែលការគណនារូបមន្តអាម្ពីរិចខុស
កំហុសភាគច្រើនកើតឡើងនៅពីរចំណុច៖ ការជ្រើសរើសអ្វីដែលត្រូវបម្លែងទៅជាម៉ូល និងការសម្រេចចិត្តថាត្រូវដោះស្រាយផលធៀបដែលមិនមែនជាចំនួនគត់ដោយរបៀបណា។ ចូរពិនិត្យទាំងពីរមុនពេលអ្នកសរសេររូបមន្តចុងក្រោយ។
បន្ទាប់មក សាកល្បងចម្លើយជាមួយទិន្នន័យ។ គណនាសមាសភាពភាគរយឡើងវិញនៃរូបមន្តដែលអ្នកស្នើ ហើយប្រៀបធៀបវាជាមួយតម្លៃដែលបានវាស់ ទិន្នន័យល្អជាធម្មតាស្របគ្នាក្នុងរង្វង់ប៉ុន្មានភាគដប់នៃភាគរយ។ ក្នុងឧទាហរណ៍ដោះស្រាយទី 2 C₄H₆O₄ ផ្តល់ C 40.68% H 5.13% និង O 54.19% ត្រូវនឹងការវិភាគ។
- បង្គត់ផលធៀប 1.5 ឬ 1.33 ទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត ជំនួសឱ្យការគុណទាំងអស់។
- បង្គត់តម្លៃម៉ូលទៅខ្ទង់សំខាន់មួយ ឬពីរ ដែលអាចធ្វើឱ្យ 1.50 ដែលច្បាស់លាស់ក្លាយជាអ្វីមួយដែលមិនច្បាស់។
- ចែកម៉ាសអុកស៊ីសែននឹង 32.00 g/mol។ ចូរប្រើម៉ាសអាតូមនៃ O គឺ 16.00 ព្រោះលេខតូចក្រោមរាប់អាតូម។
- កំណត់អុកស៊ីសែនក្នុងផលិតផលចំហេះថាជារបស់គំរូ។ ចូររកអុកស៊ីសែនរបស់គំរូដោយភាពខុសគ្នា។
- មិនអើពើនឹងធាតុដែលបាត់។ ប្រសិនបើភាគរយដែលបានកំណត់បូកបានតិចជាង 100% ច្រើន មានន័យថាមានធាតុផ្សេងទៀត ជាញឹកញាប់គឺអុកស៊ីសែន។
- ទទួលយកពហុគុណម៉ូលេគុលដែលមិនមែនជាចំនួនគត់។ ប្រសិនបើម៉ាសម៉ូល ÷ ម៉ាសរូបមន្តអាម្ពីរិច មិនជិតចំនួនគត់ទេ ចូរពិនិត្យរូបមន្តអាម្ពីរិចម្តងទៀត។
ដែនកំណត់ និងការប្រើប្រាស់ដែលសមស្រប
- ទិន្នន័យវិភាគពិតមានកំហុសពិសោធន៍ ដូច្នេះផលធៀបដែលបានសង្កេតដូចជា 1.46 អាចតម្រូវឱ្យមានការវិនិច្ឆ័យ ហើយពេលខ្លះការវាស់ម្តងទៀត។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងមគ្គុទ្ទេសក៍នេះប្រើទិន្នន័យដែលបង្កើតឡើងឱ្យជិតដល់ឧត្តមគតិ។
- រូបមន្តអាម្ពីរិច និងរូបមន្តម៉ូលេគុលមិនកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់សមាសធាតុទេ អ៊ីសូមែចែករំលែកទាំងពីរ។
- ការវិភាគចំហេះដូចបានពិពណ៌នានៅទីនេះអនុវត្តចំពោះសមាសធាតុដែលមានតែ C, H និង O ប៉ុណ្ណោះ។ អាសូត ស្ពាន់ធ័រ ឬហាឡូហ្សែនតម្រូវឱ្យមានការវាស់បន្ថែម។
- រូបមន្តម៉ូលេគុលគួរឱ្យទុកចិត្តបានត្រឹមការវាស់ម៉ាសម៉ូលប៉ុណ្ណោះ ដែលក្នុងការអនុវត្តមកពីវិធីសាស្ត្រដូចជាម៉ាស់ស្ពិចត្រូមេទ្រី ឬដង់ស៊ីតេឧស្ម័ន។