ದತ್ತಾಂಶದಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಅಣುಸೂತ್ರಗಳು

ಸರಳ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಸಂಯೋಜನೆ

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರವು ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಚಿಕ್ಕ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಣುಸೂತ್ರವು ಒಂದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿ ಬಗೆಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಿಜವಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರದ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಗುಣಕ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಅಣುಸೂತ್ರ H₂O₂ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರ HO. ಗ್ಲೂಕೋಸ್, C₆H₁₂O₆, ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರ CH₂O, ಇದನ್ನು ಅದು ಫಾರ್ಮಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ದತ್ತಾಂಶ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಬಲ್ಲದು, ಏಕೆಂದರೆ H₂O₂ ಮತ್ತು HO ಗಳ ಶೇಕಡಾ ಸಂಯೋಜನೆ ಒಂದೇ. ಗುಣಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಳತೆ ಬೇಕು. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಣುಗಳ ಬದಲು ವಿಸ್ತೃತ ಜಾಲಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನಂತಹ ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ, ಸೂತ್ರ ಘಟಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಪ್ರದಾಯದಂತೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರವಾಗಿ ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಪವಾದಗಳು ಬಹುಪರಮಾಣ್ವಿಕ ಅಯಾನನ್ನು ಅಖಂಡವಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅಯಾನು O₂²⁻ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೋಡಿಯಂ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್, Na₂O₂.

ತಿಳಿದ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಶೇಕಡಾ ಸಂಯೋಜನೆ

ಒಂದು ಧಾತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾ ಎಂದರೆ, ಸಂಯುಕ್ತದ ಒಂದು ಮೋಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಆ ಧಾತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ, 100 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿದ್ದು. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಎರಡು ದಶಮಾಂಶ ಸ್ಥಾನಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗೊಳಿಸಿದ IUPAC ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಮಾಣು ತೂಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ: H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, S 32.06 ಮತ್ತು Fe 55.85.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 1. ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್, (NH₄)₂SO₄, ಅನ್ನು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಗೊಬ್ಬರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾ ಎಷ್ಟು? ಒಂದು ಸೂತ್ರ ಘಟಕದಲ್ಲಿ 2 N, 8 H, 1 S ಮತ್ತು 4 O ಇವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 2(14.01) + 8(1.01) + 32.06 + 4(16.00) = 28.02 + 8.08 + 32.06 + 64.00 = 132.16 g/mol. ನೈಟ್ರೋಜನ್: 28.02 ÷ 132.16 × 100 = 21.20% N. ಇತರ ಧಾತುಗಳು 6.11% H, 24.26% S ಮತ್ತು 48.43% O ಆಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕೂ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಮೊತ್ತ 100.00%; ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಿಟ್ಟುಹೋಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಇದು ಉಪಯುಕ್ತ ಪರಿಶೀಲನೆ.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಮೋಲ್ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು

ಅಧೋಲಿಪಿಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮೋಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿಧಾನ ಯಾವಾಗಲೂ ಮೋಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಧಾತುಗಳ ಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗದು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ.

ದಶಮಾಂಶದಿಂದ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗೆ ಹೋಗುವ ಹಂತಕ್ಕೆ ವಿವೇಚನೆ ಬೇಕು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಪಾತಗಳು ಅಪರೂಪವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಸುಮಾರು 0.1 ರೊಳಗಿನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ 1.5, 1.33, 1.67, 1.25 ಅಥವಾ 1.75 ರ ಹತ್ತಿರದ ಮೌಲ್ಯವು ಭಿನ್ನರಾಶಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ 2, 3 ಅಥವಾ 4 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1.737 g Fe ಮತ್ತು 0.747 g O ಹೊಂದಿರುವ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮಾದರಿಯು 0.03110 mol Fe ಮತ್ತು 0.0467 mol O ನೀಡುತ್ತದೆ. O:Fe ಅನುಪಾತ 1.50, ಆದ್ದರಿಂದ ಎರಡರಿಂದ ಗುಣಿಸಿದರೆ Fe₂O₃ ಸಿಗುತ್ತದೆ.

• ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ನಿಮ್ಮ ಬಳಿ ಶೇಕಡಾವಾರುಗಳಿದ್ದರೆ, 100 g ಮಾದರಿ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ, ಇದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಗ್ರಾಂಗಳಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪ್ರತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಆ ಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ತೂಕವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.
• ಪ್ರತಿ ಮೋಲ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ.
• ಯಾವುದೇ ಅನುಪಾತ ಪೂರ್ಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಅವನ್ನು ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನಾಗಿಸುವ ಚಿಕ್ಕ ಪೂರ್ಣಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಗುಣಿಸಿ.
• ಅಧೋಲಿಪಿಗಳನ್ನು ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಿರಿ (ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ, ಮೊದಲು C, ನಂತರ H, ನಂತರ ಉಳಿದವು ವರ್ಣಮಾಲೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ).

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ: ಶೇಕಡಾ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 2. ಬಿಳಿ ಹರಳಿನ ಆಮ್ಲದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಂತೆ 40.68% C, 5.13% H ಮತ್ತು 54.19% O ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಳತೆಯು ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು 118 g/mol ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಅಣುಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

100 g ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ, ಆಗ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ 40.68 g C, 5.13 g H ಮತ್ತು 54.19 g O ಇವೆ. ಮೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ: 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. ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ಮೌಲ್ಯ 3.387 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ: C 1.000, H 1.500, O 1.000.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನುಪಾತ 1.500 ಅರ್ಧ, ಪೂರ್ಣಾಂಕ ದೋಷವಲ್ಲ; ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು 2 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ: C₂H₃O₂. ಅದರ ಸೂತ್ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 2(12.01) + 3(1.01) + 2(16.00) = 59.05 g/mol. ಗುಣಕ 118 ÷ 59.05 = 2.00, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಣುಸೂತ್ರ C₄H₆O₄. ಇದು ಸಕ್ಸಿನಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸೂತ್ರ. 1.5 ಅನ್ನು 2 ಕ್ಕೆ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗೊಳಿಸಿದ್ದರೆ CH₂O (30.03 g/mol) ಸಿಗುತ್ತಿತ್ತು, ಮತ್ತು 118 ÷ 30.03 = 3.93 ಪೂರ್ಣಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲ, ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರ ತಪ್ಪು ಎಂಬುದರ ಸೂಚನೆ.

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ: ಸಾವಯವ ದ್ರವದ ದಹನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 3. C, H ಮತ್ತು O ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರವದ 0.3150 g ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಮ್ಲಜನಕದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸುಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು 0.6293 g CO₂ ಮತ್ತು 0.2577 g H₂O ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆವಿಯ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸುಮಾರು 88 g/mol. ಎರಡೂ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.

ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಬನ್ CO₂ ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ H₂O ನಲ್ಲಿ ಸೇರುತ್ತದೆ. C ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ = 0.6293 g CO₂ × (12.01 g C / 44.01 g CO₂) = 0.17173 g. H ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ = 0.2577 g H₂O × (2.02 g H / 18.02 g H₂O) = 0.028888 g. ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗದು, ಏಕೆಂದರೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಜನಕ O₂ ಪೂರೈಕೆಯಿಂದ ಬಂದಿದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ: 0.3150 − 0.17173 − 0.028888 = 0.11438 g O.

ಮೋಲ್‌ಗಳು: 0.17173 ÷ 12.01 = 0.014299 mol C; 0.028888 ÷ 1.01 = 0.028602 mol H; 0.11438 ÷ 16.00 = 0.0071488 mol O. 0.0071488 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದರೆ 2.000 : 4.001 : 1 ಸಿಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರ C₂H₄O, ಸೂತ್ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 44.06 g/mol. ಗುಣಕ 88 ÷ 44.06 = 2.0, ಇದರಿಂದ C₄H₈O₂ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ಈಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯೂಟನೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಬೇರೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಈ ಅಣುಸೂತ್ರವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಾಕ್ಷ್ಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಎಲ್ಲಿ ತಪ್ಪುತ್ತವೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ದೋಷಗಳು ಎರಡು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ: ಮೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಏನನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕೆಂದು ಆರಿಸುವುದರಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣಾಂಕವಲ್ಲದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಭಾಯಿಸಬೇಕೆಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದರಲ್ಲಿ. ಅಂತಿಮ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬರೆಯುವ ಮೊದಲು ಎರಡನ್ನೂ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.

ನಂತರ ಉತ್ತರವನ್ನು ದತ್ತಾಂಶದ ವಿರುದ್ಧ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ. ನೀವು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುವ ಸೂತ್ರದ ಶೇಕಡಾ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿ; ಉತ್ತಮ ದತ್ತಾಂಶ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೇಕಡಾದ ಕೆಲವು ಹತ್ತನೇ ಭಾಗಗಳೊಳಗೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಬಿಡಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆ 2 ರಲ್ಲಿ, C₄H₆O₄ 40.68% C, 5.13% H ಮತ್ತು 54.19% O ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ.

• 1.5 ಅಥವಾ 1.33 ರ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಗುಣಿಸುವ ಬದಲು ಹತ್ತಿರದ ಪೂರ್ಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗೊಳಿಸುವುದು.
• ಮೋಲ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಸಾರ್ಥಕ ಅಂಕಿಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗೊಳಿಸುವುದು, ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ 1.50 ಅನ್ನು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಸಬಹುದು.
• ಆಮ್ಲಜನಕದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು 32.00 g/mol ನಿಂದ ಭಾಗಿಸುವುದು. ಅಧೋಲಿಪಿಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುವುದರಿಂದ O ನ ಪರಮಾಣು ತೂಕ 16.00 ಬಳಸಿ.
• ದಹನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಮಾದರಿಗೆ ಆರೋಪಿಸುವುದು. ಮಾದರಿಯ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.
• ಕಾಣೆಯಾದ ಧಾತುವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುವುದು. ಹೇಳಿದ ಶೇಕಡಾವಾರುಗಳ ಮೊತ್ತ 100% ಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಧಾತು, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಆಮ್ಲಜನಕ, ಇದೆ.
• ಪೂರ್ಣಾಂಕವಲ್ಲದ ಅಣು ಗುಣಕವನ್ನು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ÷ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಪೂರ್ಣಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಮತ್ತೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.