Formulên ezmûnî û molekulî ji daneyan

Nisbeta herî sade li hember pêkhateya rastîn

Formula ezmûnî piçûktirîn nisbeta hejmareke temam a atoman di pêkhateyekê de dide. Formula molekulî hejmara rastîn a her cureyê atomê di yek molekulê de dide, û ew her gav pirkereke hejmareke temam a formula ezmûnî ye. Peroksîda hîdrojenê formula molekulî H₂O₂ û formula ezmûnî HO heye. Glukoz, C₆H₁₂O₆, formula ezmûnî CH₂O heye, ku bi formaldehîd û asîda asetîk re parve dike.

Daneyên girseyê bi tenê dikarin formula ezmûnî eşkere bikin, ji ber ku H₂O₂ û HO pêkhatinên sedî yên wekhev hene. Ji bo dîtina pirkerê pîvandineke cuda ya kêşa molar pêdivî ye. Ji bo pêkhateyên îyonî yên wekî klorûra sodyûmê, ku tora dirêjkirî çêdikin ne molekulên veqetandî, yekeya formulê bi gelemperî bi peymanê wekî formula ezmûnî tê nivîsandin. Îstisna îyonek pirratomî bêpeyman dihêlin, wekî di peroksîda sodyûmê, Na₂O₂, de, ku îyona peroksîdê O₂²⁻ dihewîne.

Pêkhatina sedî ji formuleke naskirî

Sedî girseyî yê elementekê girseya wê elementê di yek molê ya pêkhateyê de ye dabeşî kêşa molar, caran 100. Ev rêber kêşên atomî yên standard ên IUPAC bi kar tîne ku heta du cihên dehyekan hatine bidorkirin: H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, S 32.06 û Fe 55.85.

Mînaka çareserkirî 1. Sulfata amonyûmê, (NH₄)₂SO₄, wekî pîleya nîtrojenê tê bikaranîn. Sedî girseyî yê nîtrojenê wê çi ye? Yek yekeya formulê 2 N, 8 H, 1 S û 4 O dihewîne, ji ber vê yekê kêşa molar 2(14.01) + 8(1.01) + 32.06 + 4(16.00) = 28.02 + 8.08 + 32.06 + 64.00 = 132.16 g/mol e. Nîtrojen: 28.02 ÷ 132.16 × 100 = 21.20% N. Elementên din 6.11% H, 24.26% S û 48.43% O derdikevin, û her çar nirx dibin 100.00%, kontrolkirineke bikêr ku tu atom nehatine ji bîrkirin.

Veguhertina girseyan bo nisbeteke mol a hejmareke temam

Jêrnivîs atoman dijmêrin, û atom bi mol têne jimartin, ji ber vê yekê rêbaz her gav di nav molê re derbas dibe. Gramên elementên cuda rasterast nayên berhevkirin ji ber ku atomên wan girseyên cuda hene.

Gava dehyekî-bo-perçe darizandinê hewce dike. Nisbetên ceribandinî kêm caran tam in, ji ber vê yekê nirxek di nav nêzîkî 0.1 ya hejmareke temam de bi gelemperî dikare bê bidorkirin, lê nirxek nêzîkî 1.5, 1.33, 1.67, 1.25 an 1.75 perçeyek nîşan dide. Her nisbetê bi 2, 3 an 4 bipirkîne wekî guncaw. Mînak, nimûneyek oksîda hesinî ya ku 1.737 g Fe û 0.747 g O dihewîne 0.03110 mol Fe û 0.0467 mol O dide. Nisbeta O:Fe 1.50 e, ji ber vê yekê du carî kirin Fe₂O₃ dide.

• Ji girseyan dest pê bike. Heke sedî hene, nimûneyeke 100 g texmîn bike da ku her sedî bibe gram.
• Her girseyê bi kêşa atomî ya wê elementê bo mol veguherîne.
• Her nirxa molê bi ya herî piçûk dabeş bike.
• Heke nisbetek nêzîkî hejmareke temam nebe, hemû nisbetan bi piçûktirîn hejmara temam a ku wan temam dike bipirkîne.
• Jêrnivîsan bi rêza peymanî binivîse (ji bo pêkhateyên organîk, pêşî C, paşê H, paşê yên mayî bi alfabeyê).

Mînaka çareserkirî: asîdeke karboksîlîk ji pêkhatina sedî

Mînaka çareserkirî 2. Analîza asîdeke krîstalî ya spî 40.68% C, 5.13% H û 54.19% O bi girse dide. Pîvandineke cuda kêşa wê ya molar 118 g/mol datîne. Formulên ezmûnî û molekulî bibîne.

100 g texmîn bike, ji ber vê yekê nimûne 40.68 g C, 5.13 g H û 54.19 g O heye. Bo mol veguherîne: 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. Bi nirxa herî piçûk, 3.387, dabeş bike: C 1.000, H 1.500, O 1.000.

Nisbeta hîdrojenê 1.500 nîvek e, ne xeletiyeke bidorkirinê, ji ber vê yekê her nisbetê bi 2 bipirkîne: C₂H₃O₂. Kêşa formulê wê 2(12.01) + 3(1.01) + 2(16.00) = 59.05 g/mol e. Pirker 118 ÷ 59.05 = 2.00 e, ji ber vê yekê formula molekulî C₄H₆O₄ ye. Ev formula asîda sukcînîk e. Bidorkirina 1.5 bo jor bo 2 dê CH₂O (30.03 g/mol) bida, û 118 ÷ 30.03 = 3.93 ne hejmareke temam e, nîşanek ku formula ezmûnî xelet e.

Mînaka çareserkirî: analîza şewitandinê ya şilaveke organîk

Mînaka çareserkirî 3. Nimûneyeke 0.3150 g ji şilaveke ku tenê C, H û O dihewîne di oksîjena zêde de bi tevahî tê şewitandin. Ew 0.6293 g CO₂ û 0.2577 g H₂O çêdike. Buhar kêşeke molar a nêzîkî 88 g/mol heye. Her du formulan bibîne.

Hemû karbon di CO₂ de û hemû hîdrojen di H₂O de diqede. Girseya C = 0.6293 g CO₂ × (12.01 g C / 44.01 g CO₂) = 0.17173 g. Girseya H = 0.2577 g H₂O × (2.02 g H / 18.02 g H₂O) = 0.028888 g. Oksîjen bi heman awayî nayê şopandin, ji ber ku beşeke mezin a oksîjena di berheman de ji dabînkirina O₂ hatiye, ji ber vê yekê wê bi cudahiyê bibîne: 0.3150 − 0.17173 − 0.028888 = 0.11438 g O.

Mol: 0.17173 ÷ 12.01 = 0.014299 mol C; 0.028888 ÷ 1.01 = 0.028602 mol H; 0.11438 ÷ 16.00 = 0.0071488 mol O. Dabeşkirina bi 0.0071488 2.000 : 4.001 : 1 dide, ji ber vê yekê formula ezmûnî C₂H₄O ye, bi kêşa formulê 44.06 g/mol. Pirker 88 ÷ 44.06 = 2.0 e, ku C₄H₈O₂ dide. Çend pêkhateyên cuda vê formula molekulî parve dikin, di nav wan de etîl asetat û asîda bûtanoîk, ji ber vê yekê naskirina maddeyê delîlên avahiyî yên wekî spektroskopî hewce dike.

Hesabên formula ezmûnî li ku xelet diçin

Piraniya xeletiyan di du xalan de çêdibin: hilbijartina ya ku bo mol were veguhertin, û biryardana çawa nisbeteke ku ne hejmareke temam e bi rê ve bibin. Her duyan berî nivîsandina formula dawî kontrol bike.

Paşê bersivê li hember daneyan biceribîne. Pêkhatina sedî ya formula ku tu pêşniyar dikî dîsa hesab bike û bi nirxên pîvandî re bidin ber hev; daneyên baş bi gelemperî di nav çend dehyekên sedîyekê de li hev tên. Di mînaka çareserkirî 2 de, C₄H₆O₄ 40.68% C, 5.13% H û 54.19% O dide, bi analîzê re li hev tê.

• Bidorkirina nisbeteke 1.5 an 1.33 bo hejmara temam a herî nêzîk li şûna pirkirina hemûyan.
• Bidorkirina nirxên molê bo yek an du reqemên girîng, ku dikare 1.50 ya zelal bike tiştekî nezelal.
• Dabeşkirina girseyeke oksîjenê bi 32.00 g/mol. Kêşa atomî ya O, 16.00, bi kar bîne, ji ber ku jêrnivîs atoman dijmêrin.
• Dayîna oksîjena di berhemên şewitandinê de bo nimûneyê. Oksîjena nimûneyê bi cudahiyê bibîne.
• Paşguhkirina elementeke winda. Heke sedîyên diyarkirî bi zelalî di bin 100% de berhev bibin, elementeke din, bi gelemperî oksîjen, heye.
• Pejirandina pirkereke molekulî ya ne hejmara temam. Heke kêşa molar ÷ kêşa formula ezmûnî nêzîkî hejmareke temam nebe, formula ezmûnî dîsa kontrol bike.