Saamiga ugu fudud iyo isku-dhiska dhabta ah
Qaacidada empirical-ku waxay bixisaa saamiga tirada dhan ee ugu yar ee atamyada isku-dhis ku jira. Qaacidada molekiyuulku waxay bixisaa tirada dhabta ah ee atam kasta oo hal molekiyuul ku jira, had iyo jeerna waa isku-dhufte tiro dhan oo qaacidada empirical-ka ah. Hydrogen peroxide waxay leedahay qaacidada molekiyuulka H₂O₂ iyo qaacidada empirical-ka HO. Glucose, C₆H₁₂O₆, waxay leedahay qaacidada empirical-ka CH₂O, taasoo ay la wadaagto formaldehyde iyo acetic acid.
Xogta culeysku keligeed waxay muujin kartaa qaacidada empirical-ka oo keliya, sababtoo ah H₂O₂ iyo HO waxay leeyihiin boqolkiiba isku-dhis isku mid ah. Cabbir gooni ah oo culeyska molarka ah ayaa loo baahan yahay si loo helo isku-dhufte. Isku-dhisyada ayoonka ah sida sodium chloride, kuwaas oo sameeya shabaggo fidsan halkii ay ka sameyn lahaayeen molekiyuullo gooni ah, cutubka qaacidada waxaa badanaa loo qoraa sida qaacido empirical ah si caadi ah. Ka reebiduhu waxay ilaaliyaan ayoon isku-dhafan oo dhan, sida sodium peroxide, Na₂O₂, oo ka kooban ayoonka peroxide O₂²⁻.
Boqolkiiba isku-dhiska ee qaacido la yaqaan
Boqolkiiba culeyska curiye waa culeyska curiyahaas ee hal mool oo isku-dhiska ah lagu qaybiyey culeyska molarka, lagu dhufto 100. Hagahan wuxuu isticmaalaa culeysyada atamka caadiga ah ee IUPAC oo loo dhoweeyey laba meelood oo tobanle: H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, S 32.06 iyo Fe 55.85.
Tusaalaha la xaliyey 1. Ammonium sulfate, (NH₄)₂SO₄, waxaa loo isticmaalaa bacriminta nitrogen. Waa maxay boqolkiiba culeyska nitrogen? Hal cutub qaacido wuxuu ka kooban yahay 2 N, 8 H, 1 S iyo 4 O, sidaa darteed culeyska molarka waa 2(14.01) + 8(1.01) + 32.06 + 4(16.00) = 28.02 + 8.08 + 32.06 + 64.00 = 132.16 g/mol. Nitrogen: 28.02 ÷ 132.16 × 100 = 21.20% N. Curiyayaasha kale waxay noqdaan 6.11% H, 24.26% S iyo 48.43% O, afartaas qiimoodna wadarta waa 100.00%, hubin faa'iido leh oo muujinaysa in atamyo aan la ilaawin.
U beddelidda culeysyada saami mool oo tiro dhan ah
Hoos-tirooyinku waxay tiriyaan atamyo, atamyaduna waxaa lagu tiriyaa mool, sidaa darteed habku had iyo jeer wuxuu mara moolasha. Garaamka curiyayaal kala duwan si toos ah looma barbar dhigi karo sababtoo ah atamyadooda waxay leeyihiin culeysyo kala duwan.
Tallaabada tobanle-ilaa-jajab waxay u baahan tahay xukun. Saamiyada tijaabadu marar dhif ah ayay sax yihiin, sidaa darteed qiime ku dhow 0.1 lambar dhan waxaa badanaa la dhoweyn karaa, laakiin qiime u dhow 1.5, 1.33, 1.67, 1.25 ama 1.75 waxay tilmaamaan jajab. Ku dhufo saami kasta 2, 3 ama 4 sida ku habboon. Tusaale ahaan, muunad birta oksaydh ah oo ka kooban 1.737 g Fe iyo 0.747 g O waxay bixisaa 0.03110 mol Fe iyo 0.0467 mol O. Saamiga O:Fe waa 1.50, sidaa darteed laba-laabid waxay bixisaa Fe₂O₃.
- Ka bilow culeysyada. Haddii aad haysato boqolkiiba, u qaad muunad 100 g ah si boqolkiiba kasta u noqdo garaam.
- Culeys kasta u beddel mool adigoo isticmaalaya culeyska atamka ee curiyahaas.
- Ku qaybi qiime mool kasta kan ugu yar.
- Haddii saami kasta uusan ku dhawayn lambar dhan, ku dhufo dhammaan saamiyada tirada ugu yar ee isugeynta ka dhigta kuwo dhan.
- Qor hoos-tirooyinka nidaamka caadiga ah (isku-dhisyada organic-ka ah, C marka hore, kadibna H, inta kale waxaa loo raacaa nidaamka alfabeetada).
Tusaale la xaliyey: aashito carboxylic ah oo laga helay boqolkiiba isku-dhiska
Tusaalaha la xaliyey 2. Falanqaynta aashito dhalaalaysa oo cadcad waxay bixisaa 40.68% C, 5.13% H iyo 54.19% O culeys ahaan. Cabbir gooni ah wuxuu culeyskeeda molarka dhigayaa 118 g/mol. Hel qaacidooyinka empirical-ka iyo molekiyuulka.
U qaad 100 g, sidaa darteed muunaddu waxay leedahay 40.68 g C, 5.13 g H iyo 54.19 g O. U beddel mool: 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. Ku qaybi qiimaha ugu yar, 3.387: C 1.000, H 1.500, O 1.000.
Saamiga hydrogen ee 1.500 waa badh, ma aha khalad dhoweyn, sidaa darteed ku dhufo saami kasta 2: C₂H₃O₂. Culeyska qaacidadiisu waa 2(12.01) + 3(1.01) + 2(16.00) = 59.05 g/mol. Isku-dhuftuhu waa 118 ÷ 59.05 = 2.00, sidaa darteed qaacidada molekiyuulku waa C₄H₆O₄. Kani waa qaacidada succinic acid. Dhoweynta 1.5 oo kor loo dhoweeyo 2 waxay bixin lahayd CH₂O (30.03 g/mol), 118 ÷ 30.03 = 3.93 ma aha lambar dhan, taasoo muujinaysa in qaacidada empirical-ku khalad tahay.
Tusaale la xaliyey: falanqaynta gubashada dareere organic ah
Tusaalaha la xaliyey 3. Muunad 0.3150 g ah oo dareere ka kooban C, H iyo O oo keliya ayaa gabi ahaan lagu gubay oksijiin xad-dhaaf ah. Waxay soo saartaa 0.6293 g CO₂ iyo 0.2577 g H₂O. Uumigu wuxuu leeyahay culeys molar oo qiyaastii 88 g/mol ah. Hel labada qaacidoba.
Dhammaan kaarboonku wuxuu ku dhammaadaa CO₂ iyo dhammaan hydrogen-ku H₂O. Culeyska C = 0.6293 g CO₂ × (12.01 g C / 44.01 g CO₂) = 0.17173 g. Culeyska H = 0.2577 g H₂O × (2.02 g H / 18.02 g H₂O) = 0.028888 g. Oksijiinta si isku mid ah laguma raadin karo, sababtoo ah inta badan oksijiinta wax-soo-saarka waxay ka timid sahayda O₂, sidaa darteed ku hel farqi: 0.3150 − 0.17173 − 0.028888 = 0.11438 g O.
Mool: 0.17173 ÷ 12.01 = 0.014299 mol C; 0.028888 ÷ 1.01 = 0.028602 mol H; 0.11438 ÷ 16.00 = 0.0071488 mol O. Ku qaybinta 0.0071488 waxay bixisaa 2.000 : 4.001 : 1, sidaa darteed qaacidada empirical-ku waa C₂H₄O, oo culeyska qaacidadeedu yahay 44.06 g/mol. Isku-dhuftuhu waa 88 ÷ 44.06 = 2.0, taasoo bixisa C₄H₈O₂. Dhawr isku-dhis oo kala duwan ayaa wadaaga qaacidadan molekiyuulka, oo ay ku jiraan ethyl acetate iyo butanoic acid, sidaa darteed aqoonsiga walaxda wuxuu u baahan yahay caddayn qaab-dhismeed sida spectroscopy.
Halka xisaabinta qaacidada empirical-ku ka khaldanto
Khaladaadka intooda badan waxay dhacaan laba meelood: doorashada waxa loo beddelayo mool, iyo go'aaminta sida loola dhaqmo saami aan lambar dhan ahayn. Hubi labadaba kahor intaanad qorin qaacidada ugu dambeysa.
Kadib jawaabta ku tijaabi xogta. Dib u xisaabi boqolkiiba isku-dhiska ee qaacidada aad soo jeedinayso oo la barbar dhig qiimayaasha la cabbiray; xogta wanaagsan badanaa way isku waafaqdaa gudaha dhowr meelood oo tobnaad boqolkiiba ah. Tusaalaha la xaliyey 2, C₄H₆O₄ wuxuu bixiyaa 40.68% C, 5.13% H iyo 54.19% O, taasoo la jaan qaadaysa falanqaynta.
- Dhoweynta saami 1.5 ama 1.33 oo loo dhoweeyo lambarka dhan ee ugu dhow halkii laga dhufan lahaa.
- Dhoweynta qiimayaasha moolka hal ama laba tiro oo muhiim ah, taasoo 1.50 cad ka dhigi karta wax madmadow ah.
- Ku qaybinta culeyska oksijiinta 32.00 g/mol. Isticmaal culeyska atamka ee O, 16.00, sababtoo ah hoos-tirooyinku waxay tiriyaan atamyo.
- U aqoonsiga oksijiinta wax-soo-saarka gubashada muunadda. Oksijiinta muunadda ku hel farqi.
- Iska indha-tirka curiye maqan. Haddii boqolkiiba la sheegay isugeyntoodu aad uga hooseyso 100%, curiye kale, badanaa oksijiin, ayaa jooga.
- Aqbalidda isku-dhufte molekiyuul oo aan lambar dhan ahayn. Haddii culeyska molarka ÷ culeyska qaacidada empirical-ku uusan u dhowayn lambar dhan, dib u hubi qaacidada empirical-ka.
Xadaynta iyo isticmaalka habboon
- Xogta falanqaynta dhabta ahi waxay leedahay khalad tijaabo, sidaa darteed saami la arkay sida 1.46 wuxuu u baahan karaa xukun mararka qaarkoodna cabbir dib loo celiyo. Tusaalayaasha hagahan waxay isticmaalaan xog loo dhisay inay aad ugu dhow yihiin kuwa ugu habboon.
- Qaacidooyinka empirical-ka iyo molekiyuulku ma aqoonsadaan qaabdhismeedka isku-dhis; isomer-yadu labadaba way wadaagaan.
- Falanqaynta gubashada ee halkan lagu sharaxay waxay khusaysaa isku-dhisyada ka kooban C, H iyo O oo keliya. Nitrogen, sulfur ama halogens waxay u baahan yihiin cabbirro dheeraad ah.
- Qaacidada molekiyuulku waxay la isku halleyn karaa oo kaliya sida cabbirka culeyska molarka, kaas oo dhaqan ahaan ka yimaada hababka sida mass spectrometry ama cufnaanta gaaska.