МИНИМАЛНА ФОРМУЛА: КАКО ДОЋИ ДО МИНИМАЛНЕ ФОРМУЛЕ, ПРИМЕРА И ВЕЖБИ - ХЕМИЈА - 2025

Минимални или емпиријска формула је израз пропорције у којој су присутни атоми различитих елемената који чине хемијско једињење. Минимална формула је, дакле, најједноставнији приказ хемијског једињења. Због тога је 'минималан'.

Минимална формула не изражава број атома различитих елемената који чине хемијско једињење; али пропорција у којој се ови атоми комбинују да би створили хемијско једињење.

Ова минимална формула управо открива да једињење има једнак број атома угљеника и кисеоника и двоструко више атома водоника. Извор: Габриел Боливар.

Минимална формула се такође назива емпиријска формула, јер је добијена експериментисањем; то јест, повезано је с искуством. Екпериментал запажање дозвољено закључити да два атома водоника комбинују са атома водоника да формирају воду (Х ₂ О).

У многим случајевима минимална формула одговара молекуларној формули. У молекуларној се јединици појављују стварни бројеви различитих елемената који чине хемијско једињење; такав је случај, на пример, сумпорне киселине (Х ₂ СО ₄ ).

Али у другим случајевима, не постоји случајност минималне формуле и молекуларне формуле; Такав је случај бензена: минимални формула је ЦХ, а његова молекуларна формула је Ц ₆ Х ₆ .

Како доћи до минималне формуле?

Први корак

Пронађите граме сваког елемента присутног у једињењу. Како су обично изражени у процентима масе једињења, мора се извршити једноставан израчун за трансформацију масених процената у масу елемената.

Други корак

Добија се релативни број атома различитих елемената који чине хемијско једињење. Да бисте то учинили, маса сваког елемента, изражена у грамима, дели се са атомском масом.

Неки аутори радије називају релативни број атома, као број молова атома елемената који су део хемијског једињења.

Трећи корак

Добијање минималног удела, изражено у целом броју, сваког од атома присутних у хемијском једињењу.

Да бисте пронашли ове вредности, поделите релативни број сваког атома који је присутан у једињењу на најмању релативну бројчану вредност коју има атом у хемијском једињењу.

У случају да вредност минималног удела атома није цео број без децимала, све вредности минималног удела морају се помножити са бројем; на такав начин да омогућава постизање свих вредности минималног удела целих бројева.

На пример, ако је вредност минималног удела атома хемијског једињења 2,5, све вредности минималног удела сваког од присутних атома морају се помножити са 2. Дакле, све вредности минималног удела ће бити само цели бројеви.

Четврти корак

Напишите минималну формулу једињења. Вредности минималног удела за атоме различитих елемената биће смештене у облику претплата хемијских симбола елемената за писање минималне формуле.

Примери минималне формуле

Вода и угљен диоксид

Већина хемијских једињења има формуле које су и минималне и молекуларне формуле. Стога, формула за воду (Х ₂ О) је минимална формула; али то је и молекуларна формула. Исто важи за формулу угљен-диоксида (ЦО ₂ ).

Базни и киселински оксиди

Базни и киселински оксиди су хемијска једињења која имају хемијске формуле, уз неколико изузетака, која су и минимална и молекуларна формула. Иста ситуација се дешава са хидроксидима и киселинама, са изузетком неких карбоксилних киселина.

Сирћетна киселина

Карбоксилне киселине које у свом саставу имају паран број угљених атома, одвојено, имају минималну формулу и молекулску формулу. Сирћетна киселина, на пример, има молекулску формулу (Ц ₂ Х ₄ О ₂ ); али такође има минималан формулу (ЦХ ₂ О).

Маслачна киселина

Бутерна киселина има молекулску формулу (Ц ₄ Х ₈ О ₂ ) и минимална формула (Ц ₂ Х ₄ О).

Етилен гликол

Остала органска једињења имају обе врсте хемијских формула; што је случај етилен гликола, који има молекулску формулу (Ц ₂ Х ₆ О ₂ ) и минимална формула (ЦХ ₃ О).

Бензен

Бензен, ароматична једињења, има молекулску формулу (Ц ₆ Х ₆ ) и минимална формула (ЦХ).

Глукоза

Глукоза има молекулску формулу (Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ ) и минимална формула (ЦХ ₂ О).

Решене вежбе

- Вежба 1

Етилен гликол је једињење које се користи као антифриз, има молекулску масу од 62,1 г / мол и масени проценат састава:

Ц: 38%,

Х: 9,7%

О: 51,16%.

Први корак

Изразите масне проценте елемената у њиховим масама у грамима. За ово се узима као референца молекуларна тежина етилен гликола. Ако је то 62,1 грама по молу, 38% се састоји од угљеника. И тако даље са осталим елементима:

Маса угљеника = 62,1 г (38/100)

= 23.6 г

Маса водоника = 62,1 г (9,7 / 100)

= 6.024 г

Маса кисеоника = 62,1 г (51,16 / 100)

= 31.77 г

Други корак

Израчунајте релативни број сваког присутног атома (НРА) или број молова сваког атома. Да бисте то учинили, маса сваког хемијског елемента дели се његовом атомском масом.

НРА (Ц) = 23,6 г / 12 г

= 1.97

Може се заокружити на 2.

НРА (Х) = 6,024 г / 1 г

= 6.024

Може се заокружити на 6.

НРА (0) = 31,77 г / 16 г

= 1.985

Може се заокружити на 2.

Трећи корак

Израчунајте минимални омјер укупног броја елемената у смјеси (ПМНЕ). Да бисте то учинили, поделите сваку од вредности атомских релативних бројева (НРА) на најмању вредност ове вредности. У овом случају 2.

ПМНЕ (Ц) = 2/2

= 1

ПМНЕ (Х) = 6/2

= 3

ПМНЕ (О) = 2/2

= 1

Четврти корак

Напишите минималну формулу за етилен гликол:

ЦХ ₃ О

Као што се може видети, вредности добијене у кораку 3 су копије елемената једињења.

- Вежба 2

Сирћетна киселина има молекулску масу од 60 г / мол и следећи масни проценат:

Ц: 40%

Х: 6,67%

Или: 53,33%

Добијајте минималну формулу једињења.

Први корак

Претворите масне проценте елемената у њихове масе изражене у грамима:

Маса угљеника = 60 г (40/100)

= 24 г

Маса водоника = 60 г (6,67 / 100)

= 4 г

Маса кисеоника = 60 г (53,33 / 100)

= 32 г

Други корак

Израчунајте релативни број атома (НРА) једињења. Да бисте то учинили, масе елемената су подељене са њиховим атомским масама:

НРА (Ц) = 24 г / 12 г

= 2

НРА (Х) = 4 г / 1 г

= 4

НРА (0) = 32 г / 16 г

= 2

Трећи корак

Добити минимални омјер укупног броја елемената овог једињења (ПМНЕ). Да бисте то учинили, НРА вредности елемената деле се на најмању НРА вредност коју елемент има:

ПМНЕ (Ц) = 2/2

= 1

ПМНЕ (Х) = 4/2

= 2

ПМНЕ (О) = 2/2

= 1

Четврти корак

Напишите минималну формулу за сирћетну киселину:

ЦХ ₂ О

Претплата једињења су вредности добијене од ПМНЕ.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Хелменстине, др Анне Марие (27. августа 2019). Емпиријска формула: дефиниција и примери. Опоравак од: тхинкцо.цом
3. Википедиа. (2020). Емпиријска формула. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. Цхемистри ЛибреТектс. (03. јула 2019.). Израчунавање емпиријских формула за једињења. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
5. Ницола МцДоугал. (2020). Емпиријска формула: дефиниција, кораци и примери. Студи. Опоравак од: студи.цом