Molekulaarne valem on oluline teave mis tahes keemilise ühendi kohta. Molekulaarne valem ütleb, millised aatomid moodustavad ühendi ja aatomite arvu. Molekulaarvalemi arvutamiseks peate teadma empiirilist valemit ja teadma, et molekulaarne valem on empiirilise valemi täisarvuline kordaja.
Samm
Osa 1 /3: Molekulaarvalemite tuletamine empiirilistest valemitest
Samm 1. Teadke molekulaarsete ja empiiriliste valemite vahelist seost
Empiirilised valemid näitavad molekulide aatomite suhet, näiteks iga süsiniku kohta kaks hapnikku. Molekulaarvalem näitab molekuli moodustavate aatomite arvu. Näiteks üks süsinik ja kaks hapnikku (süsinikdioksiid). Nendel kahel valemil on võrdlev seos (täisarvudes), nii et empiirilisest valemist saab suhtega korrutatuna molekulaarne valem.
Samm 2. Arvutage gaasimoolide arv
See tähendab ideaalse gaasi seaduse kasutamist. Moolide arvu leiate katseandmetest saadud rõhu, mahu ja temperatuuri põhjal. Moolide arvu saab arvutada järgmise valemi abil: n = PV/RT.
- Selles valemis on moolide arv, P on surve, V on helitugevus, T on temperatuur Kelvinites ja R on gaasikonstant.
- Näide: n = PV / RT = (0,984 atm * 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 * 318, 15 K) = 0,0377 mol
Samm 3. Arvutage gaasi molekulmass
Seda sammu saab teha alles pärast koostisgaaside moolide leidmist ideaalse gaasi seaduse alusel. Samuti peaksite teadma gaasi massimassi grammides. Seejärel jagage gaasi mass (grammides) gaasimoolidega molekulmassi saamiseks.
Näide: 14,42 g / 0,0377 mol = 382,49 g / mol
Samm 4. Lisage empiirilises valemis kõigi aatomite aatommassid
Igal empiirilise valemi aatomil on oma aatommass. Selle väärtuse leiate perioodilisustabeli aatomivõrgu allosast. Empiirilise valemi kaalu saamiseks lisage aatommassid.
Näide: (12, 0107 g * 12) + (15, 9994 g * 1) + (1, 00794 g * 30) = 144, 1284 + 15, 9994 + 30, 2382 = 190, 366 g
Samm 5. Leidke suhe molekulaar- ja empiiriliste valemikaalude vahel
Selleks leiate tegeliku molekulmassi empiirilise massiga jagamise tulemuse. Selle jagamise tulemuse teadmine võimaldab teil teada saada molekulaarvalemi ja empiirilise valemi vahelise jagunemise tulemuse. See arv peab olema täisarv. Kui võrdlus ei ole täisarv, peate selle ümardama.
Näide: 382, 49 /190, 366 = 2,009
Samm 6. Korrutage empiiriline valem suhtega
Korrutage väike arv empiirilises valemis selle suhtega. See korrutamine annab molekulaarvalemi. Pange tähele, et iga ühendi puhul, mille suhe on "1", on empiiriline valem ja molekulaarvalem samad.
Näide: C12OH30 * 2 = C24O2H60
Osa 2 /3: Empiiriliste valemite leidmine
Samm 1. Leidke iga koostisosa aatomi mass
Mõnikord on koostisosade aatomite mass teada või andmed esitatakse massiprotsendina. Sellisel juhul kasutage 100 g ühendi proovi. See võimaldab kirjutada massiprotsendi tegeliku massina grammides.
Näide: 75, 46 g C, 8, 43 g O, 16, 11 g H
Samm 2. Teisendage mass moolideks
Peate teisendama iga elemendi molekulmassi moolideks. Selleks peate jagama molekulmassi iga elemendi aatommassiga. Aatommassi leiate perioodilisustabeli elemendivõrgu põhjast.
-
Näide:
- 75,46 g C * (1 mol / 12,0107 g) = 6,28 mol C
- 8,43 g O * (1 mol / 15,9994 g) = 0,53 mol O
- 16,11 g H * (1 mol / 1,00794) = 15,98 mol H
Samm 3. Jagage kõik mooli väärtused väikseima mooliväärtusega
Peate jagama iga eraldi elemendi moolide arvu kõigi ühendi moodustavate elementide väikseima moolide arvuga. Selleks võite leida väikseima moolide suhte. Võite kasutada väikseimat moolide suhet, sest see arvutus annab mitte-rikkalikule elemendile väärtuse “1” ja tulemuseks on ühendi teiste elementide suhe.
-
Näide: väikseim moolide arv on hapnik 0,53 mooliga.
- 6,28 mol/0,53 mol = 11,83
- 0,53 mol/0,53 mol = 1
- 15, 98 mol/0,53 mol = 30, 15
Samm 4. Ümardage oma mooli väärtus täisarvuks
Need numbrid on empiirilises valemis väikesed. Peaksite selle ümardama lähima täisarvuni. Pärast nende numbrite otsimist saate empiirilise valemi kirja panna.
-
Näide: empiiriline valem on C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
Osa 3 /3: Keemiliste valemite mõistmine
Samm 1. Mõista empiirilist valemit
Empiirilised valemid annavad teavet molekuli ühe aatomi ja teise suhte kohta. See valem ei anna täpset teavet molekuli moodustavate aatomite arvu kohta. Ka empiirilised valemid ei anna teavet molekulide aatomite struktuuri ja sidemete kohta.
Samm 2. Teadke molekulaarvalemiga antud teavet
Nagu empiirilised valemid, ei anna molekulaarvalemid teavet sidemete ja molekulaarstruktuuri kohta. Kuid erinevalt empiirilistest valemitest annavad molekulaarvalemid üksikasju molekuli moodustavate aatomite arvu kohta. Empiirilisel valemil ja molekulaarvalemil on võrdlev seos (täisarvudes).
Samm 3. Mõista struktuurilist esitusviisi
Struktuurilised esitusviisid pakuvad põhjalikumat teavet kui molekulaarvalemid. Lisaks molekuli moodustavate aatomite arvu näitamisele annavad struktuursed esitusandmed teavet molekuli sidemete ja struktuuri kohta. See teave on väga oluline, et mõista, kuidas molekul reageerib.
