Как определить молекулярную формулу

Соавтор(ы): Команда wikiHow

Молекулярная формула содержит важную информацию о соответствующем химическом соединении. По ней можно определить, из каких атомов состоит данное соединение, и сколько атомов каждого элемента содержится в нем. Для нахождения молекулярной формулы необходимо знать эмпирическую формулу. Чтобы получить из эмпирической формулы молекулярную, следует умножить экспериментальные значения на целочисленный множитель.

Часть 1

Часть 1 из 3:

Вывод молекулярной формулы из эмпирической формулы

Загрузить PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b7\/Find-Molecular-Formula-Step-1-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-1-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b7\/Find-Molecular-Formula-Step-1-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-1-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

Необходимо понимать связь между молекулярной и эмпирической формулами. Эмпирическая формула показывает количественное соотношение атомов в молекуле: например, два атома кислорода на каждый атом углерода. Молекулярная формула указывает на то, сколько атомов каждого вида входит в состав молекулы: к примеру, один атом углерода и два атома кислорода (диоксид углерода, или углекислый газ). Эти две формулы однозначно соотносятся друг с другом, и если умножить эмпирическую формулу на их целочисленное отношение, то получится молекулярная формула. ^{[1]
X
Источник информации}
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/0\/0b\/Find-Molecular-Formula-Step-2-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-2-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/0\/0b\/Find-Molecular-Formula-Step-2-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-2-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Вычислите количество молей газа. Используйте для этого уравнение состояния идеального газа. С его помощью можно найти количество молей вещества, если известны давление, объем и температура, которые определяются экспериментальным путем. Количество молей находится по следующей формуле: n = PV/RT . ^{[2]
X
Источник информации}
- В данной формуле n — количество молей, P — давление, V — объем, T — температура в Кельвинах, и R — универсальная газовая постоянная.
- Например: n = PV/RT = (0,984 атм * 1 л) / (0,08206 л атм моль ^-1 K ^-1 * 318,15 K) = 0,0377 моль
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/c9\/Find-Molecular-Formula-Step-3-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-3-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/c9\/Find-Molecular-Formula-Step-3-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-3-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

3
Определите молекулярный вес газа. Это можно сделать лишь после того, как с помощью уравнения состояния идеального газа вы найдете количество молей газа. Необходимо также знать массу газа. Для того, чтобы найти молекулярный вес газа, следует поделить его массу в граммах на количество молей.
- Например: 14,42 г / 0.0377 моль = 382,49 г/моль
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/76\/Find-Molecular-Formula-Step-4-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-4-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/76\/Find-Molecular-Formula-Step-4-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-4-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

4
Сложите атомные веса всех атомов, которые входят в эмпирическую формулу. Каждый атом в эмпирической формуле имеет свой атомный вес. Этот вес можно найти в периодической таблице Менделеева под символом соответствующего элемента. Сложите атомные веса входящих в эмпирическую формулу элементов. ^{[3]
X
Источник информации}
- Например: (12,0107 г * 12) + (15,9994 г * 1) + (1,00794 г * 30) = 144,1284 + 15,9994 + 30,2382 = 190,366 г
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/cf\/Find-Molecular-Formula-Step-5-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-5-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/cf\/Find-Molecular-Formula-Step-5-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-5-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

5
Найдите соотношение между весами в молекулярной и эмпирической формулах. Таким образом вы определите, сколько раз эмпирический вес повторяется в реальной молекуле. Это позволит вам найти число повторений эмпирической формулы в молекулярной. Найденная величина должна представлять собой целое число. Если получится дробное число, необходимо округлить его до целого.
- Например: 382,49 / 190,366 = 2,009
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/c3\/Find-Molecular-Formula-Step-6-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-6-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/c3\/Find-Molecular-Formula-Step-6-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-6-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

6
Умножьте эмпирическую формулу на найденное соотношение. Умножьте подстрочные индексы в эмпирической формуле на полученное соотношение. В результате вы найдете молекулярную формулу. Если соотношение равно “1”, то молекулярная формула совпадает с эмпирической.
- Например: C ₁₂ OH ₃₀ * 2 = C ₂₄ O ₂ H ₆₀
Реклама

Часть 2

Часть 2 из 3:

Нахождение эмпирической формулы

Загрузить PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/11\/Find-Molecular-Formula-Step-7-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-7-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/11\/Find-Molecular-Formula-Step-7-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-7-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

1
Найдите массу каждого атома. Иногда массы атомов даются в условии. В некоторых задачах указываются массовые проценты. В последнем случае предположите, что полная масса вещества составляет 100 граммов — это позволит вам записать массовые проценты в виде обычной массы в граммах. ^{[4]
X
Источник информации}
- Например: 75,46 г C, 8,43 г O, 16,11 г H
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/18\/Find-Molecular-Formula-Step-8-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-8-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/18\/Find-Molecular-Formula-Step-8-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-8-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Переведите массу в моли. Следует перевести молекулярную массу каждого элемента в количество молей. Для этого необходимо поделить молекулярную массу каждого элемента на его атомную массу. Атомные массы можно найти в периодической таблице Менделеева под символами соответствующих элементов. ^{[5]
X
Источник информации}
- Например:
  - 75,46 г C * (1 моль / 12,0107 г) = 6,28 моль C
  - 8,43 г O * (1 моль / 15,9994 г) = 0,53 моль O
  - 16,11 г H * (1 моль / 1,00794) = 15,98 моль H
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/66\/Find-Molecular-Formula-Step-9-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-9-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/66\/Find-Molecular-Formula-Step-9-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-9-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

3
Поделите все молярные значения на наименьшее количество молей. Необходимо найти элемент с минимальным количеством молей и поделить на эту величину количество молей каждого элемента, входящего в данное соединение. Таким образом вы найдете простейшие мольные соотношения. В результате для самого малочисленного элемента у вас получится “1”, а для остальных элементов числа больше единицы. ^{[6]
X
Источник информации}
- Например: меньше всего в соединении кислорода, его количество составляет 0,53 моль.
  - 6,28 моль/0,53 моль = 11,83
  - 0,53 моль/0,53 моль = 1
  - 15,98 моль/0,53 моль= 30,15
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/bd\/Find-Molecular-Formula-Step-10-Version-2.jpg\/v4-460px-Find-Molecular-Formula-Step-10-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/bd\/Find-Molecular-Formula-Step-10-Version-2.jpg\/v4-728px-Find-Molecular-Formula-Step-10-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

4
Округлите количество молей до целых чисел. Молярные количества войдут в эмпирическую формулу в виде подстрочных индексов. Необходимо округлить их до ближайших целых чисел. После нахождения этих чисел можно записать эмпирическую формулу. ^{[7]
X
Источник информации}
- Например: эмпирическая формула имеет вид C ₁₂ OH ₃₀ :
  - 11,83 = 12
  - 1 = 1
  - 30,15 = 30
Реклама