Как определить молекулярную формулу
- Важность вывода молекулярной формулы вещества
- Пример вывода молекулярной формулы
- Определение соотношения атомов
- Определение простейшей формулы
- Определение молекулярной формулы
- Окончательная молекулярная формула
- Точность вычислений
Важность вывода молекулярной формулы вещества
Вывод молекулярной формулы того или иного вещества является важным этапом в химической практике. Он позволяет химикам определить формулу вещества на основе экспериментальных данных, таких как качественный и количественный анализы.
Пример вывода молекулярной формулы
Чтобы понять, как выводить молекулярную формулу, рассмотрим пример. Предположим, что анализ показал, что вещество является углеводородом CxHy, где массовые доли углерода и водорода составляют 80% и 20% соответственно.
Определение соотношения атомов
Чтобы определить соотношение количества атомов углерода и водорода в веществе, необходимо определить их количество вещества. Зная молярную массу углерода (12 г/моль) и водорода (1 г/моль), можно вычислить количество вещества следующим образом: для углерода - 0,8/12 = 0,0666 моль, для водорода - 0,2/1 = 0,2 моль.
Определение простейшей формулы
Таким образом, соотношение количества атомов углерода к количеству атомов водорода в данном веществе равно 1/3. Простейшая формула, удовлетворяющая этому соотношению, - СН3. Тем не менее, существует множество формул, соответствующих данному соотношению, таких как C2H6, C3H9, C4H12 и т.д.
Определение молекулярной формулы
Для определения истинного количества атомов в молекуле вещества необходимо знать его молекулярную массу, кроме количественного состава. Молекулярная масса может быть определена с помощью значения относительной плотности газа D. Например, для вышеприведенного случая D(H2)=15. Тогда M(CxHy) = 15, M(H2) = 15х2 г/моль = 30 г/моль.
Окончательная молекулярная формула
Поскольку M(CH3) = 15, чтобы соответствовать истинной молекулярной массе, необходимо удвоить индексы в формуле. Следовательно, молекулярная формула вещества будет C2H6. Данное вещество известно как газ этан.
Точность вычислений
Определение формулы вещества зависит от точности математических вычислений. При нахождении количества вещества элемента, необходимо учитывать хотя бы два знака после запятой и аккуратно округлять числа. Например, 0,887 можно округлить до 0,89, но никак не до единицы.