مثير للإعجاب

حساب الصيغ التجريبية والجزيئية

حساب الصيغ التجريبية والجزيئية

تمثل الصيغة التجريبية للمركب الكيميائي تمثيلًا لأبسط نسبة عدد صحيح بين العناصر المشتملة على المركب. الصيغة الجزيئية هي تمثيل نسبة العدد الفعلي الفعلي بين عناصر المركب. يوضح هذا البرنامج التعليمي خطوة بخطوة كيفية حساب الصيغ التجريبية والجزيئية للمركب.

مشكلة تجريبية وجزيئية

تم تحليل جزيء بوزن جزيئي قدره 180.18 جم / مول ووجد أنه يحتوي على 40.00 ٪ من الكربون و 6.72 ٪ من الهيدروجين و 53.28 ٪ من الأكسجين.

كيف تجد الحل

العثور على الصيغة التجريبية والجزيئية هو في الأساس عملية عكسية تستخدم لحساب نسبة الكتلة أو نسبة الكتلة.

الخطوة 1: ابحث عن عدد مولات كل عنصر في عينة من الجزيء.
يحتوي جزيءنا على كربون بنسبة 40 ٪ ، و 6.72 ٪ من الهيدروجين و 53.28 ٪ من الأكسجين. هذا يعني أن عينة 100 غرام تحتوي على:

40.00 جرام من الكربون (40.00٪ من 100 جرام)
6.72 جرام من الهيدروجين (6.72٪ من 100 جرام)
53.28 جرام من الأكسجين (53.28٪ من 100 جرام)

ملاحظة: يستخدم 100 جرام لحجم العينة فقط لجعل الرياضيات أسهل. يمكن استخدام أي حجم للعينة ، وستظل النسب بين العناصر كما هي.

باستخدام هذه الأرقام ، يمكننا أن نجد عدد الشامات لكل عنصر في عينة 100 غرام. قسّم عدد غرامات كل عنصر في العينة على الوزن الذري للعنصر لإيجاد عدد الشامات.

مولات C = 40.00 جم × 1 مول C / 12.01 جم / مول C = 3.33 مول

الشامات H = 6.72 جم × 1 مول H / 1.01 جم / مول H = 6.65 مول

الشامات O = 53.28 جم × 1 مول O / 16.00 جم / مول O = 3.33 مول

الخطوة 2: ابحث عن النسب بين عدد مولات كل عنصر.

حدد العنصر الذي يحتوي على أكبر عدد من الشامات في العينة. في هذه الحالة ، يكون 6.65 مول من الهيدروجين هو الأكبر. اقسم عدد مولات كل عنصر على أكبر عدد.

أبسط نسبة الخلد بين C و H: 3.33 مول C / 6.65 مول H = 1 مول C / 2 مول H
النسبة 1 مول C لكل 2 مول

أبسط نسبة بين O و H: 3.33 مول O / 6.65 مول H = 1 مول O / 2 مول H
النسبة بين O و H هي 1 مول O لكل 2 مول من H

الخطوة 3: البحث عن الصيغة التجريبية.

لدينا كل المعلومات التي نحتاجها لكتابة الصيغة التجريبية. لكل مولين من الهيدروجين ، يوجد جزيء واحد من الكربون وجزيء واحد من الأكسجين.

الصيغة التجريبية هي CH2O.

الخطوة 4: أوجد الوزن الجزيئي للصيغة التجريبية.

يمكننا استخدام الصيغة التجريبية لإيجاد الصيغة الجزيئية باستخدام الوزن الجزيئي للمركب والوزن الجزيئي للصيغة التجريبية.

الصيغة التجريبية هي CH2الوزن الجزيئي هو

الوزن الجزيئي لـ CH2O = (1 × 12.01 جم / مول) + (2 × 1.01 جم / مول) + (1 × 16.00 جم / مول)
الوزن الجزيئي لـ CH2O = (12.01 + 2.02 + 16.00) جم / مول
الوزن الجزيئي لـ CH2O = 30.03 جم / مول

الخطوة 5: البحث عن عدد وحدات الصيغة التجريبية في الصيغة الجزيئية.

الصيغة الجزيئية هي مضاعفة الصيغة التجريبية. لقد حصلنا على الوزن الجزيئي للجزيء ، 180.18 جم / مول. اقسم هذا الرقم على الوزن الجزيئي للصيغة التجريبية لإيجاد عدد وحدات الصيغة التجريبية التي تشكل المركب.

عدد وحدات الصيغة التجريبية في المركب = 180.18 جم / مول / 30.03 جم / مول
عدد وحدات الصيغة التجريبية في المركب = 6

الخطوة 6: البحث عن الصيغة الجزيئية.

يتطلب الأمر ست وحدات صيغة تجريبية لإنشاء المركب ، لذلك اضرب كل رقم في الصيغة التجريبية في 6.

الصيغة الجزيئية = 6 × CH2O
الصيغة الجزيئية = C(1 × 6)H(2 × 6)O(1 × 6)
الصيغة الجزيئية = C6H12O6

حل:

الصيغة التجريبية للجزيء هي CH2O.
الصيغة الجزيئية للمركب هي C6H12O6.

حدود الصيغ الجزيئية والتجريبية

كلا النوعين من الصيغ الكيميائية تعطي معلومات مفيدة. تخبرنا الصيغة التجريبية النسبة بين ذرات العناصر ، والتي يمكن أن تشير إلى نوع الجزيء (الكربوهيدرات ، في المثال). تسرد الصيغة الجزيئية أعداد كل نوع من العناصر ويمكن استخدامها في كتابة وموازنة المعادلات الكيميائية. ومع ذلك ، لا تشير أي صيغة إلى ترتيب الذرات في الجزيء. على سبيل المثال ، الجزيء في هذا المثال ، C6H12O6، يمكن أن يكون الجلوكوز والفركتوز والجالاكتوز أو سكر آخر بسيط. هناك حاجة إلى مزيد من المعلومات أكثر من الصيغ لتحديد اسم وهيكل الجزيء.

الوجبات الجاهزة التجريبية والجزيئية الرئيسية

  • الصيغة التجريبية تعطي أصغر نسبة عدد صحيح بين العناصر في مركب.
  • الصيغة الجزيئية تعطي نسبة العدد الفعلي الفعلي بين العناصر في المركب.
  • بالنسبة لبعض الجزيئات ، الصيغ التجريبية والجزيئية هي نفسها. عادة ، الصيغة الجزيئية هي مضاعفة الصيغة التجريبية.

شاهد الفيديو: تعريف الصيغة الأولية و الجزيئية (شهر نوفمبر 2020).