MINIMALI FORMULĖ: KAIP GAUTI MINIMALIĄ FORMULĘ, PAVYZDŽIAI IR PRATIMAI - CHEMIJA - 2025

Minimalus arba empirinių formulė yra iš dalimi, kurioje apie skirtingų elementų, kurie sudaro cheminį junginį atomų yra išraiška. Taigi minimali formulė yra paprasčiausias cheminio junginio vaizdas. Štai kodėl jis yra „minimalus“.

Minimali formulė neišreiškia skirtingų elementų, sudarančių cheminį junginį, atomų skaičiaus; bet proporcija, kurioje šie atomai susijungia, kad susidarytų cheminis junginys.

Ši minimali formulė tik parodo, kad junginyje yra vienodas anglies ir deguonies atomų skaičius ir dvigubai daugiau vandenilio atomų. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Minimali formulė taip pat vadinama empirine formule, nes ji gaunama eksperimentuojant; tai yra, jis yra susijęs su patirtimi. Eksperimentinis stebėjimas leido daryti išvadą, kad du vandenilio atomai susijungia su vienu vandenilio atomu ir sudaro vandenį (H ₂ O).

Daugeliu atvejų minimali formulė atitinka molekulinę formulę. Molekulėje atsiranda realieji skirtingų elementų, sudarančių cheminį junginį, skaičiai; toks yra, pavyzdžiui, sieros rūgšties (H ₂ SO ₄ ).

Bet kitais atvejais minimalioji formulė ir molekulinė formulė nesutampa; Pavyzdžiui yra benzeno atvejis: minimalus formulė yra CH, o jo molekulinė formulė yra C ₆ H ₆ .

Kaip gauti minimalią formulę?

Pirmas žingsnis

Raskite kiekvieno junginyje esančio elemento gramus. Kadangi jie paprastai išreiškiami junginio masės procentine dalimi, reikia atlikti paprastus skaičiavimus, kad būtų galima konvertuoti elementų masės procentus.

Antras žingsnis

Gaunamas santykinis skirtingų elementų, sudarančių cheminį junginį, atomų skaičius. Norėdami tai padaryti, kiekvieno elemento masė, išreikšta gramais, padalinta iš jo atominės masės.

Kai kurie autoriai labiau mėgsta vadinti santykinį atomų skaičių, kaip elementų, kurie yra cheminio junginio dalis, atomų molinių skaičių.

Trečias žingsnis

Gaunama mažiausia kiekvieno atomo, esančio cheminiame junginyje, dalis, išreikšta sveikaisiais skaičiais.

Norėdami rasti šias vertes, padalinkite kiekvieno junginyje esančio atomo santykinius skaičius iš mažiausios santykinės skaitinės vertės, kurią atomas turi cheminiame junginyje.

Jei mažiausia atomo santykio vertė nėra sveikas skaičius be skaitmenų po kablelio, visos minimalios santykio vertės turi būti padaugintos iš skaičių; tokiu būdu, kad būtų galima pasiekti, kad visos mažiausios proporcijos būtų sveikieji skaičiai.

Pavyzdžiui, jei mažiausia cheminio junginio atomo proporcija yra 2,5, visos kiekvienos iš atomų minimalios proporcijos turi būti padaugintos iš 2. Taigi visos minimalios proporcijos bus tik sveikieji skaičiai.

Ketvirtas žingsnis

Parašykite mažiausią junginio formulę. Minimalios skirtingų elementų atomų santykio vertės bus pateikiamos kaip elementų cheminių simbolių indeksai, kad būtų galima surašyti mažiausią formulę.

Minimalūs formulės pavyzdžiai

Vanduo ir anglies dioksidas

Daugelio cheminių junginių formulės yra tiek minimalios, tiek molekulinės. Taigi, vandens, kurio formulė (H ₂ O) yra minimalus formulė; bet tai taip pat yra molekulinė formulė. Tas pats pasakytina apie anglies dioksido (CO ₂ ) formulę .

Baziniai ir rūgštiniai oksidai

Baziniai ir rūgštiniai oksidai yra cheminiai junginiai, turintys chemines formules, išskyrus keletą išimčių, kurie yra ir minimalūs, ir molekuliniai. Tokia pati situacija yra su hidroksidais ir rūgštimis, išskyrus kai kurias karboksirūgštis.

Acto rūgštis

Karboksirūgštys, turinčios vienodą skaičių anglies atomų savo sudėtyje, atskirai turi minimalią formulę ir molekulinę formulę. Acto rūgštis, pavyzdžiui, turi molekulinę formulę (C ₂ H ₄ O ₂ ); tačiau ji taip pat turi minimalią formulę (CH ₂ O).

Sviesto rūgštis

Sviesto rūgštis taip pat turi molekulinę formulę (C ₄ H ₈ O ₂ ) ir minimalią formulę (C ₂ H ₄ O).

Etilenglikolis

Kiti organiniai junginiai turi abiejų tipų chemines formules; toks yra etilenglikolis, kurio molekulinė formulė (C ₂ H ₆ O ₂ ) ir minimali formulė (CH ₃ O).

Benzenas

Aromatinis junginys benzenas turi molekulinę formulę (C ₆ H ₆ ) ir minimalią formulę (CH).

Gliukozė

Gliukozė turi molekulinę formulę (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) ir minimalią formulę (CH ₂ O).

Išspręsta mankšta

- 1 pratimas

Etilenglikolis yra junginys, naudojamas kaip antifrizas, jo molekulinė masė yra 62,1 g / mol, o masės procentinė dalis yra tokia:

C: 38%,

H: 9,7%

O: 51,16%.

Pirmas žingsnis

Elementų masės procentai išreiškiami gramais. Tam naudojamas etilenglikolio molekulinis svoris. Jei tai yra 62,1 gramo vienam moliui, 38% jo sudaro anglis. Ir tt su kitais elementais:

Anglies masė = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Vandenilio masė = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Deguonies masė = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Antras žingsnis

Apskaičiuokite santykinį kiekvieno esamo atomo (NRA) skaičių arba kiekvieno atomo molių skaičių. Norėdami tai padaryti, kiekvieno cheminio elemento masė yra padalinta iš jo atominės masės.

NRA (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Jis gali būti suapvalintas iki 2.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6,024

Jis gali būti suapvalintas iki 6.

NRA (O) = 31,77 g / 16 g

= 1,985

Jis gali būti suapvalintas iki 2.

Trečias žingsnis

Apskaičiuokite mažiausią junginio elementų skaičių (PMNE). Norėdami tai padaryti, padalinkite kiekvieną iš atomų santykinių skaičių (NRA) reikšmes iš mažiausio. Tokiu atveju 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Ketvirtas žingsnis

Parašykite minimalią etilenglikolio formulę:

CH ₃ O

Kaip matyti, 3 pakopoje gautos vertės yra junginio elementų pogrupis.

- 2 pratimas

Acto rūgšties molekulinė masė yra 60 g / mol, o šios masės procentinė sudėtis:

C: 40%

H: 6,67%

Arba: 53,33 proc.

Gaukite mažiausią junginio formulę.

Pirmas žingsnis

Paverskite elementų masės procentus į jų masę, išreikštą gramais:

Anglies masė = 60 g (40/100)

= 24 g

Vandenilio masė = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Deguonies masė = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Antras žingsnis

Apskaičiuokite junginio santykinį atomų skaičių (NRA). Norėdami tai padaryti, elementų masės yra padalintos iš jų atominių masių:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Trečias žingsnis

Gaukite minimalų viso junginio elementų skaičiaus santykį (PMNE). Norėdami tai padaryti, elementų NRA vertės padalijamos iš mažiausios NRA vertės, kurią turi elementas:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Ketvirtas žingsnis

Parašykite mažiausią acto rūgšties formulę:

CH ₂ O

Junginio indeksai yra vertės, gautos iš PMNE.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 m. Rugpjūčio 27 d.). Empirinė formulė: apibrėžimas ir pavyzdžiai. Atgauta iš: thinkco.com
3. Vikipedija. (2020). Empirinė formulė. Atkurta iš: en.wikipedia.org
4. Chemija „LibreTexts“. (2019 m. Liepos 03 d.). Junginių empirinių formulių apskaičiavimas. Atkurta iš: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirinė formulė: apibrėžimas, žingsniai ir pavyzdžiai. Tyrimas. Atgauta iš: study.com