Tai yra dirbta chemijos problemos pavyzdys apskaičiuoti paprasčiausia formulė pagal procentinę kompoziciją.
Paprasčiausia formulė pagal procentinę kompozicijos problemą
Vitamino C yra trys elementai: anglis, vandenilis ir deguonis. Gryno vitamino C analizė rodo, kad elementų masė procentais yra tokia:
- C = 40,9
- H = 4,58
- O = 54,5
Naudokite duomenis, kad nustatytumėte paprasčiausią vitamino C formulę.
Sprendimas
Norime rasti kiekvieno elemento molių skaičių, kad būtų galima nustatyti elementų santykį ir formulę. Kad būtų lengva apskaičiuoti (t. Y. Leisti procentus perskaičiuoti tiesiai į gramus), tarkime, kad turime 100 g vitamino C. Jei tau duota masės procentai, visada dirbti su hipotetiniu 100 gramų pavyzdžiu. 100 gramų mėginyje yra 40,9 g C, 4,58 g H ir 54,5 g O. Dabar ieškokite elementų atominių masių iš Periodinė elementų lentelė. Atomų masės yra:
- H yra 1,01
- C yra 12.01
- O yra 16.00 val
atominės masės pateikti a molių / gramas konversijos koeficientas. Naudodami perskaičiavimo koeficientą, galime apskaičiuoti kiekvieno elemento molius:
- apgamai C = 40,9 g C x 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
- apgamai H = 4,58 g H x 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
- apgamai O = 54,5 g Ox 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O
Kiekvieno elemento molinių skaičių santykis yra toks pat kaip C, H ir O atomų skaičiaus vitamino C. Norėdami rasti paprasčiausią sveikojo skaičiaus santykį, padalinkite kiekvieną skaičių iš mažiausio apgamų skaičiaus:
- C: 3,41 / 3,41 = 1,00
- H: 4,53 / 3,41 = 1,33
- O: 3,41 / 3,41 = 1,00
Santykiai rodo, kad kiekvienoje anglies atomas yra vienas deguonies atomas. Taip pat yra 1,33 = 4/3 vandenilio atomų. (Pastaba: dešimtainio skaičiaus pavertimas trupmena yra praktikos dalykas! Jūs žinote, kad elementai turi būti išreikšti skaičiais iš visų skaičių, todėl ieškokite bendrų trupmenų ir susipažinkite su dešimtainiai trupmenų ekvivalentai, kad galėtumėte juos atpažinti.) Kitas būdas atomų santykiui išreikšti yra jį parašyti kaip 1 C: 4/3. H: 1 O. Padauginkite iš trijų, kad gautumėte mažiausią sveikojo skaičiaus santykį, kuris yra 3 C: 4 H: 3 O. Taigi paprasčiausia formulė vitamino yra C3H4O3.
Atsakymas
C3H4O3
Antras pavyzdys
Tai dar vienas pavyzdinis chemijos uždavinys, norint apskaičiuoti paprasčiausią formulę: procentų sudėties.
Problema
Mineralinis kasiteritas yra alavo ir deguonies junginys. Cheminė kasiterito analizė rodo, kad alavo ir deguonies masės procentinės dalys yra atitinkamai 78,8 ir 21,2. Nustatykite šio junginio formulę.
Sprendimas
Norime rasti kiekvieno elemento molių skaičių, kad būtų galima nustatyti elementų santykį ir formulę. Kad būtų lengva apskaičiuoti (t. Y. Leisti procentus tiesiogiai konvertuoti į gramus), tarkime, kad turime 100 g kasatorito. 100 gramų mėginyje yra 78,8 g Sn ir 21,2 g O. Dabar ieškokite elementų atominių masių iš Periodinė elementų lentelė. Atomų masės yra:
- Sn yra 118,7
- O yra 16.00 val
Atominės masės suteikia molio / gramas konversijos koeficientą. Naudodami perskaičiavimo koeficientą, galime apskaičiuoti kiekvieno elemento molius:
- apgamai Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
- moliai O = 21,2 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O
Kiekvieno elemento molių skaičius yra tame pačiame santykyje kaip Sn ir O atomų skaičius kassiterite. Norėdami rasti paprasčiausią sveikojo skaičiaus santykį, padalinkite kiekvieną skaičių iš mažiausio apgamų skaičiaus:
- Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
- O: 1,33 / 0,664 = 2,00
Santykiai rodo, kad yra du alavo atomai kiekvieniems dviem deguonies atomams. Taigi paprasčiausia kasatorito formulė yra SnO2.
Atsakymas
SnO2