실험식에서 분자식을 찾는 방법

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• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 실험식을 찾는 방법
• 분자식 결정
• 예

화합물의 실험식은 화합물을 구성하는 원소의 상대적 풍부함의 표현입니다. 분자식에 존재하는 각 원소의 실제 원자 수를 알려주는 분자식과 동일하지 않습니다. 매우 다른 특성을 가진 다른 화합물은 동일한 실험식을 가질 수 있습니다. 화합물의 몰 질량을 알고있는 경우에만 실험식에서 화합물의 분자식을 유도 할 수 있습니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

화합물의 실험식을 알고 있다면, 화합물에 존재하는 원소와 상대적 비율을 알고 있습니다. 공식에 따라 몰 질량을 계산하고이를 실제 화합물의 질량으로 나눕니다. 부서는 당신에게 정수를 제공합니다. 실험식에서 각 원소의 첨자에이 숫자를 곱하여 화합물의 분자식을 얻는다.

실험식을 찾는 방법

화학자들은 수집 및 중량을 측정 할 수있는 생성물을 생성하는 알려진 화합물과의 화학 반응에 의해 화합물의 원소 및 상대 백분율을 결정할 수 있습니다. 그런 다음 각 원소의 질량을 몰 질량으로 나눠 특정 양으로 존재하는 몰 수를 결정합니다 (보통 100 그램). 각 원소의 몰수는 실험식을 생성하는데, 이는 화합물의 단일 분자에 존재하는 원소 및 그들의 상대적 비율의 가장 간단한 표현이다.

분자식 결정

화합물의 분자식을 결정하는 첫 번째 단계는 실험식으로부터 실험 질량을 계산하는 것이다. 이렇게하려면 화합물에 존재하는 각 원소의 질량을 찾은 다음 수식에서 기호 뒤에 나타나는 첨자를 해당 숫자에 곱하십시오. 질량을 합산하여 식으로 표시되는 몰 질량을 결정합니다.

다음 단계는 샘플의 무게를 측정 한 다음 경험적 질량을 화합물의 실제 질량으로 나눕니다. 이 부서는 정수를 생성합니다. 실험식의 첨자에이 숫자를 곱하여 분자식을 결정합니다.

예

1. 화합물을 분석 한 결과, 72g의 탄소 (C), 12g의 수소 (H) 및 96g의 산소 (O)가 포함되어 있습니다. 그것의 경험적 공식은 무엇입니까?

화합물에 존재하는 각 원소의 질량을 그 원소의 몰 질량으로 나누는 것으로 시작하여 몰 수를 찾으십시오. 주기율표는 탄소의 몰 질량이 12g (분수 무시), 수소의 질량은 1g, 산소의 질량이 16g임을 나타냅니다. 따라서, 화합물은 72/12 = 6 몰 탄소, 12/1 = 12 몰 수소 및 96/16 = 6 몰 산소를 함유한다.

12 몰의 수소가 있지만 6 몰의 탄소와 산소 만 있으므로 6으로 나눕니다.

탄소 대 수소 대 산소의 비는 1 : 2 : 1이므로 실험식은 CH₂O는 포름 알데히드의 화학식이됩니다.

2. 샘플 무게가 180g 인 경우이 화합물의 분자식을 계산합니다.

기록 된 질량을 실험식으로 표현 된 몰 질량의 질량과 비교하십시오. CH₂O는 1 개의 탄소 원자 (12g), 2 개의 수소 원자 (2g) 및 1 개의 산소 원자 (16g)를 갖는다. 따라서 총 질량은 30g입니다. 그러나 샘플의 무게는 180 그램으로 180/30 = 6 배입니다. 따라서 C를 얻으려면 수식에있는 각 요소의 아래 첨자에 6을 곱해야합니다₆H₁₂영형₆화합물의 분자식이다.

이것은 동일한 실험식을 갖더라도 포름 알데히드와는 매우 다른 특성을 갖는 포도당의 분자식입니다. 다른 사람을 착각하지 마십시오. 포도당은 커피 맛이 좋지만 커피에 포름 알데히드를 넣으면 매우 불쾌한 경험을 할 수 있습니다.