Απλούστερη φόρμουλα από την ποσοστιαία σύνθεση

Αυτό είναι ένα έργο π.χ. πρόβλημα χημείας για τον υπολογισμό του απλούστερη φόρμουλα από την ποσοστιαία σύνθεση.

Βιταμίνη C περιέχει τρία στοιχεία: άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Η ανάλυση της καθαρής βιταμίνης C δείχνει ότι τα στοιχεία είναι παρόντα στα ακόλουθα ποσοστά μάζας:

• C = 40,9
• Η = 4,58
• Ο = 54.5

Χρησιμοποιήστε τα δεδομένα για να προσδιορίσετε τον απλούστερο τύπο για τη βιταμίνη C.

Θέλουμε να βρούμε τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε στοιχείου προκειμένου να καθορίσουμε τους λόγους των στοιχείων και του τύπου. Για να γίνει ο υπολογισμός εύκολος (δηλαδή, αφήστε τα ποσοστά να μετατραπούν άμεσα σε γραμμάρια), ας υποθέσουμε ότι έχουμε 100 g βιταμίνης C. Εάν σας δοθεί ποσοστά μάζας, πάντα εργασία με υποθετικό δείγμα 100 γραμμαρίων. Σε ένα δείγμα 100 γραμμαρίων, υπάρχουν 40,9 g C, 4,58 g Η και 54,5 g Ο. Τώρα, αναζητήστε τις ατομικές μάζες για τα στοιχεία από το Περιοδικός Πίνακας. Οι ατομικές μάζες βρέθηκαν να είναι:

• Το Η είναι 1,01
• C είναι 12.01
• Ο είναι 16.00

ο ατομικές μάζες παρέχω ένα γραμμομόρια ανά γραμμάριο παράγοντα μετατροπής. Χρησιμοποιώντας τον συντελεστή μετατροπής, μπορούμε να υπολογίσουμε τα γραμμομόρια κάθε στοιχείου:

• άλατα C = 40,9 g Cx 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
• moles Η = 4,58 g Ηχ 1 mol Η / 1,01 g Η = 4,53 mol Η
• moles O = 54,5 g Οχ 1 mol Ο / 16,00 g Ο = 3,41 mol Ο

Οι αριθμοί των γραμμομορίων κάθε στοιχείου είναι στην ίδια αναλογία με τον αριθμό των ατόμων C, H και O σε βιταμίνη C. Για να βρείτε τον απλούστερο λόγο ολόκληρου αριθμού, διαιρέστε κάθε αριθμό από τον μικρότερο αριθμό γραμμομορίων:

• C: 3,41 / 3,41 = 1,00
• Η: 4.53 / 3.41 = 1.33
• Ο: 3,41 / 3,41 = 1,00

Οι αναλογίες δείχνουν ότι για κάθε ένα άνθρακα άτομο υπάρχει ένα άτομο οξυγόνου. Επίσης, υπάρχουν 1,33 = 4/3 άτομα υδρογόνου. (Σημείωση: η μετατροπή του δεκαδικού σε κλάσμα είναι θέμα πρακτικής! Γνωρίζετε ότι τα στοιχεία πρέπει να είναι παρόντα σε αναλογίες πλήρους αριθμού, γι 'αυτό αναζητήστε κοινά κλάσματα και εξοικειωθείτε με το δεκαδικά ισοδύναμα για κλάσματα για να τα αναγνωρίσετε.) Ένας άλλος τρόπος για να εκφράσετε την αναλογία ατόμων είναι να γράψετε ως 1 C: 4/3 Η: 1 Ο. Πολλαπλασιάστε με τρία για να αποκτήσετε τον μικρότερο λόγο ολόκληρου αριθμού, ο οποίος είναι 3 C: 4 H: 3 O. Έτσι, το πιο απλή φόρμουλα της βιταμίνης C είναι C₃H₄Ο₃.

ντο₃H₄Ο₃

Αυτό είναι ένα άλλο πρόβλημα χημείας που χρησιμοποιήθηκε για να υπολογίσουμε τον απλούστερο τύπο από το επί τοις εκατό σύνθεσης.

Ο ορυκτός κασσιρίτης είναι μια ένωση κασσίτερου και οξυγόνου. Η χημική ανάλυση του κασιρίτη δείχνει ότι τα ποσοστά μάζας κασσιτέρου και οξυγόνου είναι 78,8 και 21,2, αντίστοιχα. Προσδιορίστε τον τύπο αυτής της ένωσης.

Θέλουμε να βρούμε τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε στοιχείου προκειμένου να καθορίσουμε τους λόγους των στοιχείων και του τύπου. Για να γίνει ο υπολογισμός εύκολος (δηλαδή, αφήστε τα ποσοστά να μετατραπούν απευθείας σε γραμμάρια), ας υποθέσουμε ότι έχουμε 100 g κασσιρίτη. Σε ένα δείγμα 100 γραμμαρίων, υπάρχουν 78,8 g Sn και 21,2 g Ο. Τώρα, αναζητήστε τις ατομικές μάζες για τα στοιχεία από το Περιοδικός Πίνακας. Οι ατομικές μάζες βρέθηκαν να είναι:

• Το Sn είναι 118,7
• Ο είναι 16.00

Οι ατομικές μάζες παρέχουν έναν παράγοντα μετατροπής γραμμομορίων ανά γραμμάριο. Χρησιμοποιώντας τον συντελεστή μετατροπής, μπορούμε να υπολογίσουμε τα γραμμομόρια κάθε στοιχείου:

• άλας Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• γραμμομόρια Ο = 21,2 g Οχ 1 mol Ο / 16,00 g Ο = 1,33 mol O

Οι αριθμοί των γραμμομορίων κάθε στοιχείου είναι στην ίδια αναλογία με τον αριθμό των ατόμων Sn και O στον κασσιρίτη. Για να βρείτε τον απλούστερο λόγο ολόκληρου αριθμού, διαιρέστε κάθε αριθμό από τον μικρότερο αριθμό γραμμομορίων:

• Sn: 0.664 / 0.664 = 1.00
• Ο: 1,33 / 0,664 = 2,00

Οι αναλογίες δείχνουν ότι υπάρχει ένα άτομο κασσιτέρου για κάθε δύο άτομα οξυγόνου. Έτσι, ο απλούστερος τύπος του κασιρίτη είναι το SnO2.

Sn02