Apskaičiuokite paprasčiausią formulę iš procentinės sudėties

Chemijos pavyzdžių problemos ir sprendimai

tifonimages / Getty Images

Tai yra dirbtas chemijos problemos pavyzdys apskaičiuoti Paprasčiausia formulė iš procentinės sudėties .

Paprasčiausia formulė iš procentinės sudėties problemos

Vitamino C yra trys elementai: anglis, vandenilis ir deguonis. Gryno vitamino C analizė rodo, kad elementų masės procentai yra tokie:

• C = 40,9
• H = 4,58
• O = 54,5

Remdamiesi duomenimis nustatykite paprasčiausią vitamino C formulę.

Sprendimas

Norime rasti kiekvieno elemento molių skaičių, kad galėtume nustatyti elementų santykius ir formulę. Kad būtų lengviau apskaičiuoti (t. y. leiskite procentais konvertuoti tiesiai į gramus), tarkime, kad turime 100 g vitamino C. Jei jums duota masės procentais , visada dirbti su hipotetiniu 100 gramų mėginiu. 100 gramų mėginyje yra 40,9 g C, 4,58 g H ir 54,5 g O. Dabar suraskite elementų atomines mases iš Periodinė elementų lentelė . Nustatyta, kad atominės masės yra:

• H yra 1,01
• C yra 12.01
• O yra 16.00 val

The atominės masės pateikti a molių grame konversijos koeficientas . Naudodamiesi perskaičiavimo koeficientu, 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 O x 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O

Kiekvieno elemento molių skaičius yra toks pat kaip vitamino C atomų C, H ir O skaičius. Norėdami rasti paprasčiausią sveikųjų skaičių santykį, kiekvieną skaičių padalinkite iš mažiausio molių 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 kiekvienai anglies atomas yra vienas deguonies atomas. Be to, yra 1,33 = 4/3 vandenilio atomų. (Pastaba: dešimtainio skaičiaus konvertavimas į trupmeną yra praktikos reikalas! Žinote, kad elementai turi būti sveikųjų skaičių santykiu, todėl ieškokite bendrųjų trupmenų ir susipažinkite su trupmenų dešimtainiais ekvivalentais, kad galėtumėte juos atpažinti.) Kitas būdas atomo santykį išreikšti reiškia užrašyti kaip 1 C : 4/3 H : 1 O. Padauginkite iš trijų, kad gautumėte mažiausią sveikųjų skaičių santykį, kuris yra 3 C: 4 H : 3 O. Taigi paprasčiausia formulė vitamino C yra C₃H₄O₃.

Atsakymas

C₃H₄O₃

Antras pavyzdys

Tai dar vienas chemijos uždavinio pavyzdys, kaip apskaičiuoti paprasčiausią formulęprocentinė sudėtis.

Problema

Mineralinis kasiteritas yra alavo ir deguonies junginys. Cheminė kasiterito analizė rodo, kad alavo ir deguonies masės procentai yra atitinkamai 78,8 ir 21,2. Nustatykite šio junginio formulę.

Sprendimas

Norime rasti kiekvieno elemento molių skaičių, kad galėtume nustatyti elementų santykius ir formulę. Kad būtų lengviau apskaičiuoti (t. y. leiskite procentais konvertuoti tiesiai į gramus), tarkime, kad turime 100 g kasiterito. 100 gramų mėginyje yra 78,8 g Sn ir 21,2 g O. Dabar suraskite elementų atomines mases iš Periodinė elementų lentelė . Nustatyta, kad atominės masės yra:

• Sn yra 118,7
• O yra 16.00 val

Atominės masės sudaro molių grame konversijos koeficientą. Naudodamiesi perskaičiavimo koeficientu, galime apskaičiuoti kiekvieno elemento molius:

• moliai Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• molių O = 21,2 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Kiekvieno elemento molių skaičius yra toks pat kaip Sn ir O atomų skaičius kasiterite. Norėdami rasti paprasčiausią sveikųjų skaičių santykį, padalykite kiekvieną skaičių iš mažiausio apgamų skaičiaus:

• Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
• O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Santykiai rodo, kad kiekvienam dviem deguonies atomams yra vienas alavo atomas. Taigi, paprasčiausia kasiterito formulė yra SnO2.

Atsakymas

SnO2