วิธีการคำนวณสูตรเชิงประจักษ์

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

สูตรเชิงประจักษ์ในวิชาเคมีให้หมายเลขสัมพัทธ์ของอะตอมแต่ละชนิดในโมเลกุลหนึ่ง ๆ มันไม่ได้ระบุจำนวนที่แน่นอนของอะตอมแต่ละประเภทในโมเลกุลและไม่ได้ให้ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับการจัดเรียงของอะตอมเหล่านั้น Stoichiometry สาขาวิชาเคมีวิเคราะห์ซึ่งศึกษาองค์ประกอบของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมีใช้สูตรเชิงประจักษ์ คำนวณสูตรเชิงประจักษ์ของสารประกอบจากจำนวนของแต่ละองค์ประกอบที่อยู่ในตัวอย่างที่กำหนดของสารประกอบ

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

สูตรเชิงประจักษ์ของสารประกอบให้สัดส่วนของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบ แต่ไม่ใช่ตัวเลขจริงหรือการจัดเรียงของอะตอม

กำหนดมวลของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบ สำหรับตัวอย่างนี้สมมติว่าคุณมีแคลเซียม 13.5 กรัม (กรัม), ออกซิเจน 10.8 กรัม (O) และไฮโดรเจน 0.675 กรัม (H)

กำหนดจำนวนกรัมในโมล (mol) ของแต่ละองค์ประกอบ สิ่งนี้เรียกว่าน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบและหาได้จากตารางธาตุ ในตัวอย่างนี้น้ำหนักอะตอมของ Ca คือ 40.1 น้ำหนักอะตอมของ O คือ 16.0 และน้ำหนักอะตอมของ H คือ 1.01

คำนวณจำนวนโมลของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบ ตัวอย่างเช่น 13.5 g Ca ÷ (40.1 g / mol Ca) = 0.337 mol Ca, 10.8 g O ÷ (16.0 g / mol O) = 0.675 mol O และ 0.675 g H ÷ (1.01 g / mol H) = 0.668 mol H .

กำหนดอัตราส่วนขององค์ประกอบในสารประกอบ หารจำนวนโมลของแต่ละองค์ประกอบด้วยปริมาณที่น้อยที่สุด ในกรณีนี้ปริมาณที่น้อยที่สุดสำหรับแคลเซียมที่ 0.337 mol โดยการหารจำนวนโมลละ 0.337 โมลเราจะได้ 0.337 ÷ 0.337 = 1 สำหรับแคลเซียม 0.675 ÷ 0.337 = 2 สำหรับออกซิเจนและ 0.668 ÷ 0.337 = 2 สำหรับไฮโดรเจน

แสดงสูตรเชิงประจักษ์สำหรับตัวอย่าง จากขั้นตอนที่ 4 เรารู้ว่ามีออกซิเจนสองอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอมสำหรับแคลเซียมแต่ละอะตอม สูตรเชิงประจักษ์สำหรับสารตัวอย่างจึงเป็น CaO2H2