Zanimivo

Izračunajte najpreprostejšo formulo iz odstotne sestave

Izračunajte najpreprostejšo formulo iz odstotne sestave

To je kemični problem, ki ga je mogoče obdelati, za izračun najpreprostejše formule iz odstotka.

Najenostavnejša formula iz problema s odstotek

Vitamin C vsebuje tri elemente: ogljik, vodik in kisik. Analiza čistega vitamina C kaže, da so elementi prisotni v naslednjih masnih odstotkih:

  • C = 40,9
  • H = 4,58
  • O = 54,5

S pomočjo podatkov določite najpreprostejšo formulo vitamina C.

Rešitev

Poiskati želimo število molov vsakega elementa, da določimo razmerja elementov in formule. Za lažji izračun (tj. Pustimo, da se odstotki pretvorijo neposredno v grame), predpostavimo, da imamo 100 g vitamina C. Če vam damo masne odstotke, nenehno delo s hipotetičnim 100-gramskim vzorcem. V vzorcu 100 gramov je 40,9 g C, 4,58 g H in 54,5 g O. Poiščite atomske mase za elemente iz periodične tabele. Ugotovljene so atomske mase:

  • H je 1,01
  • C je 12.01
  • O je 16.00

Atomske mase zagotavljajo faktor pretvorbe molov na gram. S pretvorbenim faktorjem lahko izračunamo molove vsakega elementa:

  • moli C = 40,9 g C x 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
  • moli H = 4,58 g H x 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
  • moli O = 54,5 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O

Število molov vsakega elementa je v enakem razmerju kot število atomov C, H in O v vitaminu C. Če želite najti najpreprostejše razmerje celotnega števila, razdelite vsako število na najmanjše število molov:

  • C: 3,41 / 3,41 = 1,00
  • H: 4,53 / 3,41 = 1,33
  • O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Razmerja kažejo, da ima vsak atom ogljika en atom kisika. Obstaja tudi 1,33 = 4/3 vodikovih atomov. (Opomba: pretvarjanje decimalke v ulomek je stvar prakse! Veste, da morajo biti elementi prisotni v razmerjih celotnega števila, zato poiščite skupne ulomke in se seznanite z decimalnimi ekvivalenti za ulomke, da jih lahko prepoznate.) Drug način izraziti razmerje atoma pomeni, da ga zapišemo kot 1 C: 4/3 H: 1 O. Pomnožimo s tremi, da dobimo najmanjše razmerje med celimi številkami, ki je 3 C: 4 H: 3 O. Tako najpreprostejša formula vitamin C je C3H4O3.

Odgovor

C3H4O3

Drugi primer

To je še en primeren problem kemije za izračun najpreprostejše formule iz odstotne sestave.

Problem

Mineralni kasiter je spojina kositra in kisika. Kemijska analiza kasiterita kaže, da sta masni odstotek kositra in kisika 78,8 oziroma 21,2. Določite formulo te spojine.

Rešitev

Poiskati želimo število molov vsakega elementa, da določimo razmerja elementov in formule. Za lažji izračun (tj. Naj se odstotki pretvorijo neposredno v grame), predpostavimo, da imamo 100 g kasiterita. V vzorcu 100 gramov je 78,8 g Sn in 21,2 g O. Zdaj poiščite atomske mase za elemente iz periodične tabele. Ugotovljene so atomske mase:

  • Sn je 118,7
  • O je 16.00

Atomske mase zagotavljajo faktor pretvorbe molov na gram. S pretvorbenim faktorjem lahko izračunamo molove vsakega elementa:

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

Število molov vsakega elementa je v enakem razmerju kot število atomov Sn in O v kasiteritu. Če želite najti najpreprostejše razmerje med celimi številkami, vsako številko razdelite na najmanjše število molov:

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

Razmerja kažejo, da na vsaka dva atoma kisika obstaja en kositrni atom. Tako je najpreprostejša formula cassiterita SnO2.

Odgovor

SnO2