MINIMALNA FORMULA: KAKO DOBITI MINIMALNU FORMULU, PRIMJERE I VJEŽBE - KEMIJA - 2026

Minimum ili empirijska formula je izraz udjela u kojem je prisutno atomi različitih elemenata koji tvore kemijski spoj. Minimalna formula je, dakle, najjednostavniji prikaz kemijskog spoja. Zbog toga je 'minimalan'.

Minimalna formula ne izražava broj atoma različitih elemenata koji čine kemijski spoj; ali udio u kojem se ti atomi kombiniraju da bi stvorili kemijski spoj.

Ova minimalna formula upravo otkriva da spoj ima jednak broj atoma ugljika i kisika i dvostruko više atoma vodika. Izvor: Gabriel Bolívar.

Minimalna formula se također naziva empirijska formula, jer je dobivena eksperimentiranjem; to jest povezano je s iskustvom. Eksperimentalni promatranje ostavljena da zaključiti da su dva vodikova atoma u kombinaciji s jednim vodikovim atomom na vodu (H ₂ O).

U mnogim slučajevima minimalna formula odgovara molekularnoj formuli. U molekularnoj se jedinici pojavljuju stvarni brojevi različitih elemenata koji čine kemijski spoj; kao što je slučaj, na primjer, sumporne kiseline (H ₂ SO ₄).

Ali u drugim slučajevima ne postoji slučajnost minimalne formule i molekularne formule; Takav je slučaj benzena: minimalna formula je CH, a njegova molekulska formula je C ₆ H ₆.

Kako doći do minimalne formule?

Prvi korak

Pronađite grame svakog elementa prisutnog u spoju. Kako su obično izraženi kao postotak mase spoja, za transformaciju masenih postotaka u mase elemenata mora se izvršiti jednostavan izračun.

Drugi korak

Dobiva se relativni broj atoma različitih elemenata koji čine kemijski spoj. Da biste to učinili, masa svakog elementa, izražena u gramima, dijeli se s njegovom atomskom masom.

Neki autori radije nazivaju relativni broj atoma, kao broj molova atoma elemenata koji su dio kemijskog spoja.

Treći korak

Dobivanje minimalnog udjela, izraženo u cijelim brojevima, svakog od atoma prisutnih u kemijskom spoju.

Da biste pronašli ove vrijednosti, podijelite relativne brojeve svakog atoma prisutnog u spoju na minimalnu relativnu brojčanu vrijednost koju ima atom u kemijskom spoju.

U slučaju da vrijednost minimalnog udjela atoma nije cijeli broj bez decimala, sve vrijednosti minimalnog udjela moraju se pomnožiti s brojem; na takav način da omogućava postizanje da su sve vrijednosti minimalnog udjela cijeli brojevi.

Na primjer, ako je vrijednost minimalnog udjela atoma kemijskog spoja 2,5, sve vrijednosti minimalnog udjela svakog prisutnog atoma moraju se pomnožiti s 2. Dakle, sve vrijednosti minimalnog udjela bit će samo cijeli brojevi.

Četvrti korak

Napišite minimalnu formulu spoja. Vrijednosti minimalnog udjela za atome različitih elemenata bit će smještene kao preslike kemijskih simbola elemenata za pisanje minimalne formule.

Primjeri minimalne formule

Voda i ugljični dioksid

Većina kemijskih spojeva ima formule koje su minimalne i molekularne formule. Prema tome, formula vode (H ₂ O) je minimalna formula; ali to je i molekularna formula. Isto vrijedi i za formulu ugljičnog dioksida (CO ₂).

Bazni i kiselinski oksidi

Bazni i kiselinski oksidi kemijski su spojevi koji imaju kemijske formule, s nekoliko izuzetaka, koji su i minimalne i molekularne formule. Ista se situacija događa s hidroksidima i kiselinama, s izuzetkom nekih karboksilnih kiselina.

Octena kiselina

Karboksilne kiseline koje u svom sastavu imaju paran broj ugljikovih atoma, odvojeno, imaju minimalnu formulu i molekularnu formulu. Octena kiselina, na primjer, ima molekulsku formulu (C ₂ H ₄ O ₂); ali ona također ima minimalnu formulu (CH ₂ O).

Maslačna kiselina

Maslačna kiselina ima molekulsku formulu (C ₄ H ₈ O ₂) i minimalne formulu (C ₂ H ₄ O).

Etilen glikol

Ostali organski spojevi imaju obje vrste kemijskih formula; takav je slučaj etilen glikol, koji ima molekularnu formulu (C ₂ H ₆ O ₂) i minimalne formule (CH ₃ O).

benzol

Benzen, aromatski spoj, ima molekulsku formulu (C ₆ H ₆) i minimalne formule (CH).

Glukoza

Glukoza ima molekulsku formulu (C ₆ H ₁₂ O ₆), a minimalni formulu (CH ₂ O).

Riješene vježbe

- Vježba 1

Etilen glikol je spoj koji se koristi kao antifriz, ima molekulsku masu od 62,1 g / mol i maseni postotni sastav:

C: 38%, H: 9,7%

0: 51,16%.

Prvi korak

Izrazite masne postotke elemenata u njihovoj masi u gramima. Za ovo se uzima kao referenca molekularna težina etilen glikola. Ako je to 62,1 grama po molu, 38% se sastoji od ugljika. I tako dalje s ostalim elementima:

Masa ugljika = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Masa vodika = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6.024 g

Masa kisika = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Drugi korak

Izračunajte relativni broj svakog prisutnog atoma (NRA) ili broj molova svakog atoma. Da biste to učinili, masa svakog kemijskog elementa podijeljena je s njegovom atomskom masom.

NRA (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Može se zaokružiti na 2.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6.024

Može se zaokružiti na 6.

NRA (0) = 31,77 g / 16 g

= 1.985

Može se zaokružiti na 2.

Treći korak

Izračunajte najmanji omjer cijelog broja elemenata spoja (PMNE). Da biste to učinili, podijelite svaku od vrijednosti atomskih relativnih brojeva (NRA) na najmanju vrijednost. U ovom slučaju 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Četvrti korak

Napišite minimalnu formulu za etilen glikol:

CH ₃ O

Kao što se može vidjeti, vrijednosti dobivene u koraku 3 su preslike elemenata spoja.

- Vježba 2

Octena kiselina ima molekulsku masu od 60 g / mol i sljedeći masni postotni sastav:

C: 40%

H: 6,67%

Ili: 53,33%

Dobivanje minimalne formule spoja.

Prvi korak

Pretvorite masne postotke elemenata u njihove mase izražene u gramima:

Masa ugljika = 60 g (40/100)

= 24 g

Masa vodika = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Masa kisika = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Drugi korak

Izračunajte relativni broj atoma (NRA) spoja. Da bismo to učinili, mase elemenata dijele se s njihovim atomskim masama:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (0) = 32 g / 16 g

= 2

Treći korak

Dobijte najmanji omjer cijelog broja elemenata u spoju (PMNE). Da biste to učinili, NRA vrijednosti elemenata dijele se s najnižom NRA vrijednošću koju element ima:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Četvrti korak

Napišite minimalnu formulu za octenu kiselinu:

CH ₂ O

Pretplata spoja su vrijednosti dobivene od PMNE.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (27. kolovoza 2019.). Empirijska formula: definicija i primjeri. Oporavilo od: misel.com
3. Wikipedia. (2020). Empirijska formula. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Kemija LibreTexts. (03. srpnja 2019.). Izračunavanje empirijskih formula za spojeve. Oporavak od: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirijska formula: definicija, koraci i primjeri. Studija. Oporavilo od: study.com