MOLEKULARNA FORMULA: KAKO JE DOBITI, PRIMJERI I VJEŽBE - KEMIJA - 2025

Molekularna formula je prikaz molekulom spoja, u kojem su atomi svih elemenata prisutnih u spoju, a dio njih je označen njihovi kemijski simboli. Uz svaki atom prati se pretplata.

Molekularna formula ima ograničenje da ne naznačuje veze različitih atoma molekule, niti njihov prostorni odnos; baš kao što to čini strukturna formula. U nekim slučajevima to nije specifično, na primjer: C ₆ H ₁₂ O ₆ je molekularna formula glukoze, galaktoze, i fruktozom.

Beskrajni izomerni spojevi mogu se dobiti iz iste molekularne formule. To odgovara varijabilnom organskom spoju visoke molekulske mase. Izvor: Gabriel Bolívar.

Postoji skup pravila za raspored atoma u molekularnoj formuli. Za ionske soli, na primjer natrijev klorid, prvo se stavlja kationski simbol (Na ⁺), a potom anionski simbol (Cl ^-). Zbog toga je molekulska formula natrijevog klorida NaCl.

Molekularna formula organskih spojeva piše se stavljanjem prvo simbola za ugljik (C), zatim simbolom vodika (H), a potom i preostalih atoma. Na primjer, molekulska formula octene kiseline je C ₂ H ₄ O ₂.

Kako doći do molekularne formule

Dobivanje molekularne formule spoja temelji se na prethodnom uspostavljanju njegove minimalne ili empirijske formule. Iz tog su razloga početni koraci dobivanja obje formule zajednički.

Prvi korak

Uobičajeno je izražavati masu elemenata kemijskog spoja u postotnom obliku. Tada se mora izvršiti jednostavan izračun kako bi se masni postoci različitih elemenata pretvorili u njihove mase izražene u gramima.

Drugi korak

Poznavajući masu svakog elementa u gramu i njihovu atomsku masu, relativni broj svakog atoma ili broj molova svakog atoma može se dobiti dijeljenjem mase svakog od različitih elemenata s njihovom atomskom masom.

Treći korak

Podijelite relativne brojeve svih atoma na relativni broj s najmanjom vrijednošću. Vrijednosti minimalnog udjela moraju biti cijeli brojevi. U slučaju da vrijednost udjela sadrži decimalnu vrijednost, mora se izvršiti ispravka kako bi nestao decimalni broj.

Korekcija se sastoji od množenja svih vrijednosti udjela s brojem koji sve vrijednosti vraća u cijele brojeve. Na primjer, ako je vrijednost minimalnog udjela 1,25, sve vrijednosti moraju se pomnožiti s četiri (4). Budući da je 1,25 pomnoženo s 4 jednak 5, cijeli broj.

Četvrti korak

Postavit će se svi kemijski simboli elemenata spoja i odgovarajući im podpis; to jest vrijednost minimalnog udjela elementa.

Peti korak

Minimalna formula spoja može se transformirati u njegovu molekularnu formulu dobivanjem odnosa između molekulske težine spoja i mase njegove minimalne formule (n). Taj je odnos isti kao onaj između molekularne formule i minimalne formule.

n = molekulska masa spoja / težina minimalne formule

Da biste dobili molekularnu formulu, pomnožite minimalnu formulu s n. To znači da se svaka od pretplata minimalne formule mora pomnožiti s n.

n = Molekularna težina / Minimalna težina formule

= Molekularna formula / Minimalna formula

Molekularna formula = nminimalna formula

Primjeri molekularnih formula

Neke uobičajene molekularne formule navedene su u nastavku:

-Ferozni oksid (FeO)

-Natrijum hidroksid (NaOH)

-Kalij oksid (K ₂ O)

-Perchloric oksid (Cl ₂ O ₇)

-Feroksid

-Kalcijev klorid (CaCl ₂)

-Hidrokloridna kiselina (HCl)

-Natrijum sulfat (N ₂ SO ₄)

Sumporna kiselina (H ₂ SO ₄)

-Perbromna kiselina (HBrO ₄)

-Aluminijev klorid (AlCl ₃)

-Metan (CH ₄)

Propana (C ₃ H ₈)

Etan (C ₂ H ₆)

Etanolom (C ₂ H ₆ O)

Octena kiselina (C ₂ H ₄ O ₂)

Benzen (C ₆ H ₆)

Glukozom (C ₆ H ₁₂ O ₆)

Riješene vježbe

- Vježba 1

Metil benzoat ima sljedeće masne postotke:

C: 70,57%, H: 5,93%

Ili: 23,49%

I molekulska masa od 136,1 g / mol. Odredite molekularnu formulu.

Prvi korak

Prvi je korak izraziti masne postotke elemenata u njihovoj masi u gramima, znajući da su maseni postoci u odnosu na molekulsku masu.

Od 136,1 grama koji odgovara molu spoja, 70,57% predstavlja samo ugljik. I tako dalje s preostalim elementima:

Masa ugljika = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Masa vodika = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Masa kisika = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Drugi korak

Prilikom sastavljanja molekularne formule mora se odrediti relativni broj atoma (NRA). Da bismo to učinili, mase elemenata dijele se s njihovim atomskim masama:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (0) = 32 g / 16 g

= 2

Treći korak

Tada moramo izračunati minimalne udjele elemenata (PME). Da biste to učinili, sve NRA vrijednosti podijeljene su s najnižom NRA vrijednošću:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Četvrti korak

Napišite minimalnu formulu metil benzoata, temeljenu na činjenici da su atributi elemenata njihovi izračunati minimalni udjeli:

C ₄ H ₄ O

Peti korak

Konačno, mora se utvrditi molekularna formula metil benzoata. Stoga izračunavamo n:

n = molekulska masa / minimalna težina formule

Težina minimalne formule je 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekularna formula = 2minimalna formula

= 2 C ₄ H ₄ O

Molekulska formula metil benzoata = C ₈ H ₈ O ₂

- Vježba 2

Postoci elemenata koji čine benzen su sljedeći:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Molekulska masa benzena je 78 g / mol. Odredite njegovu molekularnu formulu.

Prvi korak

Pretvorite masne postotke elemenata u njihove mase u gramima:

Masa ugljika = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Masa vodika = 78 g (7.64 / 100)

= 5,96 g

Drugi korak

Proračun relativnog broja atoma (NRA). Da bismo to učinili, mase elemenata dijele se s njihovim atomskim masama:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Treći korak

Proračun vrijednosti minimalnog udjela elemenata (PME). To se izračunava dijeljenjem NRA vrijednosti svih stavki s najmanjom NRA vrijednošću:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Četvrti korak

Napišite minimalnu formulu za benzen, vodeći računa da su atributi elemenata vrijednosti izračunatog minimalnog udjela.

Minimalna formula benzena: CH

Peti korak

Uspostavljanje molekularne formule izračunavanjem odnosa između molekularne mase i mase minimalne formule:

n = Molekulska masa / težina minimalne formule

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekularna formula = nminimalna formula

= 6CH

= C ₆ H ₆

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Wikipedia. (2020). Kemijska formula. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
3. Učenje bez granica. (SF). Molekularne formule. Oporavak od:urs.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (29. rujna 2019.). Izračunajte empirijske i molekularne formule. Oporavilo od: misel.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Kako se pomoću empirijskih formula pronalaze molekularne formule. Oporavilo od: dummies.com