To je delo na primer problem kemije za izračun najpreprostejša formula iz odstotne sestave.
Najpreprostejša formula iz problema s kompozicijo
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 je dano masni odstotki, 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. Zdaj poiščite atomske mase za elemente iz Periodična tabela. Ugotovljene so atomske mase:
- H je 1,01
- C je 12.01
- O je 16.00
The atomske mase zagotoviti a pretvorbeni faktor 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 za vsak en ogljik atom obstaja 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 decimalnih ekvivalentov za ulomke, da jih lahko prepoznate.) Drugi način izražanja razmerja atoma je, da ga zapišete kot 1 C: 4/3 H: 1 O. Pomnožite s tremi, da dobite najmanjše razmerje med celimi številkami, to je 3 C: 4 H: 3 O. Tako je najpreprostejša formula vitamina C je C3H4O3.
Odgovor
C3H4O3
Drugi primer
To je še en primeren problem kemije za izračun najpreprostejše formule iz odstotno sestavo.
Problem
Mineralni kasiter je spojina kositra in kisika. Kemijska analiza kasiterita kaže, da je 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. Pustimo, da 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 Periodična tabela. 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 celotnega števila, razdelite vsako število na najmanjše število molov:
- Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
- O: 1,33 / 0,664 = 2,00
Razmerja kažejo, da obstaja vsak kos kositra na vsaka dva atoma kisika. Tako je najpreprostejša formula cassiterita SnO2.
Odgovor
SnO2