Formula minimă cum să obțineți formula minimă, exemple și exerciții

formula minimă sau empirică Este o expresie a proporției în care sunt prezenți atomii diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic. Formula minimă este astfel cea mai simplă reprezentare a unui compus chimic. Acesta este motivul pentru care este „minim”.

Formula minimă nu exprimă numărul de atomi ai diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic; dar proporția în care acești atomi se combină pentru a genera compusul chimic.

Formula minimă se mai numește și formula empirică, deoarece se obține din experimentare; adică este legat de experiență. Observația experimentală a permis concluzia că doi atomi de hidrogen se combină cu un atom de hidrogen pentru a forma apă (H_DouăSAU).

În multe cazuri, formula minimă se potrivește cu formula moleculară. În molecular, apar numerele reale ale diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic; acesta este cazul, de exemplu, al acidului sulfuric (H_DouăSW₄).

Dar în alte cazuri, nu există o coincidență între formula minimă și formula moleculară; Acesta este cazul benzenului: formula minimă este CH, în timp ce formula sa moleculară este C₆H₆.

Indice articol

• 1 Cum se obține formula minimă?
  • 1.1 Primul pas
  • 1.2 Al doilea pas
  • 1.3 Al treilea pas
  • 1.4 Al patrulea pas
• 2 Exemple de formulă minimă
  • 2.1 Apă și dioxid de carbon
  • 2.2 Oxizi bazici și acizi
  • 2.3 Acid acetic
  • 2.4 Acid butiric
  • 2.5 Etilenglicol
  • 2.6 Benzen
  • 2.7 Glucoza
• 3 exerciții rezolvate
  • 3.1 - Exercițiul 1
  • 3.2 - Exercițiul 2
• 4 Referințe

Cum se obține formula minimă?

Primul pas

Găsiți grame ale fiecărui element prezent în compus. Deoarece acestea sunt de obicei exprimate ca procent din masa compusului, trebuie făcut un calcul simplu pentru transformarea procentelor de masă în masă ale elementelor.

Al doilea pas

Se obține numărul relativ de atomi ai diferitelor elemente care alcătuiesc compusul chimic. Pentru a face acest lucru, masa fiecărui element, exprimată în grame, este împărțită la masa sa atomică.

Unii autori preferă să numească numărul relativ de atomi, ca număr de moli de atomi ai elementelor care fac parte din compusul chimic.

Al treilea pas

Obținerea proporției minime, exprimată în număr întreg, din fiecare dintre atomii prezenți în compusul chimic.

Pentru a găsi aceste valori, împărțiți numerele relative ale fiecărui atom prezent în compus la valoarea numerică relativă minimă pe care o are un atom în compusul chimic..

În cazul în care valoarea proporției minime a unui atom nu este un număr întreg fără zecimale, toate valorile proporției minime trebuie să fie înmulțite cu un număr; în așa fel încât să permită toate valorile proporției minime să fie numere întregi.

De exemplu, dacă valoarea proporției minime a unui atom din compusul chimic este 2,5, înmulțiți toata lumea valorile proporției minime a fiecăruia dintre atomi prezenți 2. Astfel, toate valorile proporției minime vor fi doar numere întregi.

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă a compusului. Valorile proporției minime pentru atomii diferitelor elemente vor fi plasate ca indici ai simbolurilor chimice ale elementelor pentru a scrie formula minimă.

Exemple de formule minime

Apă și dioxid de carbon

Majoritatea compușilor chimici au formule care sunt atât formule minime, cât și formule moleculare. Astfel, formula pentru apă (H_DouăO) este o formulă minimă; dar este și o formulă moleculară. Același lucru este valabil și pentru formula dioxidului de carbon (CO_Două).

Oxizi bazici și acizi

Oxizii bazici și acizi sunt compuși chimici care au formule chimice, cu puține excepții care sunt atât formule minime, cât și formule moleculare. Aceeași situație apare și în cazul hidroxizilor și acizilor, cu excepția unor acizi carboxilici..

Acid acetic

Acizii carboxilici care au în compoziție un număr par de atomi de carbon au, separat, o formulă minimă și o formulă moleculară. Acidul acetic, de exemplu, are o formulă moleculară (C_DouăH₄SAU_Două); dar are și o formulă minimă (CH_DouăSAU).

Acid butiric

Acidul butiric are și o formulă moleculară (C₄H₈SAU_Două) și o formulă minimă (C_DouăH₄SAU).

Etilen glicol

Alți compuși organici au ambele tipuri de formule chimice; acesta este cazul etilen glicolului, care are o formulă moleculară (C_DouăH₆SAU_Două) și o formulă minimă (CH₃SAU).

Benzen

Benzenul, un compus aromatic, are o formulă moleculară (C₆H₆) și o formulă minimă (CH).

Glucoză

Glucoza are o formulă moleculară (C₆H₁₂SAU₆) și o formulă minimă (CH_DouăSAU).

Exerciții rezolvate

- Exercitiul 1

Etilenglicolul este un compus folosit ca antigel, are o greutate moleculară de 62,1 g / mol și o compoziție procentuală în masă după cum urmează:

C: 38%,

H: 9,7%

Sau: 51,16%.

Primul pas

Exprimați procentele de masă ale elementelor din masele lor în grame. Pentru aceasta, greutatea moleculară a etilenglicolului este luată ca referință. Dacă aceasta este de 62,1 grame pe mol, 38% din acesta constă din carbon. Și așa mai departe cu celelalte elemente:

Masă de carbon = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

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

= 6,024 g

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

= 31,77 g

Al doilea pas

Calculați numărul relativ al fiecărui atom prezent (NRA) sau numărul de moli al fiecărui atom. Pentru a face acest lucru, masa fiecărui element chimic este împărțită la masa sa atomică.

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

= 1,97

Poate fi rotunjit la 2.

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

= 6,024

Poate fi rotunjit la 6.

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

= 1.985

Poate fi rotunjit la 2.

Al treilea pas

Calculați raportul întreg minim al elementelor compusului (PMNE). Pentru a face acest lucru, împărțiți fiecare dintre valorile numerelor relative atomice (NRA) la cea mai mică valoare a acestuia. În acest caz, 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă pentru etilen glicol:

CH₃SAU

După cum se poate vedea, valorile obținute la pasul 3 sunt indicii elementelor compusului.

- Exercițiul 2

Acidul acetic are o greutate moleculară de 60 g / mol și următoarea compoziție procentuală de masă:

C: 40%

H: 6,67%

Sau: 53,33%

Obțineți formula minimă a compusului.

Primul pas

Transformă procentele de masă ale elementelor în masele lor exprimate în grame:

Masă de carbon = 60 g (40/100)

= 24 g

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

= 4 g

Masa de oxigen = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Al doilea pas

Calculați numerele relative de atomi (NRA) ale compusului. Pentru a face acest lucru, masele elementelor sunt împărțite la masele lor atomice:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Al treilea pas

Obțineți raportul minim al numărului întreg al elementelor compusului (PMNE). Pentru a face acest lucru, valorile NRA ale elementelor sunt împărțite la cea mai mică valoare NRA pe care o are un element:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă pentru acid acetic:

CH_DouăSAU

Indice ale compusului sunt valorile obținute din PMNE.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie. (Ed. A VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. (27 august 2019). Formula empirică: definiție și exemple. Recuperat de pe: thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Formulă empirică. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
4. Chimie LibreTexte. (03 iulie 2019). Calculul formulelor empirice pentru compuși. Recuperat de pe: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Formula empirică: definiție, pași și exemple. Studiu. Recuperat de la: study.com