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Molekülformel und einfachste Formel Beispielproblem

Die Summenformel einer Verbindung listet alle Elemente und die Anzahl der Atome jedes Elements auf, aus denen die Verbindung tatsächlich besteht. Die einfachste Formel ist ähnlich, wenn alle Elemente aufgelistet sind, die Zahlen jedoch den Verhältnissen zwischen den Elementen entsprechen. Dieses Beispielproblem zeigt, wie die einfachste Formel einer Verbindung und ihre Molekülmasse verwendet werden. um die Molekülformel zu finden .

 

Summenformel aus einfachstem Formelproblem

Die einfachste Formel für Vitamin C ist C 3 H 4 O 3 . Experimentelle Daten zeigen, dass die Molekülmasse von Vitamin C etwa 180 beträgt. Wie lautet die Molekülformel von Vitamin C?
Lösung
Berechnen Sie zunächst die Summe der Atommassen für C 3 H 4 O 3 . Suchen Sie nach den Atommassen für die Elemente aus dem Periodensystem. Die Atommassen sind:
H ist 1,01
C ist 12,01
O ist 16,00
Wenn man diese Zahlen einsteckt, ist die Summe der Atommassen für C 3 H 4 O 3 :
3 (12,0) + 4 (1,0) + 3 (16,0) )=88,0
Dies bedeutet, dass die Formelmasse von Vitamin C 88,0 beträgt. Vergleichen Sie die Formelmasse (88,0) mit der ungefähren Molekülmasse (180). Die Molekülmasse ist doppelt so groß wie die Formelmasse (180/88=2,0), daher muss die einfachste Formel mit 2 multipliziert werden, um die Molekülformel zu erhalten:
Summenformel Vitamin C=2 x C 3 H 4 O 3=C 6 H 8 O. 6
Antwort
C 6 H 8 O 6

 

Tipps für Arbeitsprobleme

Eine ungefähre Molekülmasse reicht normalerweise aus, um die Formelmasse zu bestimmen , aber die Berechnungen funktionieren nicht wie in diesem Beispiel „gerade“. Sie suchen nach der nächsten ganzen Zahl, die mit der Formelmasse multipliziert werden kann, um die Molekularmasse zu erhalten.

Wenn Sie sehen, dass das Verhältnis zwischen Formelmasse und Molekularmasse 2,5 beträgt, sehen Sie möglicherweise ein Verhältnis von 2 oder 3, aber es ist wahrscheinlicher, dass Sie die Formelmasse mit 5 multiplizieren müssen die richtige Antwort bekommen. Es ist eine gute Idee, Ihre Antwort zu überprüfen, indem Sie rechnen (manchmal auf mehrere Arten), um festzustellen, welcher Wert am nächsten liegt.

Wenn Sie experimentelle Daten verwenden, tritt bei der Berechnung der Molekularmasse ein Fehler auf. Normalerweise haben Verbindungen, die in einer Laborumgebung zugewiesen wurden, Verhältnisse von 2 oder 3, keine hohen Zahlen wie 5, 6, 8 oder 10 (obwohl diese Werte auch möglich sind, insbesondere in einem College-Labor oder in einer realen Umgebung).

Es ist erwähnenswert, dass während chemische Probleme mit molekularen und einfachsten Formeln bearbeitet werden, echte Verbindungen nicht immer den Regeln folgen. Atome können Elektronen so teilen, dass Verhältnisse von 1,5 (zum Beispiel) auftreten. Verwenden Sie jedoch ganzzahlige Verhältnisse für Probleme mit den Hausaufgaben in der Chemie!

 

Bestimmung der Molekülformel aus der einfachsten Formel

Formel Problem
Die einfachste Formel für Butan ist C2H5 und seine Molekularmasse ist etwa 60. Was das ist  Molekülformel  von Butan?
Lösung
Berechnen Sie zunächst die Summe der Atommassen für C2H5. Suchen Sie nach den  Atommassen  für die Elemente aus dem  Periodensystem. Die Atommassen sind:
H ist 1,01
C ist 12,01
Wenn man diese Zahlen einsteckt, ist die Summe der Atommassen für C2H5:
2 (12,0) + 5 (1,0)=29,0.
Dies bedeutet, dass die Formelmasse von Butan 29,0 ist. Vergleichen Sie die Formelmasse (29.0) mit der ungefähren  Molekülmasse  (60). Die Molekülmasse ist im Wesentlichen doppelt so  groß wie  die Formelmasse (60/29=2,1), daher muss die einfachste Formel mit 2 multipliziert werden, um die Molekülformel zu erhalten :
Summenformel von Butan=2 x C2H5=C4H10
Antwort
Die Molekülformel für Butan lautet C4H10 .

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