הנוסחה הפשוטה ביותר מכל אחוז הרכב

זה עובד דוגמה לבעיית כימיה לחישוב ה- הנוסחה הפשוטה ביותר מאחוז ההרכב.

ויטמין סי מכיל שלושה אלמנטים: פחמן, מימן וחמצן. ניתוח של ויטמין C טהור מצביע על כך שהיסודות נמצאים באחוזי המסה הבאים:

• C = 40.9
• H = 4.58
• O = 54.5

השתמש בנתונים כדי לקבוע את הנוסחה הפשוטה ביותר לוויטמין C.

אנו רוצים למצוא את מספר השומות של כל אלמנט בכדי לקבוע את יחסי האלמנטים והנוסחה. כדי להקל על החישוב (כלומר, לאפשר לאחוזים להמיר ישירות לגרמים), נניח שיש לנו 100 גרם ויטמין C. אם ניתנת לך אחוזים המוניים, תמיד לעבוד עם מדגם 100 גרם היפותטי. במדגם 100 גרם יש 40.9 גרם צלזיוס, 4.58 גרם H ו- 54.5 גרם O. כעת, חפש את המוני האטום עבור היסודות מה- טבלה מחזורית. המוני האטום נמצא:

• H הוא 1.01
• C הוא 12.01
• O הוא 16.00

ה המוני אטום לספק גורם להמרה שומה לגרם. בעזרת גורם ההמרה, אנו יכולים לחשב את השומות של כל אחד מהרכיבים:

• שומות ג = 40.9 גרם צלזיוס x 1 מולקולה
• שומות H = 4.58 גרם H x 1 mol H / 1.01 גרם H = 4.53 mol H
• שומות O = 54.5 גרם O x 1 mol O / 16.00 גרם O = 3.41 mol O

מספר השומות של כל יסוד נמצא ביחס זהה למספר האטומים C, H ו- O בוויטמין C. כדי למצוא את יחס המספרים השלמים הפשוט ביותר, חלק את כל המספרים במספר השומות הקטן ביותר:

• ג: 3.41 / 3.41 = 1.00
• H: 4.53 / 3.41 = 1.33
• O: 3.41 / 3.41 = 1.00

היחסים מצביעים על כך שעבור כל פחמן אטום יש אטום חמצן אחד. כמו כן, ישנם 1.33 = 4/3 אטומי מימן. (הערה: המרת העשרון לשבריר היא עניין של תרגול! אתה יודע שהאלמנטים חייבים להיות קיימים ביחס של מספרים שלמים, אז חפש שברים נפוצים והכיר את מקבילות עשרוניות לשברים כך שתוכלו לזהות אותם.) דרך נוספת לבטא את יחס האטום היא לכתוב את זה כ- 1 C: 4/3 H: 1 O. הכפלו בשלושה כדי להשיג את יחס המספר השלם הקטן ביותר, שהוא 3 C: 4 H: 3 O. לפיכך, הנוסחה הפשוטה ביותר של ויטמין C הוא C₃ח₄O₃.

ג₃ח₄O₃

זוהי דוגמה נוספת שעבדה על כימיה לחישוב הנוסחה הפשוטה ביותר אחוז הרכב.

קסיטריט המינרל הוא תרכובת של פח וחמצן. ניתוח כימי של קסיטריטיס מראה שאחוזי המסה של פח וחמצן הם 78.8 ו 21.2 בהתאמה. קבע את הנוסחה של תרכובת זו.

אנו רוצים למצוא את מספר השומות של כל אלמנט בכדי לקבוע את יחסי האלמנטים והנוסחה. כדי להקל על החישוב (כלומר, לאפשר לאחוזים להמיר ישירות לגרמים), נניח שיש לנו 100 גרם קסיטריט. במדגם של 100 גרם יש 78.8 גרם Sn ו- 21.2 גרם O. כעת, חפש את המוני האטום עבור היסודות מה- טבלה מחזורית. המוני האטום נמצא:

• סן הוא 118.7
• O הוא 16.00

המוני האטום מספקים גורם המרה שומה לגרם. בעזרת גורם ההמרה, אנו יכולים לחשב את השומות של כל אחד מהרכיבים:

• שומות Sn = 78.8 גרם Sn x 1 mol Sn / 118.7 גרם Sn = 0.664 mol Sn
• שומות O = 21.2 גרם O x 1 mol O / 16.00 גרם O = 1.33 mol O

מספר השומות של כל אלמנט נמצא ביחס זהה למספר האטומים Sn ו- O בקסיטריט. כדי למצוא את יחס המספרים השלמים הפשוט ביותר, חלק את כל המספרים במספר השומות הקטן ביותר:

• Sn: 0.664 / 0.664 = 1.00
• O: 1.33 / 0.664 = 2.00

היחסים מצביעים על כך שיש אטום פח אחד לכל שני אטומי חמצן. לפיכך, הנוסחה הפשוטה ביותר של cassiterite היא SnO2.

SnO2