Izračunaj najenostavnejšo formulo iz odstotne sestave

Vzorci in rešitve kemije

tifonimages/Getty Images

To je delo primer kemijskega problema za izračun najpreprostejša formula iz sestave odstotkov .

Najenostavnejša formula iz težave s sestavo odstotkov

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 podatki določite najpreprostejšo formulo za vitamin C.

rešitev

Želimo najti število molov vsakega elementa, da bi določili razmerja elementov in formulo. Za lažji izračun (tj. naj se odstotki pretvorijo neposredno v grame) predpostavimo, da imamo 100 g vitamina C. Če vam masni odstotki , nenehno delo s hipotetičnim 100-gramskim vzorcem. V 100-gramskem vzorcu je 40,9 g C, 4,58 g H in 54,5 g O. Sedaj pa poiščite atomske mase elementov iz Periodni sistem . Ugotovljeno je, da 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 . Z uporabo pretvorbenega faktorja lahko izračunamo mole vsakega elementa:

• madeži 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
• molovi 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 celih števil, delite vsako število z najmanjšim številom 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 ogljik atom obstaja en atom kisika. Obstaja tudi 1,33 = 4/3 vodikovih atomov. (Opomba: pretvorba decimalke v ulomek je stvar prakse! Veste, da morajo biti elementi prisotni v razmerjih celih števil, zato poiščite običajne ulomke in se seznanite z decimalnimi ekvivalenti za ulomke, da jih boste lahko prepoznali.) Drug način atomsko razmerje izrazimo tako, da ga zapišemo kot 1 C : 4/3 H : 1 O. Pomnožimo s tri, da dobimo najmanjše razmerje celih števil, ki je 3 C : 4 H : 3 O. Tako je najpreprostejša formula vitamina C je C₃H₄O₃.

Odgovori

C₃H₄O₃

Drugi primer

To je še en obdelan primer kemijske težave za izračun najpreprostejše formule izodstotna sestava.

Težava

Mineral kasiterit je spojina kositra in kisika. Kemijska analiza kasiterita kaže, da je masni delež kositra 78,8 in kisika 21,2. Določite formulo te spojine.

rešitev

Želimo najti število molov vsakega elementa, da bi določili razmerja elementov in formulo. Da bi bil izračun enostaven (tj. naj se odstotki pretvorijo neposredno v grame), predpostavimo, da imamo 100 g kasiterita. V 100-gramskem vzorcu je 78,8 g Sn in 21,2 g O. Sedaj pa poiščite atomske mase elementov iz Periodni sistem . Ugotovljeno je, da so atomske mase:

• Sn je 118,7
• O je 16.00

Atomske mase zagotavljajo pretvorbeni faktor molov na gram. Z uporabo pretvorbenega faktorja lahko izračunamo mole vsakega elementa:

• molov Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• molov 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 najenostavnejše razmerje celih števil, delite vsako število z najmanjšim številom molov:

• Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
• O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Razmerja kažejo, da je na vsaka dva atoma kisika en atom kositra. Tako je najpreprostejša formula kasiterita SnO2.

Odgovori

SnO2