Den empiriska formeln för en kemisk förening är ett uttryck för de relativa mängderna av elementen som bildar den. Det är inte detsamma som molekylformeln, som berättar det faktiska antalet atomer i varje element som finns i en molekyl i föreningen. Olika föreningar med mycket olika egenskaper kan ha samma empiriska formel. Du kan härleda molekylformeln för en förening från dess empiriska formel endast om du känner till föreningens molmassa.

TL; DR (för lång; läste inte) |

Om du känner till den empiriska formeln för en förening, du känner till elementen som finns i föreningen och deras relativa proportioner. Beräkna den molära massan baserat på formeln och dela upp den i den aktuella föreningens massa. Avdelningen ger dig ett helt nummer. Multiplicera subskriptet för varje element i den empiriska formeln med detta nummer för att få molekylformeln för föreningen.
Hur man hittar den empiriska formeln

Kemister kan bestämma elementen i en förening och deras relativa procenttal med en kemisk reaktion med en känd förening som producerar produkter som de kan samla in och väga. Efter att ha gjort det delar de massan på varje element med dess molmassa för att bestämma antalet mol som finns i en viss mängd - vanligtvis 100 gram. Antalet mol i varje element producerar den empiriska formeln, som är det enklaste uttrycket för elementen som finns i en enda molekyl av föreningen och deras relativa proportioner.
Bestämma molekylformeln

Det första steget i bestämning av molekylformeln för en förening är att beräkna den empiriska massan från dess empiriska formel. För att göra detta, leta upp massan för varje element som finns i föreningen och multiplicera sedan det antalet med det subskript som visas efter dess symbol i formeln. Summa massorna för att bestämma den molära massan som representeras av formeln.

Nästa steg är att väga ett prov och dela sedan den empiriska massan i den faktiska massan för föreningen. Denna division producerar ett helt antal. Multiplicera subskripten i den empiriska formeln med detta nummer för att bestämma molekylformeln.
Exempel

1. Analys av en förening visar att den innehåller 72 g kol (C), 12 g väte (H) och 96 g syre (O). Vad är dess empiriska formel?

1. Hitta antalet mol för varje element
   
   

   Börja med att dela massan för varje element som finns i föreningen med den molära massan för det element för att hitta antalet mol. Den periodiska tabellen anger att kolens molmassa är 12 gram (ignorerar fraktioner), vätgas är 1 gram och syrgas är 16 gram. Föreningen innehåller därför 72/12 \u003d 6 mol kol, 12/1 \u003d 12 mol väte och 96/16 \u003d 6 mol syre.
   

2. Dela alla värden med det minsta antalet mol
   
   

   Det finns 12 mol väte men endast 6 mol kol och syre, så dela med 6.
   

3. Skriv den empiriska formeln
   
   

   Förhållandena mellan kol och väte till syre är 1: 2: 1, så den empiriska formeln är CH _{2O, som råkar vara den kemiska formeln för formaldehyd.}
   

   2. Beräkna molekylformeln för denna förening med tanke på att provet väger 180 g.
   

   Jämför den registrerade massan med den för den molära massan som uttrycks med den empiriska formeln. CH2O har en kolatom (12 g), två väteatomer (2 g) och en syreatom (16 g). Dess totala massa är således 30 gram. Provet väger emellertid 180 gram, vilket är 180/30 \u003d 6 gånger så mycket. Du måste därför multiplicera subskriptet för varje element i formeln med 6 för att få C _{6H 12O 6, som är molekylformeln för föreningen.}
   

   Detta är molekyläret formel för glukos, som har mycket olika egenskaper än formaldehyd, även om de har samma empiriska formel. Missa inte det ena för det andra. Glukos smakar gott i ditt kaffe, men att sätta formaldehyd i ditt kaffe kommer sannolikt att ge dig en mycket obehaglig upplevelse.