SokRom/iStock/GettyImages

Den empiriska formeln för en förening uttrycker det enklaste förhållandet mellan atomer bland dess beståndsdelar. Den berättar vilka grundämnen som finns och deras relativa proportioner, men inte det exakta antalet atomer i en enda molekyl. Molekylformeln, å andra sidan, avslöjar det exakta antalet av varje atom i en molekyl. Eftersom många distinkta föreningar delar samma empiriska formel, kan du bara härleda en molekylformel när du också känner till föreningens molmassa.

TL;DR (för lång; läste inte)

När du känner till den empiriska formeln, beräkna dess molära massa. Dela provets faktiska massa med denna molära massa för att få en heltalsmultiplikator. Multiplicera varje subskript i den empiriska formeln med den multiplikatorn för att få molekylformeln.

Hur man bestämmer den empiriska formeln

Kemister använder vanligtvis en förbrännings- eller titreringsanalys för att bestämma massan av varje element i en känd mängd av föreningen. Efter att ha mätt massan av varje element, dividera med dess atomvikt för att hitta antalet mol. Uttryck dessa molförhållanden som heltal (eller förenklade fraktioner) för att få den empiriska formeln, den mest kortfattade representationen av föreningens sammansättning.

Härledning av molekylformeln

Följ dessa steg:

1. Beräkna den empiriska massan. Summa produkten av varje grundämnes atomvikt och dess subskript i den empiriska formeln. Detta ger den molära massa som den empiriska formeln representerar.
2. Mät provmassan. Väg ett rent prov av föreningen (helst i gram).
3. Beräkna multiplikatorn. Dela provmassan med den empiriska massan. Resultatet ska vara ett heltal (eller mycket nära ett, inom experimentfel).
4. Skala den empiriska formeln. Multiplicera varje elements subskript med heltalsmultiplikatorn för att få molekylformeln.

Illustrativt exempel

Steg 1:Hitta den empiriska formeln

Föreningen innehåller 72 g kol (C), 12 g väte (H) och 96 g syre (O). Beräkna antalet mol:

• C:72g ÷ 12gmol⁻¹ =6mol
• H:12g ÷ 1gmol⁻¹ =12mol
• O:96g ÷ 16gmol⁻¹ =6mol

Dividera var och en med det minsta värdet (6) för att få det enklaste förhållandet:1:2:1. Den empiriska formeln är CH₂O , samma som formaldehyd.

Steg 2:Bestäm molekylformeln

Beräkna först den empiriska massan:en C (12g) + två H (2g) + en O (16g) =30g. Provet väger 180g, så 180g ÷ 30g =6. Multiplicera varje nedsänkt med 6 för att få molekylformeln:C₆H₁₂O₆ , vilket är glukos. Även om glukos och formaldehyd delar samma empiriska formel, uppvisar de markant olika egenskaper – glukos sötar, medan formaldehyd är ett farligt konserveringsmedel.