A legegyszerűbb képlet a százalékos összetételből

Ez dolgozott példa kémiai probléma kiszámításához a legegyszerűbb képlet a százalékos összetételből.

C vitamin Három elemet tartalmaz: szén, hidrogén és oxigén. A tiszta C-vitamin elemzése azt mutatja, hogy az elemek a következő tömegszázalékban vannak jelen:

• C = 40,9
• H = 4,58
• O = 54,5

Az adatok alapján határozza meg a C-vitamin legegyszerűbb összetételét.

Meg akarjuk találni az egyes elemek molszámát, hogy meghatározzuk az elemek arányát és a képletet. A kiszámítás megkönnyítése érdekében (azaz hagyjuk, hogy a százalékos arányt közvetlenül grammra konvertáljuk) tegyük fel, hogy 100 g C-vitamin van. Ha kapsz tömeg%, mindig dolgozzon egy hipotetikus 100 grammos mintával. Egy 100 g-os mintában 40,9 g C, 4,58 g H és 54,5 g O. Most keresse meg az elemek atomtömegét a Periódusos táblázat. Megállapítottuk, hogy az atomtömeg:

• H 1,01
• C = 12,01
• O 16.00

Az atomtömeg biztosítson a mol / gramm konverziós tényező. A konverziós tényező segítségével kiszámolhatjuk az egyes elemek moljait:

• mól C = 40,9 g C x 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
• vakondok H = 4,58 g Hx 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
• vakondok O = 54,5 g Ox 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O

Az egyes elemek molszámai ugyanolyan arányban vannak, mint a C-vitamin C, H és O atomjai. A legegyszerűbb egész szám-arány megtalálásához ossza meg az egyes számokat a legkisebb számmal:

• C: 3,41 / 3,41 = 1,00
• H: 4,53 / 3,41 = 1,33
• O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Az arányok ezt jelzik minden egyes szénre atom van egy oxigénatom. Továbbá 1,33 = 4/3 hidrogénatomot tartalmaz. (Megjegyzés: a tizedes tört törtre konvertálása gyakorlati kérdés! Tudod, hogy az elemeknek teljes számarányban kell lennie, ezért keressen általános frakciókat, és ismerkedjen meg a a frakciók decimális ekvivalensei, hogy felismerje őket.) Az atomarány kifejezésének másik módja az, ha azt 1 C: 4/3-ként írják. H: 1 O. Szorozzuk meg háromszor, hogy a legkisebb egész számot kapjuk, amely 3 C: 4 H: 3 O. Így a legegyszerűbb formula C-vitamin C-értéke₃H₄O₃.

C₃H₄O₃

Ez egy másik kidolgozott példakémiai probléma a legegyszerűbb képlet kiszámításához a százalékos összetétel.

Az ásványi kaziterit ón és oxigén vegyülete. A kasziterit kémiai elemzése azt mutatja, hogy az ón és az oxigén tömegszázaléka 78,8, illetve 21,2. Határozzuk meg a vegyület képletét.

Meg akarjuk találni az egyes elemek molszámát, hogy meghatározzuk az elemek arányát és a képletet. A számítás megkönnyítése érdekében (azaz hagyjuk, hogy a százalékos arányt közvetlenül grammokká konvertálják) tegyük fel, hogy 100 g kaziterit van. Egy 100 grammos mintában 78,8 g Sn és 21,2 g O. Most keresse meg az elemek atomtömegét a Periódusos táblázat. Megállapítottuk, hogy az atomtömeg:

• Sn = 118,7
• O 16.00

Az atomtömeg mól / gramm konverziós tényezőt szolgáltat. A konverziós tényező segítségével kiszámolhatjuk az egyes elemek moljait:

• mól Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• mól O = 21,2 g Ox 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Az egyes elemek molszámai ugyanolyan arányban vannak, mint az Sn és O atomok száma a kasziteritben. A legegyszerűbb egész szám-arány megtalálásához ossza meg az egyes számokat a legkisebb számmal:

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

Az arányok azt jelzik, hogy minden két oxigénatomon van egy ónatom. Így a kasziterit legegyszerűbb képlete az SnO2.

SnO2