الصيغة الجزيئية هي معلومات مهمة لأي مركب كيميائي. توضح الصيغة الجزيئية ماهية الذرات التي يتكون منها المركب وعدد الذرات. يجب أن تعرف الصيغة التجريبية لحساب الصيغة الجزيئية ، ويجب أن تعرف أن الصيغة الجزيئية هي عدد صحيح مضاعف للصيغة التجريبية.
خطوة
جزء 1 من 3: اشتقاق الصيغ الجزيئية من الصيغ التجريبية
الخطوة 1. تعرف على العلاقة بين الصيغتين الجزيئية والتجريبية
تُظهر الصيغ التجريبية نسبة الذرات في الجزيء ، على سبيل المثال اثنين من الأكسجين لكل كربون. تخبر الصيغة الجزيئية عدد كل من الذرات التي يتكون منها الجزيء. على سبيل المثال ، كربون واحد واثنين من الأكسجين (ثاني أكسيد الكربون). هاتان الصيغتان لهما علاقة مقارنة (بالأرقام الصحيحة) بحيث تصبح الصيغة التجريبية هي الصيغة الجزيئية عند ضربها في النسبة.
الخطوة 2. احسب عدد مولات الغاز
هذا يعني استخدام قانون الغاز المثالي. يمكنك العثور على عدد المولات بناءً على الضغط والحجم ودرجة الحرارة التي تم الحصول عليها من البيانات التجريبية. يمكن حساب عدد الشامات باستخدام الصيغة التالية: ن = PV / RT.
- في هذه الصيغة ، هو عدد المولات ، ص هو الضغط ، الخامس هو الحجم تي هي درجة الحرارة في كلفن ، و ص هو ثابت الغاز.
- مثال: n = PV / RT = (0.984 atm * 1 L) / (0.08206 L atm mol-1 K-1 * 318، 15 K) = 0.0377 مول
الخطوة 3. احسب الوزن الجزيئي للغاز
لا يمكن القيام بهذه الخطوة إلا بعد إيجاد مولات الغازات المكونة باستخدام قانون الغاز المثالي. يجب أن تعرف أيضًا كتلة كتلة الغاز بالجرام. ثم قسّم كتلة الغاز (جرامات) على مولات الغاز للحصول على الوزن الجزيئي.
مثال: 14.42 جم / 0.0377 مول = 382.49 جم / مول
الخطوة 4. اجمع الأوزان الذرية لجميع الذرات في الصيغة التجريبية
كل ذرة في الصيغة التجريبية لها وزنها الذري. يمكن العثور على هذه القيمة في الجزء السفلي من الشبكة الذرية في الجدول الدوري. اجمع الأوزان الذرية للحصول على وزن الصيغة التجريبية.
مثال: (12 ، 0107 جم * 12) + (15 ، 9994 جم * 1) + (1 ، 00794 جم * 30) = 144 ، 1284 + 15 ، 9994 + 30 ، 2382 = 190 ، 366 جم
الخطوة 5. أوجد النسبة بين أوزان الصيغة الجزيئية والتجريبية
للقيام بذلك ، يمكنك إيجاد نتيجة قسمة الوزن الجزيئي الفعلي على الوزن التجريبي. تتيح لك معرفة نتيجة هذا التقسيم معرفة نتيجة القسمة بين الصيغة الجزيئية والصيغة التجريبية. يجب أن يكون هذا الرقم عددًا صحيحًا. إذا لم تكن المقارنة عددًا صحيحًا ، فيجب تقريبها.
مثال: 382 ، 49/190 ، 366 = 2،009
الخطوة 6. اضرب الصيغة التجريبية في النسبة
اضرب الرقم الصغير في الصيغة التجريبية بهذه النسبة. ينتج عن هذا الضرب الصيغة الجزيئية. لاحظ أنه بالنسبة لأي مركب بنسبة "1" ، فإن الصيغة التجريبية والصيغة الجزيئية ستكون هي نفسها.
مثال: C12OH30 * 2 = C24O2H60
جزء 2 من 3: إيجاد المعادلات التجريبية
الخطوة 1. أوجد كتلة كل ذرة مكونة
في بعض الأحيان ، تُعرف كتلة الذرات المكونة أو تُعطى البيانات كنسبة مئوية جماعية. في هذه الحالة ، استخدم عينة من مركب 100 جم. يتيح لك ذلك كتابة النسبة المئوية الكتلية على أنها الكتلة الفعلية بالجرام.
مثال: 75 ، 46 جم C ، 8 ، 43 جم O ، 16 ، 11 جم H
الخطوة 2. تحويل الكتلة إلى مولات
يجب تحويل الكتلة الجزيئية لكل عنصر إلى مولات. للقيام بذلك ، يجب أن تقسم الكتلة الجزيئية على الكتلة الذرية لكل عنصر. يمكنك إيجاد الكتلة الذرية أسفل شبكة العناصر في الجدول الدوري.
-
مثال:
- 75.46 جم C * (1 مول / 12.0107 جم) = 6.28 مول ج
- 8.43 جم O * (1 مول / 15.9994 جم) = 0.53 مول O
- 16.11 جم H * (1 مول / 1.00794) = 15.98 مول H
الخطوة 3. قسّم جميع قيم المولات على أصغر قيمة للمول
يجب قسمة عدد المولات لكل عنصر منفصل على أصغر عدد من المولات لجميع العناصر المكونة للمركب. للقيام بذلك ، يمكنك إيجاد أصغر نسبة مول. يمكنك استخدام أصغر نسبة مول لأن هذا الحساب يعطي العنصر غير المتوفر قيمة "1" وينتج عنه نسبة العناصر الأخرى في المركب.
-
مثال: أصغر عدد من الشامات هو الأكسجين مع 0.53 مول.
- 6.28 مول / 0.53 مول = 11.83
- 0.53 مول / 0.53 مول = 1
- 15 ، 98 مول / 0.53 مول = 30 ، 15
الخطوة 4. قم بتدوير قيمة المول إلى عدد صحيح
ستكون هذه الأرقام أرقامًا صغيرة في الصيغة التجريبية. عليك تقريبه لأقرب عدد صحيح. بعد البحث عن هذه الأرقام ، يمكنك كتابة الصيغة التجريبية.
-
مثال: الصيغة التجريبية هي C12OH30.
- 11, 83 = 12
- 1 = 1
- 30, 15 = 30
جزء 3 من 3: فهم الصيغ الكيميائية
الخطوة 1. فهم الصيغة التجريبية
توفر الصيغ التجريبية معلومات حول نسبة ذرة إلى أخرى في الجزيء. لا تقدم هذه الصيغة معلومات دقيقة عن عدد الذرات التي يتكون منها الجزيء. لا توفر الصيغ التجريبية أيضًا معلومات حول بنية وروابط الذرات في الجزيئات.
الخطوة 2. تعرف على المعلومات الواردة من الصيغة الجزيئية
مثل الصيغ التجريبية ، لا توفر الصيغ الجزيئية معلومات حول الروابط والبنية الجزيئية. ومع ذلك ، على عكس الصيغ التجريبية ، توفر الصيغ الجزيئية تفاصيل حول عدد الذرات التي يتكون منها الجزيء. الصيغة التجريبية والصيغة الجزيئية لها علاقة مقارنة (بأعداد صحيحة).
الخطوة 3. فهم التمثيل الهيكلي
توفر التمثيلات الهيكلية معلومات أكثر تعمقًا من الصيغ الجزيئية. بالإضافة إلى إظهار عدد الذرات التي يتكون منها الجزيء ، فإن التمثيلات الهيكلية توفر معلومات حول روابط الجزيء وهيكله. هذه المعلومات مهمة جدًا لفهم كيفية تفاعل الجزيء.
