Yksinkertaisin kaava prosenttikoostumuksesta

Tämä on toiminut esimerkki kemiaongelmasta laskea yksinkertaisin kaava prosentuaalisesta koostumuksesta.

C-vitamiini sisältää kolme elementtiä: hiili, vety ja happi. Puhtaan C-vitamiinin analyysi osoittaa, että alkuaineita on läsnä seuraavissa massaprosentteissa:

• C = 40,9
• H = 4,58
• O = 54,5

Määritä tietojen avulla yksinkertaisin kaava C-vitamiinille.

Haluamme löytää kunkin elementin moolimäärä lukumäärän ja kaavan määrittämiseksi. Laskemisen helpottamiseksi (ts. Jotta prosenttimäärät muunnetaan suoraan grammoiksi) oletetaan, että meillä on 100 g C-vitamiinia. Jos sinulle annetaan massaprosentit, aina työskennellä hypoteettisen 100 gramman näytteen kanssa. 100 gramman näytteessä on 40,9 g C, 4,58 g H ja 54,5 g O. Nyt etsiä atomien massat elementeille Jaksollinen järjestelmä. Atomimassojen havaitaan olevan:

• H on 1,01
• C on 12,01
• O on 16.00

atomimassat tarjota mooli / gramma muuntokerroin. Muuntokertoimen avulla voimme laskea kunkin elementin moolit:

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

Kunkin alkuaineen moolimäärät ovat samassa suhteessa kuin C-vitamiinin C, H ja O atomien lukumäärä. Löydä yksinkertaisin kokonaisluku-suhde jakamalla kukin luku pienimmällä moolimäärällä:

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

Suhteet osoittavat, että jokaista hiiltä kohti atomi on yksi happiatomi. Lisäksi on 1,33 = 4/3 vetyatomeja. (Huomaa: desimaalin muuntaminen murto-osaksi on käytännössä kysymys! Tiedät, että elementtien on oltava läsnä kokonaislukuosuuksina, joten etsi yleisiä murto-osia ja tutustu desimaaliekvivalentit fraktioille, jotta voit tunnistaa ne.) Toinen tapa ilmaista atomisuhde on kirjoittaa se muodossa 1 C: 4/3 H: 1 O. Kerro kolmella saadaksesi pienin kokonaismääräsuhde, joka on 3 C: 4 H: 3 O. Siten yksinkertaisin kaava C-vitamiinista on C₃H₄O₃.

C₃H₄O₃

Tämä on toinen toimiva esimerkki kemiaongelmasta yksinkertaisen kaavan laskemiseksi kaavasta prosenttinen koostumus.

Mineraalikaseriitti on tina- ja happiyhdiste. Kassiteriitin kemiallinen analyysi osoittaa, että tinan ja hapen massaprosentit ovat vastaavasti 78,8 ja 21,2. Määritä tämän yhdisteen kaava.

Haluamme löytää kunkin elementin moolimäärä lukumäärän ja kaavan määrittämiseksi. Laskemisen helpottamiseksi (ts. Laske prosenttimäärät muunnetaan suoraan grammoiksi) oletetaan, että meillä on 100 g kasitoriittia. 100 gramman näytteessä on 78,8 g Sn: tä ja 21,2 g O. Nyt etsiä atomien massat elementeille Jaksollinen järjestelmä. Atomimassojen havaitaan olevan:

• Sn on 118,7
• O on 16.00

Atomimassat tarjoavat mooli / gramma muuntokerroin. Muuntokertoimen avulla voimme laskea kunkin elementin moolit:

• moolit Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• moolit O = 21,2 g Ox1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Kunkin alkuaineen moolien lukumäärä on samassa suhteessa kuin atomien Sn ja O lukumäärä kasiteriitissa. Löydä yksinkertaisin kokonaisluku-suhde jakamalla kukin luku pienimmällä moolimäärällä:

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

Suhteet osoittavat, että jokaisessa kahdessa happiatomissa on yksi tinaatomi. Siten yksinkertaisin kasiteriitin kaava on SnO2.

SnO2