MINIMÁLNY VZOREC: AKO ZÍSKAŤ MINIMÁLNY VZOREC, PRÍKLADY A CVIČENIA - CHÉMIA - 2026

Minimálny alebo empirický vzorec je vyjadrenie pomeru, v ktorom sú prítomné atómy rôznych prvkov, ktoré tvoria chemické zlúčeniny. Minimálny vzorec je teda najjednoduchším vyjadrením chemickej zlúčeniny. Preto je „minimálny“.

Minimálny vzorec nevyjadruje počet atómov rôznych prvkov, ktoré tvoria chemickú zlúčeninu; ale pomer, v ktorom sa tieto atómy kombinujú za vzniku chemickej zlúčeniny.

Tento minimálny vzorec len ukazuje, že zlúčenina má rovnaký počet atómov uhlíka a kyslíka a dvakrát toľko atómov vodíka. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Minimálny vzorec sa tiež nazýva empirický vzorec, pretože sa získava experimentovaním; to znamená, že súvisí so skúsenosťami. Experimentálne pozorovania umožnil zhrnúť, že dva atómy vodíka v kombinácii s jedným atómom vodíka, za vzniku vo vode (H ₂ O).

V mnohých prípadoch sa minimálny vzorec zhoduje s molekulovým vzorcom. V molekule sa objavujú skutočné čísla rôznych prvkov, ktoré tvoria chemickú zlúčeninu; ako je to v prípade, napríklad, kyseliny sírovej (H ₂ SO ₄ ).

V iných prípadoch však neexistuje minimálny a molekulárny vzorec; Tak je to z benzénu: minimálna vzorec je CH, zatiaľ čo jeho molekulárnej vzorec je C ₆ H ₆ .

Ako získať minimálny vzorec?

Prvý krok

Nájdite gramy každého prvku prítomného v zlúčenine. Pretože sa obvykle vyjadrujú ako percentuálny podiel hmotnosti zlúčeniny, musí sa urobiť jednoduchý výpočet pre transformáciu percentuálneho podielu hmotnosti prvkov.

Druhý krok

Získa sa relatívny počet atómov rôznych prvkov, ktoré tvoria chemickú zlúčeninu. Za týmto účelom sa hmotnosť každého prvku, vyjadrená v gramoch, vydelí atómovou hmotnosťou.

Niektorí autori uprednostňujú nazývať relatívny počet atómov ako počet mólov atómov prvkov, ktoré sú súčasťou chemickej zlúčeniny.

Tretí krok

Získanie minimálneho podielu atómov prítomných v chemickej zlúčenine vyjadrených v celých číslach.

Na nájdenie týchto hodnôt vydelte relatívne čísla každého atómu prítomného v zlúčenine minimálnou relatívnou číselnou hodnotou, ktorú má atóm v chemickej zlúčenine.

V prípade, že hodnota minimálneho podielu atómu nie je celé číslo bez desatinných miest, musia sa všetky hodnoty minimálneho podielu vynásobiť číslom; takým spôsobom, že umožňuje dosiahnuť, aby všetky hodnoty minimálneho podielu boli celé čísla.

Napríklad, ak je hodnota minimálneho podielu atómu chemickej zlúčeniny 2,5, všetky hodnoty minimálneho podielu každého z prítomných atómov sa musia vynásobiť 2. Takže všetky hodnoty minimálneho podielu budú iba celé čísla.

Štvrtý krok

Napíšte minimálny vzorec zlúčeniny. Hodnoty minimálneho pomeru atómov rôznych prvkov sa umiestnia ako odbery chemických symbolov prvkov na písanie minimálneho vzorca.

Príklady minimálneho vzorca

Voda a oxid uhličitý

Väčšina chemických zlúčenín má vzorce, ktoré sú minimálne aj molekulárne. To znamená, že vzorec pre vodu (H ₂ O) je minimálna vzorec; ale je to tiež molekulárny vzorec. To isté platí pre vzorec pre oxid uhličitý (CO ₂ ).

Oxidy zásadité a kyslé

Oxidy zásadité a kyslé sú chemické zlúčeniny, ktoré majú chemické vzorce, s niekoľkými výnimkami, ktoré sú minimálne aj molekulárne. Rovnaká situácia nastáva s hydroxidmi a kyselinami, s výnimkou niektorých karboxylových kyselín.

Octová kyselina

Karboxylové kyseliny, ktoré majú vo svojom zložení párny počet atómov uhlíka, majú zvlášť minimálny a molekulový vzorec. Kyselina octová, napríklad, má molekulárnu vzorec (C ₂ H ₄ O ₂ ); ale má aj minimálnu vzorca (CH ₂ O).

Kyselina maslová

Maslová kyselina má tiež molekulárnu vzorec (C ₄ H ₈ O ₂ ) a minimálne vzorec (C ₂ H ₄ O).

Etylénglykol

Ostatné organické zlúčeniny majú oba typy chemických vzorcov; ako je to v prípade etylénglykolu, ktorý má molekulárnu vzorec (C ₂ H ₆ O ₂ ) a minimálne vzorca (CH ₃ O).

benzol

Benzén, aromatická zlúčenina, má molekulárnu vzorec (C ₆ H ₆ ) a minimálne vzorec (CH).

glukóza

Glukóza má molekulárnu vzorec (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) a minimálne vzorca (CH ₂ O).

Riešené cvičenia

- Cvičenie 1

Etylénglykol je zlúčenina používaná ako nemrznúca zmes, má molekulovú hmotnosť 62,1 g / mol a hmotnostné zloženie je nasledujúce:

C: 38%,

H: 9,7%

O: 51,16%.

Prvý krok

Vyjadrte hmotnostné percento prvkov v ich hmotnosti v gramoch. Na tento účel sa berie ako referenčná molekulová hmotnosť etylénglykolu. Ak ide o 62,1 gramu na mól, 38% z toho pozostáva z uhlíka. A tak s ostatnými prvkami:

Uhlíková hmotnosť = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Hmotnosť vodíka = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Hmotnosť kyslíka = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Druhý krok

Vypočítajte relatívne číslo každého prítomného atómu (NRA) alebo počet mólov každého atómu. Za týmto účelom sa hmotnosť každého chemického prvku vydelí atómovou hmotnosťou.

NRA (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Môže byť zaokrúhlená na 2.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6,024

Môže byť zaokrúhlená na 6.

NRA (O) = 31,77 g / 16 g

= 1,985

Môže byť zaokrúhlená na 2.

Tretí krok

Vypočítajte minimálny pomer celkového počtu prvkov zlúčeniny (PMNE). Za týmto účelom vydelte každú z hodnôt atómových relatívnych čísel (NRA) ich najmenšou hodnotou. V tomto prípade 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Štvrtý krok

Napíšte minimálny vzorec pre etylénglykol:

CH ₃ O

Ako je zrejmé, hodnoty získané v kroku 3 sú predplatné prvkov zlúčeniny.

- Cvičenie 2

Kyselina octová má molekulovú hmotnosť 60 g / mol a má nasledujúce zloženie v hmotnostných percentách:

C: 40%

H: 6,67%

Alebo: 53,33%

Získajte minimálny vzorec zlúčeniny.

Prvý krok

Transformujte hmotnostné percentá prvkov na ich hmotnosti vyjadrené v gramoch:

Uhlíková hmotnosť = 60 g (40/100)

= 24 g

Hmotnosť vodíka = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Hmotnosť kyslíka = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Druhý krok

Vypočítajte relatívne čísla atómov (NRA) zlúčeniny. Za týmto účelom sa hmotnosti prvkov delia atómovými hmotami:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tretí krok

Získajte minimálny pomer celkového počtu prvkov zložky (PMNE). Za týmto účelom sa hodnoty NRA prvkov delia najnižšou hodnotou NRA, ktorú má prvok:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Štvrtý krok

Napíšte minimálny vzorec pre kyselinu octovú:

CH ₂ O

Indexy zlúčeniny sú hodnoty získané z PMNE.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27. augusta 2019). Empirický vzorec: Definícia a príklady. Získané z: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Empirický vzorec. Obnovené z: en.wikipedia.org
4. Chémia LibreTexts. (3. júla 2019). Výpočet empirických vzorcov pre zlúčeniny. Obnovené z: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empirický vzorec: Definícia, kroky a príklady. Štúdia. Obnovené z: study.com