MOLEKULÁRNY VZOREC: AKO HO ZÍSKAŤ, PRÍKLADY A CVIČENIA - CHÉMIA - 2026

Molekulárny vzorec je reprezentácia molekuly zlúčeniny, v ktorých sú atómy všetkých prvkov prítomných vo zlúčenine a mnohé z nich sú označené ich chemické značky. Každý atóm je sprevádzaný indexom.

Molekulárny vzorec má také obmedzenie, že neindikuje väzby rôznych atómov molekuly ani ich priestorový vzťah; rovnako ako štruktúrny vzorec. V niektorých prípadoch to nie je špecifický, napríklad: C ₆ H ₁₂ O ₆ je molekulárny vzorec glukózy, galaktózy, a fruktózy.

Nekonečné izomérne zlúčeniny sa môžu získať z rovnakého molekulového vzorca. To zodpovedá premenlivej organickej zlúčenine s vysokou molekulovou hmotnosťou. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Existuje súbor pravidiel na usporiadanie atómov v molekulovom vzorci. Pre iónové soli, napríklad chlorid sodný, symbol katión (Na ⁺ ), je umiestnený ako prvý a potom symbol aniónu (Cl ^- ). Preto je molekulovým vzorcom chloridu sodného NaCl.

Molekulárny vzorec organických zlúčenín sa napíše tak, že najskôr sa umiestni symbol pre uhlík (C), potom symbol pre vodík (H) a potom zvyšné atómy. Napríklad molekulárny vzorec kyseliny octovej je C ₂ H ₄ O ₂ .

Ako získať molekulárny vzorec

Získanie molekulového vzorca zlúčeniny je založené na predchádzajúcom stanovení jeho minimálneho alebo empirického vzorca. Z tohto dôvodu sú počiatočné kroky pri získaní obidvoch vzorcov bežné.

Prvý krok

Je obvyklé vyjadriť hmotnosť prvkov chemickej zlúčeniny v percentách. Potom sa musí vykonať jednoduchý výpočet, aby sa hmotnostné percentá rôznych prvkov premenili na ich hmotnosti vyjadrené v gramoch.

Druhý krok

Znalosť hmotnosti každého z prvkov v gramoch a ich atómovej hmotnosti, relatívneho počtu každého atómu alebo počtu molov každého atómu sa dá získať vydelením hmotnosti každého z rôznych prvkov ich atómovou hmotnosťou.

Tretí krok

Vydeľte relatívne čísla všetkých atómov relatívnym číslom s najmenšou hodnotou. Hodnoty minimálneho pomeru musia byť celé čísla. V prípade, že hodnota pomeru obsahuje desatinné miesto, musí sa vykonať korekcia, aby toto desatinné číslo zmizlo.

Korekcia spočíva v vynásobení všetkých hodnôt pomeru číslom, ktoré vracia všetky hodnoty na celé čísla. Napríklad, ak je hodnota minimálneho podielu 1,25, všetky hodnoty sa musia vynásobiť štyrmi (4). Pretože 1,25 vynásobené 4 sa rovná 5, celé číslo.

Štvrtý krok

Budú umiestnené všetky chemické symboly prvkov zlúčeniny a ich zodpovedajúci dolný index; to znamená hodnota minimálneho podielu prvku.

Piaty krok

Minimálny vzorec zlúčeniny sa môže previesť na jej molekulový vzorec získaním pomeru medzi molekulovou hmotnosťou zlúčeniny a hmotnosťou jej minimálneho vzorca (n). Tento vzťah je rovnaký ako vzťah medzi molekulovým vzorcom a minimálnym vzorcom.

n = molekulová hmotnosť zlúčeniny / hmotnosť minimálneho vzorca

Na získanie molekulového vzorca vynásobte minimálny vzorec n. To znamená, že každý z indexov minimálneho vzorca sa musí vynásobiť n.

n = molekulová hmotnosť / minimálna hmotnosť vo vzorci

= Molekulový vzorec / minimálny vzorec

Molekulárny vzorec = minimálny vzorec

Príklady molekulových vzorcov

Niektoré bežné molekulové vzorce sú uvedené nižšie:

- oxid železitý (FeO)

- Hydroxid sodný (NaOH)

- Oxid draselný (K ₂ O)

Oxid -Perchloric (Cl ₂ O ₇ )

- Hydroxid železitý

Chlorid -Calcium (CaCl ₂ )

- kyselina chlorovodíková (HCl)

-Natrium sulfát (N ₂ SO ₄ )

Kyselina -Sulfuric (H ₂ SO ₄ )

Kyselina -Perbromic (HBrO ₄ )

Chlorid aluminium (AlCl ₃ )

Metánu (CH ₄ )

Propán (C ₃ H ₈ )

Ethan (C ₂ H ₆ )

Etyl alkohol (C ₂ H ₆ O)

Octová kyselina (C ₂ H ₄ O ₂ )

Benzénu (C ₆ H ₆ )

-Glukóza (C ₆ H ₁₂ O ₆ )

Riešené cvičenia

- Cvičenie 1

Metylbenzoát má nasledujúce hmotnostné percentá:

C: 70,57%,

H: 5,93%

Alebo: 23,49%

A molekulová hmotnosť 136,1 g / mol. Určte molekulový vzorec.

Prvý krok

Prvým krokom je vyjadrenie hmotnostného percenta prvkov v ich hmotnosti v gramoch s vedomím, že hmotnostné percento je vo vzťahu k molekulovej hmotnosti.

Z 136,1 gramov zodpovedajúcich molu zlúčeniny predstavuje 70,57% iba uhlík. A tak so zostávajúcimi prvkami:

Uhlíková hmotnosť = 136,1 g (70,57 / 100)

= 96,05 g

Hmotnosť vodíka = 136,1 g (5,93 / 100)

= 8,06 g

Hmotnosť kyslíka = 136,1 (23,49 / 100)

= 31,96 g

Druhý krok

Pri príprave molekulárneho vzorca sa musia určiť relatívne počty atómov (NRA). Za týmto účelom sa hmotnosti prvkov delia atómovými hmotami:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Tretí krok

Potom musíme vypočítať minimálne podiely prvkov (PME). Za týmto účelom sa všetky hodnoty NRA vydelia najnižšou hodnotou NRA:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Štvrtý krok

Napíšte minimálny vzorec pre metylbenzoát na základe skutočnosti, že indexy prvkov sú ich vypočítané minimálne podiely:

C ₄ H ₄ O

Piaty krok

Nakoniec sa musí stanoviť molekulový vzorec metylbenzoátu. Preto vypočítame n:

n = molekulová hmotnosť / minimálna hmotnosť vzorca

Hmotnosť minimálneho vzorca je 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Molekulárny vzorec = 2minimálny vzorec

= 2 C ₄ H ₄ O

Molekulárna vzorec metyl-benzoan = C ₈ H ₈ O ₂

- Cvičenie 2

Percentuálny podiel prvkov tvoriacich benzén je nasledovný:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Molekulová hmotnosť benzénu je 78 g / mol. Určite jej molekulárny vzorec.

Prvý krok

Transformujte hmotnostné percento prvkov na ich hmotnosti v gramoch:

Hmotnosť uhlíka = 78 g (92,36 / 100)

= 72,04 g

Hmotnosť vodíka = 78 g (7,64 / 100)

= 5,96 g

Druhý krok

Výpočet relatívneho počtu atómov (NRA). Za týmto účelom sa hmotnosti prvkov delia atómovými hmotami:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Tretí krok

Výpočet hodnôt minimálneho podielu prvkov (PME). Vypočíta sa vydelením hodnôt NRA všetkých položiek najmenšou hodnotou NRA:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Štvrtý krok

Napíšte minimálny vzorec pre benzén, pričom sa musí zohľadniť, že indexy prvkov sú hodnoty vypočítaného minimálneho podielu.

Minimálny benzénový vzorec: CH

Piaty krok

Stanovenie molekulového vzorca vypočítaním vzťahu medzi molekulovou hmotnosťou a hmotnosťou minimálneho vzorca:

n = molekulová hmotnosť / hmotnosť minimálneho vzorca

= 78 g / 13 g

n = 6

Molekulárny vzorec = minimálny vzorec

= 6CH

= C ₆ H ₆

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Wikipedia. (2020). Chemický vzorec. Obnovené z: en.wikipedia.org
3. Neobmedzené učenie. (SF). Molekulové vzorce. Obnovené z: courses.lumenlearning.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (29. septembra 2019). Vypočítajte empirické a molekulárne vzorce. Získané z: thinkco.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Ako používať empirické vzorce na nájdenie molekulárnych vzorcov. Získané z: dummies.com