أبسط صيغة من التكوين النسبي

هذا هو العمل مشكلة الكيمياء سبيل المثال لحساب أبسط صيغة من تكوين المئة.

فيتامين سي يحتوي على ثلاثة عناصر: الكربون والهيدروجين والأكسجين. يشير تحليل فيتامين C النقي إلى أن العناصر موجودة في النسب المئوية التالية من الكتلة:

• ج = 40.9
• ع = 4.58
• يا = 54.5

استخدم البيانات لتحديد أبسط صيغة لفيتامين C.

نريد أن نجد عدد مولات كل عنصر لتحديد نسب العناصر والصيغة. لتسهيل الحساب (على سبيل المثال ، السماح بتحويل النسب المئوية مباشرةً إلى غرام) ، دعنا نفترض أن لدينا 100 غرام من فيتامين C. إذا أعطيت لك النسب المئوية للكتلة, دائما العمل مع عينة افتراضية 100 غرام. في عينة 100 غرام ، هناك 40.9 جم C ، 4.58 جم H ، و 54.5 جم O. الآن ، ابحث عن الكتل الذرية للعناصر من الجدول الدوري. تم العثور على الكتل الذرية:

• ح هو 1.01
• C هو 12.01
• يا 16.00

ال الكتل الذرية توفير عامل تحويل الشامات لكل جرام. باستخدام عامل التحويل ، يمكننا حساب الشامات لكل عنصر:

• الشامات C = 40.9 جم C × 1 مول C / 12.01 جم C = 3.41 مول C
• الشامات ح = 4.58 جم H × 1 مول H / 1.01 جم H = 4.53 مول H
• الشامات O = 54.5 جم O × 1 مول O / 16.00 غرام O = 3.41 مول O

تكون أعداد الشامات لكل عنصر في نفس نسبة عدد الذرات C و H و O في فيتامين C. للعثور على أبسط نسبة عدد صحيح ، قسّم كل رقم على أصغر عدد من الشامات:

• ج: 3.41 / 3.41 = 1.00
• H: 4.53 / 3.41 = 1.33
• O: 3.41 / 3.41 = 1.00

تشير النسب إلى أنه لكل الكربون ذرة هناك ذرة أكسجين واحدة. أيضا ، هناك 1.33 = 4/3 ذرات الهيدروجين. (ملاحظة: تحويل العلامة العشرية إلى كسر أمر عملي! أنت تعلم أن العناصر يجب أن تكون موجودة في نسب الأعداد الصحيحة ، لذا ابحث عن الكسور الشائعة وتعرف على مكافئات عشرية للكسور حتى تتمكن من التعرف عليها.) هناك طريقة أخرى للتعبير عن نسبة الذرة وهي كتابتها كـ 1 C: 4/3 H: 1 O. اضرب في ثلاثة لتحصل على أصغر نسبة عدد صحيح وهي 3 C: 4 H: 3 O. وهكذا ، فإن أبسط صيغة فيتامين ج هو ج₃ح₄يا₃.

ج₃ح₄يا₃

هذا هو مثال آخر مشكلة كيميائية عملت لحساب أبسط صيغة من تكوين في المئة.

القصدير المعدني هو مركب من القصدير والأكسجين. التحليل الكيميائي للكاسيتريت يبين أن النسب المئوية للكتلة من القصدير والأكسجين هي 78.8 و 21.2 ، على التوالي. تحديد صيغة هذا المركب.

نريد أن نجد عدد مولات كل عنصر لتحديد نسب العناصر والصيغة. لتسهيل الحساب (على سبيل المثال ، السماح بتحويل النسب المئوية مباشرةً إلى غرام) ، دعنا نفترض أن لدينا 100 غرام من الكاسيتريت. في عينة 100 غرام ، هناك 78.8 جم من Sn و 21.2 جم من O. الآن ، ابحث عن الكتل الذرية للعناصر من الجدول الدوري. تم العثور على الكتل الذرية:

• Sn هو 118.7
• يا 16.00

توفر الكتل الذرية عامل تحويل الشامات لكل غرام. باستخدام عامل التحويل ، يمكننا حساب الشامات لكل عنصر:

• مولات Sn = 78.8 جم Sn x 1 مول Sn / 118.7 جم Sn = 0.664 مول
• الشامات O = 21.2 جم O x 1 مول O / 16.00 جم O = 1.33 مول O

تكون أعداد الشامات لكل عنصر في نفس نسبة عدد ذرات Sn و O في الكاسيتريت. للعثور على أبسط نسبة عدد صحيح ، قسّم كل رقم على أصغر عدد من الشامات:

• Sn: 0.664 / 0.664 = 1.00
• O: 1.33 / 0.664 = 2.00

تشير النسب إلى أن هناك ذرة واحدة من القصدير لكل ذرتين من الأكسجين. وبالتالي ، فإن أبسط صيغة كاسيتيت هو SnO2.

SnO2