Adibide galderak eta eztabaida: Formula molekularrak eta formula enpirikoak
Kimika ikastea ezinbestekoa da oinarrizko kontzeptuetatik, hala nola formula molekularrak eta formula enpirikoak. Bi kontzeptu hauek funtsezkoak dira, konposatu kimikoen osaeraren ikuspegi orokorra ematen baitute. Artikulu honek adibide-arazoak sakon aztertuko ditu eta eztabaidatuko ditu. Bi kontzeptu hauek ondo ulertuta, espero da errazagoa izango zaizula kimika-arazoei heltzea, batez ere kapitulu honetakoei.
Formula enpirikoak ulertzea
Formula enpirikoa konposatu bat osatzen duten atomoen arteko erlazio sinpleena erakusten duen formula da. Formula honek ez du molekula bateko atomo kopuru zehatza adierazten, atomo horien arteko erlazio txikiena baizik. Adibidez, glukosaren formula enpirikoa CH₂O da, eta horrek esan nahi du glukosa molekula batean karbono atomo bat dagoela bi hidrogeno atomo bakoitzeko eta oxigeno atomo bat bakoitzeko.
Formula molekularrak ulertzea
Bitartean, formula molekularrak konposatu baten molekula bakarrean elementu bakoitzaren atomo kopuru errealari buruzko informazioa ematen du. Adibidez, glukosaren formula molekularra C₆H₁₂O₆ da, hau da, glukosa molekula bakoitzak sei karbono atomo, hamabi hidrogeno atomo eta sei oxigeno atomo dituela.
Formula enpirikoak zehazteko urratsak
1. Elementu bakoitzaren masa zehaztu: Masa-ehunekoa ematen bada, lehenik eta behin elementu bakoitzaren masa zehaztu konposatuaren 100 gramotan.
2. Masa moletara bihurtzea: Elementu baten masa moletara bihurtu masa elementu bakoitzaren masa molarrarekin zatituz.
3. Mol-erlazioa zehaztea: Dauden elementuen mol-erlazioa zehaztu. Metodoa elementu bakoitzaren mol kopurua lortutako mol kopuru txikienarekin zatitzea da.
4. Konparaketa biribiltzea: Beharrezkoa bada, biribildu mol-erlazioa zenbaki oso hurbilenera.
5. Formula enpirikoak idaztea: Konbinatu konparaketa hauek formula enpirikoak idazteko.
Formula molekularra zehazteko urratsak
Formula molekularra zehazteko, konposatuaren masa molarra eta bere formula enpirikoa behar ditugu. Hona hemen urrats orokorrak:
1. Zehaztu formula enpirikoa: Lehenik eta behin, egin formula enpirikoa zehazteko urratsak.
2. Formula enpirikoaren masa molarra kalkulatzea: Gehitu formula enpirikoko elementu bakoitzaren masa molarrak formula enpirikoaren masa molarra lortzeko.
3. Konposatu baten mol-masa zehaztea: Normalean galderetan edo esperimentuetan ematen da.
4. N faktorea zehaztea: Konposatuaren mol-masa formula enpirikoaren masa molarrarekin zatitu faktorea (n) lortzeko.
5. Formula molekularra zehaztea: Biderkatu (n) faktorea formula enpirikoko azpiindize guztiekin formula molekularra lortzeko.
Galdera eta eztabaida adibideak
1. galdera: Formula enpirikoa zehaztea
Konposatu batek honako masa-konposizioa du: % 40 karbono (C), % 6,7 hidrogeno (H) eta % 53,3 oxigeno (O). Zehaztu konposatu honen formula enpirikoa.
Erantzuna:
1. Masa moletara bihurtu:
– Karbonoa:
\[
\frac{40 \text{ g}}{12 \text{ g/mol}} = 3,33 \text{ mol}
\]
– Hidrogenoa:
\[
\frac{6,7 \text{ g}}{1 \text{ g/mol}} = 6,7 \text{ mol}
\]
– Oxigenoa:
\[
\frac{53,3 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 3,33 \text{ mol}
\]
2. Mol-erlazioa zehaztea:
– C: 3,33 mol / 3,33 = 1
– H2: 6,7 mol / 3,33 = 2
– O2: 3,33 mol / 3,33 = 1
3. Formula enpirikoak idaztea:
– C:H:O-ren mol-erlazioa 1:2:1 da, beraz, formula enpirikoa CH₂O da.
2. galdera: Formula molekularra zehaztea
CH₂O formula enpirikoa duen konposatu baten masa molarra 180 gramo/mol dela jakinda, zehaztu haren formula molekularra.
Erantzuna:
1. CH₂O formula enpirikoaren masa molarra:
– C masa molarra = 12 g/mol
– H masa molarra = (2 x 1) g/mol = 2 g/mol
– O-ren masa molarra = 16 g/mol
Beraz, CH₂O-ren masa molarra = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol da.
2. Zehaztu n faktorea:
\[
\frac{masa \text{ molar}}{masa \text{ molar enpirikoa}} = \frac{180 \text{ g/mol}}{30 \text{ g/mol}} = 6
\]
3. Formula molekularra zehaztea:
– n faktorea 6 da, beraz, formula molekularra 6 x (CH₂O) = C₆H₁₂O₆ da.
Kalkulu konplexuagoak behar dituzten galderen adibideak
3. galdera: Ehuneko datuetatik formula enpirikoa zehaztea
Konposatu organiko batek % 75.0 karbono, % 20.0 hidrogeno eta % 5.0 nitrogeno ditu. Zehaztu konposatuaren formula enpirikoa.
Erantzuna:
1. Masa moletara bihurtu:
– Karbonoa:
\[
\frac{75.0 \text{ g}}{12.0 \text{ g/mol}} = 6.25 \text{ mol}
\]
– Hidrogenoa:
\[
\frac{20.0 \text{ g}}{1.0 \text{ g/mol}} = 20.0 \text{ mol}
\]
– Nitrogenoa:
\[
\frac{5.0 \text{ g}}{14.0 \text{ g/mol}} = 0.357 \text{ mol}
\]
2. Mol-erlazioa zehaztea:
– C: 6.25 mol / 0.357 = 17.5 ≈ 18
– H: 20.0 mol / 0.357 = 56 ≈ 56
– N: 0.357 mol / 0.357 = 1
3. Formula enpirikoak idaztea:
– C:H:N mol-erlazioa ≈ 18:56:1 da, formula enpirikoa C₁₈H₅₆N da.
Ondorioa
Kimikan funtsezkoa da formula molekular eta enpirikoen kontzeptuak ulertzea. Azaldutako urratsak jarraituz eta emandako adibideak praktikatuz, konposatuen formula enpirikoak eta molekularrak zehazten trebeagoa izango zara, zorionez. Praktikatu aldizka material honen ulermena gehiago sakontzeko.
