ווי צו באַשטימען עמפּירישע און מאָלעקולאַרע פאָרמולעס
אין כעמיע, איז פארשטיין די קאמפאזיציע פון א קאמפאונד א יסודות'דיגער שריט אין דערקענען זיינע אייגנשאפטן, רעאקטיוויטעט, און אפילו ווי אזוי עס ווערט צוגעגרייט. צוויי וויכטיגע קאנצעפטן וואס קומען אפט ארויף אין כעמיע לעקציעס זענען עמפירישע פארמולעס און מאלעקולארע פארמולעס. כאטש ביידע זענען "פארמולעס" פאר א קאמפאונד, האבן זיי פארשידענע באדייטונגען. אן עמפירישע פארמולע ווייזט אויף דעם פשוטסטן פראפארציע פון דער צאל פון באשטאנד-אטאמען, בשעת א מאלעקולארע פארמולע ווייזט אויף די אמת'ע צאל אטאמען אין א מאלעקול. דער ארטיקל דיסקוטירט ווי אזוי סיסטעמאטיש צו באשטימען ביידע, מיט קאלקולאציע טריט און ביישפילן.
-
1. פֿאַרשטיין עמפּירישע פֿאָרמולעס
אן עמפּירישע פֿאָרמולע איז אַ כעמישע פֿאָרמולע וואָס אויסדריקט דעם פּשוטסטן (קלענסטן גאַנצע נומער) פּראָפּאָרציע פֿון אַטאָמען אין אַ פֿאַרבינדונג. די פֿאָרמולע איז נישט שטענדיק די זעלבע ווי די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע.
קאָנטעקסט:
– די קאַמפּאַונד גלוקאָזע האט די מאָלעקולאַרע פאָרמולע C₆H₁₂O₆, אָבער איר עמפּירישע פאָרמולע איז CH₂O (ווייל אַלע אינדעקסן זענען טיילבאר דורך 6).
עמפּירישע פֿאָרמולעס זענען זייער נוצלעך ווען די פֿאַראַן דאַטן זענען מאַסע פּראָצענטן פֿון עלעמענטן אָדער די רעזולטאַטן פֿון עלעמענטאַרער אַנאַליז, ווײַל מאַסע פּראָצענטן זענען גרינגער צו רעדוצירן צו מאָל פאַרהעלטענישן.
-
2. פֿאַרשטיין מאָלעקולאַרע פֿאָרמולעס
די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע באַשטימט די פאַקטישע צאָל אַטאָמען פֿון יעדן עלעמענט אין אַ מאָלעקול פֿון אַ פֿאַרבינדונג. די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע איז געוויינטלעך אַ קייפל פֿון דער עמפּירישער פֿאָרמולע.
די באַציִונג צווישן די צוויי:
– מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע = (עמפּירישע פֿאָרמולע) × n
– וואו n איז אַ גאַנצע צאָל (1, 2, 3, אאז"וו)
אויב n = 1, דעמאָלט איז די מאָלעקולאַרע פאָרמולע די זעלבע ווי די עמפּירישע פאָרמולע.
-
3. פארלאנגטע דאטן
צו באַשטימען די עמפּירישע פאָרמולע און מאָלעקולאַרע פאָרמולע, איז עס געוויינטלעך נייטיק:
1. עלעמענטארע צוזאמענשטעלונג, למשל:
– מאַסע פּראָצענט פון יעדן עלעמענט (למשל C = 40%, H = 6,7%, O = 53,3%)
– אדער די מאַסע פון די עלעמענטן אין דעם מוסטער
2. הער (רעלאַטיווע מאָלעקולאַרע מאַסע) אדער מאָלאַרע מאַסע פון דער קאַמפּאַונד (צו באַשטימען די מאָלעקולאַרע פאָרמולע)
אָן הער, קענען מיר נאָר באַשטימען די עמפּירישע פֿאָרמולע.
-
4. טריט צו באַשטימען די עמפּירישע פאָרמולע
דאָ זענען אַלגעמיינע טריט וואָס קענען גענוצט ווערן פֿאַר כּמעט אַלע פֿראַגעס:
שריט 1: אננעמען אז די גאנצע מאַסע איז 100 גראַם (אויב די דאַטן זענען פּראָצענט)
אויב די קאָמפּאָזיציע ווערט געגעבן אין מאַסע פּראָצענט, נעמט מען אָן אַ 100 גראַם מוסטער. דעמאָלט:
– מאַסע פּראָצענט = גראַם מאַסע
בייַשפּיל: 40% C מיינט 40 ג C אין 100 ג פון קאַמפּאַונד.
שריט 2: קאָנווערטירן די מאַסע פון יעדן עלעמענט צו מאָלן
ניצט די פאָרמולע:
– מאָל = מאַסע (ג) ÷ אַר
Ar איז די רעלאטיווע אטאמישע מאַסע (למשל C = 12, H = 1, O = 16, N = 14, אאז"וו)
שריט 3: באַשטימען די סימפּלאַסט מאָל פאַרהעלטעניש
טיילט אלע מאָל ווערטן מיטן קלענסטן מאָל ווערט. די ציל איז צו באַקומען דעם פאַרהעלטעניש נאָענט צו אַ גאַנצער נומער.
שריט 4: אויב די פּראָפּאָרציע איז נישט אַ גאַנצע צאָל, טאפלט עס מיט אַ געוויסן פאַקטאָר.
מאנchmal ברענגט דער רעזולטאט פון דיוויזשאן נומערן ווי:
– 1 : 1,5 : 1 → טאפלען 2 צו ווערן 2 : 3 : 2
– 1 : 1,33 : 1 → טאפלען 3 צו ווערן 3 : 4 : 3
– 1 : 1,25 : 1 → טאפלען 4 צו ווערן 4 : 5 : 4
אַמאָל עס ווערט אַ גאַנצע צאָל, דאָס איז דער אינדעקס פון דער עמפּירישער פאָרמולע.
-
5. ביישפּיל פון באַשטימען עמפּירישע פאָרמולעס
פראגע: א קאמפאנד איז צוזאמענגעשטעלט פון 40% C, 6,7% H, און 53,3% O. באשטימט איר עמפּירישע פארמולע.
לייזונג:
1) באַטראַכט 100 ג פון דער קאַמפּאַונד:
– C = 40 ג
– ה = 6,7 ג
– O = 53,3 ג
2) קאָנווערטירן צו מאָלן:
– מאָל C = 40/12 = 3,33
– מאָל H = 6,7/1 = 6,7
– מאָל אָ = 53,3/16 = 3,33
3) טיילן מיטן קלענסטן מאָל (3,33):
– C: 3,33/3,33 = 1
– ה: 6,7/3,33 ≈ 2,01 ≈ 2
– O: 3,33/3,33 = 1
די פּראָפּאָרציע איז 1 : 2 : 1 → עמפּירישע פֿאָרמולע = CH₂O.
-
6. ווי אזוי צו באַשטימען די מאָלעקולאַרע פאָרמולע
אַמאָל די עמפּירישע פאָרמולע איז באַקומען, קען מען באַשטימען די מאָלעקולאַרע פאָרמולע אויב די מאָלעקולאַרע מאַסע פון דער קאַמפּאַונד איז באַקאַנט.
שריט 1: רעכענען אויס די עמפּירישע פאָרמולע מאַסע (Mr עמפּירישע)
עמפּירישע Mr = סומע (Ar × אינדעקס) פֿאַר אַלע אַטאָמען אין דער עמפּירישער פֿאָרמולע.
שריט 2: באַשטימען דעם ווערט פון n
ניצן:
– n = (Mr פון אקטועל קאַמפּאַונד) ÷ (Mr פון עמפּירישע)
דער ווערט פון n מוז זיין א גאנצע צאל.
שריט 3: טאפלען אלע אינדעקסן אין דער עמפירישער פארמולע מיט n
דער רעזולטאַט איז אַ מאָלעקולאַרע פאָרמולע.
-
7. ביישפּיל פון באַשטימען מאָלעקולאַר פאָרמולע
פראגע: א פארבינדונג האט די עמפּירישע פאָרמולע CH₂O און א מאָלאַרע מאַסע פון 180 ג/מאָל. באַשטימט איר מאָלעקולאַרע פאָרמולע.
לייזונג:
1) רעכנט אויס דעם עמפּירישן Mr CH₂O:
– C = 12
– H₂ = 2 × 1 = 2
– אָ = 16
גאַנץ = 12 + 2 + 16 = 30 ג/מאָל
2) רעכענען אויס n:
– n = 180 ÷ 30 = 6
3) מאָלעקולאַרע פאָרמולע:
– (CH₂O) × 6 = C₆H₁₂O₆
אַזוי די מאָלעקולאַרע פאָרמולע איז C₆H₁₂O₆.
-
8. עצות צו פֿאַרמייַדן געוויינטלעכע טעותים
1. ניצט ריכטיקע און קאָנסיסטענטע Ar. א קליינע טעות אין דיוויזיע קען ענדערן די פּראָפּאָרציע.
2. ווען איר באַשטימט דעם פאַרהעלטעניש, רונדט עס לאָגיש: 1,99 ≈ 2; 3,01 ≈ 3.
3. אויב איר זעט אַ בראָכצאָל ווי 1,5 אָדער 1,25, רונדט עס נישט גלייך אַרויף; טאפלט אַלע פּראָפּאָרציעס צו מאַכן אַ גאַנצע צאָל.
4. מאַכט זיכער אַז דער ווערט פון n פֿאַר דער מאָלעקולאַרער פֿאָרמולע איז אַ גאַנצע צאָל. אויב עס איז נישט אַ גאַנצע צאָל, קאָנטראָלירט נאָך אַ מאָל די חשבון פֿון דער מאָל אָדער הער.
5. געדענקט: די עמפּירישע פֿאָרמולע איז די פּשוטסטע פֿאָרעם, בשעת די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע קען זײַן "גרעסער" ווי אַ קייפל.
-
9. קעסימפולאַן
באַשטימען עמפּירישע און מאָלעקולאַרע פֿאָרמולעס איז אַ קריטישע פֿאַכמאַנשאַפֿט אין כעמיע ווײַל עס העלפֿט אַנטפּלעקן די אידענטיטעט און צוזאַמענשטעל פֿון פֿאַרבינדונגען. עמפּירישע פֿאָרמולעס ווערן באַקומען פֿון דעם מאָל־פֿאַרהעלטעניש פֿון עלעמענטן אין זייער פּשוטסטער פֿאָרעם, בשעת מאָלעקולאַרע פֿאָרמולעס ווערן באַשטימט דורך פֿאַרמערן די עמפּירישע פֿאָרמולע מיט אַ פֿאַקטאָר n, וואָס ווערט דערגרייכט פֿון דעם פֿאַרהעלטעניש פֿון דער פֿאָרמיטלס מאָלעקולאַרער מאַסע צו דער עמפּירישער פֿאָרמולע מאַסע. מיט קאָנסיסטענטער פּראַקטיק און פֿאָרזיכטיקער באַאַרבעטונג פֿון מאַסע און מאָל־דאַטן, וועט דער פּראָצעס פֿון באַשטימען די צוויי פֿאָרמולעס ווערן גרינגער און שנעלער.
אויב איר ווילט, קען איך צולייגן 2-3 פּראַקטיק פֿראַגעס מיט דערקלערונגען צו פֿאַרשטאַרקן דאָס פֿאַרשטאַנד.
