Най-проста формула от процентен състав

Това е работено пример проблем с химията за изчисляване на най-проста формула от процентния състав.

Витамин Ц съдържа три елемента: въглерод, водород и кислород. Анализът на чистия витамин С показва, че елементите присъстват в следните масови проценти:

• С = 40.9
• Н = 4,58
• O = 54.5

Използвайте данните, за да определите най-простата формула за витамин С.

Искаме да намерим броя молове на всеки елемент, за да определим съотношенията на елементите и формулата. За да улесним изчислението (т.е. нека процентите се преобразуват директно в грамове), нека приемем, че имаме 100 g витамин С. Ако ви се даде масови проценти, винаги работа с хипотетична 100-грамова проба. В 100-грамова проба има 40,9 g С, 4,58 g H и 54,5 g O. Сега погледнете атомните маси за елементите от Периодичната таблица. Установено е, че атомните маси са:

• Н е 1.01
• С е 12.01
• О е 16,00

Най- атомни маси предоставете a мол на грам коефициент на преобразуване. Използвайки коефициента на преобразуване, можем да изчислим молите на всеки елемент:

• бенки С = 40,9 g С х 1 мол С / 12,01 г С = 3,41 мол
• бенки H = 4,58 g H x 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
• бенки О = 54.5 g O x 1 mol O / 16.00 g O = 3.41 mol O

Броят на бенките на всеки елемент е в същото съотношение като броя на атомите С, Н и О във витамин С. За да намерите най-простото съотношение на цялото число, разделете всяко число на най-малкия брой бенки:

• С: 3,41 / 3,41 = 1,00
• Н: 4,53 / 3,41 = 1,33
• О: 3,41 / 3,41 = 1,00

Коефициентите показват, че за всеки един въглерод атом има един кислороден атом. Също така има 1.33 = 4/3 водородни атоми. (Забележка: Преобразуването на десетичната във фракция е въпрос на практика! Знаете, че елементите трябва да присъстват в съотношения на цели числа, така че потърсете общи дроби и се запознайте с десетични еквиваленти за дроби, за да можете да ги разпознаете.) Друг начин да изразите съотношението на атома е да го запишете като 1 C: 4/3 H: 1 O. Умножете по три, за да получите най-малкото съотношение на цялото число, което е 3 C: 4 H: 3 O. По този начин най-проста формула на витамин С е С₃Н₄О₃.

° С₃Н₄О₃

Това е още един работещ примерен проблем по химия за изчисляване на най-простата формула от процентен състав.

Минералът каситерит е съединение от калай и кислород. Химическият анализ на каситерит показва, че масовите проценти на калай и кислород са съответно 78,8 и 21,2. Определете формулата на това съединение.

Искаме да намерим броя молове на всеки елемент, за да определим съотношенията на елементите и формулата. За да улесним изчислението (т.е. нека процентите се преобразуват директно в грамове), нека приемем, че имаме 100 g каситерит. В 100-грамова проба има 78,8 g Sn и 21,2 g O. Сега погледнете атомните маси за елементите от Периодичната таблица. Установено е, че атомните маси са:

• Sn е 118,7
• О е 16,00

Атомните маси осигуряват коефициент на конверсия на мол на грам. Използвайки коефициента на преобразуване, можем да изчислим молите на всеки елемент:

• молове Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• бенки O = 21,2 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Броят на молите на всеки елемент е в същото съотношение като броя на атомите Sn и O в каситерит. За да намерите най-простото съотношение на цялото число, разделете всяко число на най-малкия брой бенки:

• Sn: 0.664 / 0.664 = 1.00
• О: 1,33 / 0,664 = 2,00

Коефициентите показват, че има един калаен атом на всеки два кислородни атома. По този начин, най-простата формула на каситерит е SnO2.

SnO2