Formula molecolare come tirarlo fuori, esempi ed esercizi

IL formula molecolare È una rappresentazione di una molecola di un composto, in cui sono indicati, attraverso i suoi simboli chimici, gli atomi di tutti gli elementi presenti nel composto e il numero di essi. Ogni atomo è accompagnato da un pedice.

La formula molecolare ha la limitazione che non indica i legami dei diversi atomi della molecola o la loro relazione spaziale; Come espresso dalla formula strutturale. In alcuni casi, non è specifico, ad esempio: C₆H₁₂O₆ È la formula molecolare di glucosio, galattosio e fruttosio.

Dalla stessa formula molecolare, è possibile ottenere infiniti composti isomerici. Ciò corrisponde a una massa molecolare ad alta variabile composta organica. Fonte: Gabriel Bolívar.

Esistono una serie di regole per lo smaltimento degli atomi in una formula molecolare. Per i sali ionici, ad esempio il cloruro di sodio, il simbolo del catione viene collocato per la prima volta (NA⁺) e poi il simbolo anione (CL^-). Questo è il motivo per cui la formula molecolare del cloruro di sodio è NaCl.

La formula molecolare dei composti organici è scritta posizionando prima il simbolo del carbonio (c), seguita dal simbolo dell'idrogeno (H) e quindi dagli atomi rimanenti. Ad esempio, la formula molecolare dell'acido acetico è C₂H₄O₂.

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Come ottenere la formula molecolare

Ottenere la formula molecolare di un composto si basa sulla precedente istituzione della formula minima o empirica della stessa. Per questo motivo, i passaggi iniziali per ottenere entrambe le formule sono comuni.

Primo passo

L'espressione della massa degli elementi di un composto chimico in una forma percentuale è normale. Un semplice calcolo deve quindi essere eseguito per trasformare le percentuali di massa dei diversi elementi nelle loro masse espresse in grammi.

Può servirti: concentrazione percentuale

Secondo passo

Conoscendo la massa in grammo di ciascuno degli elementi e la sua massa atomica, è possibile ottenere il numero relativo di ciascun atomo o il numero di moli di ciascun atomo che dividono la massa di ciascuno dei diversi elementi tra la sua massa atomica.

Terzo passo

Il numero relativo di Tutto atomi, tra il numero relativo di valore inferiore. I valori di proporzione minima devono essere un numero intero. Nel caso in cui un valore della proporzione contenga un decimale, è necessario effettuare una correzione che fa scomparire tale decimale.

La correzione consiste nel moltiplicare tutti i valori della proporzione per un numero che ritorna a tutti i valori. Ad esempio, se un valore di proporzione minima è 1.25, tutti i valori devono essere moltiplicati per quattro (4). Dal 1.25 moltiplicati per 4 è uguale a 5, un numero intero.

Quarto passo

Tutti i simboli chimici degli elementi del composto verranno posizionati e con il loro abbonamento corrispondente; cioè, il valore della proporzione minima dell'elemento.

Quinto passo

La formula minima di un composto può essere trasformata nella sua formula molecolare ottenendo la relazione tra il peso molecolare del composto e il peso della sua formula minima (N). Questa relazione è la stessa che esiste tra la formula molecolare e la formula minima.

n = peso molecolare del composto / peso della formula minima

Per ottenere la formula molecolare, la formula minima deve essere moltiplicata per n. Ciò implica che ciascuno degli abbonamenti della formula minima deve essere moltiplicato per n.

n = peso molecolare / peso minimo della formula

= Formula molecolare / formula minima

Può servirti: ossigeno: proprietà, struttura, rischi, usi

Formula molecolare = N · Formula minima

Esempi di formule molecolari

Di seguito sono riportate alcune formule molecolari comuni:

-Ossido ferroso (brutto)

-Idrossido di sodio (NaOH)

-Ossido di potassio (k₂O)

-Ossido perclorico (CL₂O₇)

-Idrossido ferrico [Faith (OH)₃"

-Cloruro di calcio (CACL₂)

-Acido cloridrico (HCL)

-Sodio solfato (n₂SW₄)

-Acido solforico (h₂SW₄)

-Acido perbromico (HBRO₄)

-Cloruro di alluminio (ALCL₃)

-Metano (ch₄)

-Propano (c₃H₈)

-Etano (c₂H₆)

-Alcool etilico (C₂H₆O)

-Acido acetico (c₂H₄O₂)

-Benzene (c₆H₆)

-Glucosio (c₆H₁₂O₆)

Esercizi risolti

- Esercizio 1

Il benzoato metyl ha le seguenti percentuali di massa:

C: 70,57 %,

H: 5,93 %

O: 23,49 %

E un peso molecolare di 136,1 g/mol. Determina la formula molecolare.

Primo passo

Il primo passo è esprimere le percentuali di massa degli elementi nelle loro masse nei grammi, sapendo che le percentuali di massa sono in relazione al peso molecolare.

Dei 136,1 grammi corrispondenti al mol del composto, il 70,57% rappresenta solo il carbonio. E così via con gli elementi rimanenti:

Massa di carbonio = 136,1 g · (70,57/100)

= 96,05 g

Massa idrogeno = 136,1 g · (5,93/100)

= 8,06 g

Massa di ossigeno = 136,1 · (23,49/100)

= 31,96 g

Secondo passo

Nell'elaborazione della formula molecolare, deve essere determinato il numero relativo degli atomi (NRA). Per fare ciò, le masse degli elementi sono divise tra le loro masse atomiche:

NRA (c) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Terzo passo

Dobbiamo quindi calcolare le proporzioni minime degli elementi (PME). Per questo, tutti i valori NRA sono divisi tra il valore della NRA minore:

PME (c) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Quarto passo

Scrivi la formula minima di metil benzoato, in base al fatto che gli abbonamenti degli elementi sono le loro proporzioni minime calcolate:

Può servirti: dicromato di sodio (Na2cr2o7): proprietà, produzione, usi

C₄H₄O

Quinto passo

Infine, deve essere stabilita la formula molecolare di metil benzoato. Calcoliamo allora:

n = peso molecolare / peso minimo della formula

Il peso minimo della formula diventa 68 g/mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Formula molecolare = 2 · formula minima

= 2 · C₄H₄O

Formula molecolare di metil benzoato = C₈H₈O₂

- Esercizio 2

Le percentuali degli elementi che formano benzene sono le seguenti:

C: 92,36 %

H: 7,64 %.

Il peso molecolare del benzene è 78 g/mol. Determina la sua formula molecolare.

Primo passo

Trasforma le percentuali di massa degli elementi nelle loro masse in grammi:

Massa di carbonio = 78 g · (92,36/100)

= 72,04 g

Massa idrogeno = 78 g · (7,64/100)

= 5,96 g

Secondo passo

Calcolo del numero relativo degli atomi (NRA). Per fare ciò, le masse degli elementi sono divise tra le loro masse atomiche:

NRA (c) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Terzo passo

Calcolo dei valori della proporzione minima degli elementi (PME). Questo viene calcolato dividendo i valori NRA di tutti gli elementi tra il valore inferiore di NRA:

PME (c) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Quarto passo

Atto della formula minima di benzene, tenendo conto del fatto che gli abbonamenti degli elementi sono i valori della proporzione minima calcolata.

Formula minima di benzene: Cap

Quinto passo

Istituzione della formula molecolare calcolando la relazione tra la massa molecolare e la massa della formula minima:

n = peso molecolare / peso minimo della formula

= 78 g / 13 g

n = 6

Formula molecolare = N · Formula minima

= 6 · CH

= C₆H₆

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.
2. Wikipedia. (2020). Formula chimica. Recuperato da: in.Wikipedia.org
3. Apprendimento illimitato. (S.F.). Formule molecolari. Recuperato da: corsi.Lumenarning.com
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (29 settembre 2019). Formule di calcolo empirico e molecolare. Recuperato da: Thoughtco.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Come usare le formule empiriche per trovare formule molecolari. Recuperato da: Dummies.com