Kui teile on määratud kodutöö, kus peate leidma ühendi empiirilise valemi, kuid teil pole õrna aimugi, kuidas alustada, ärge kartke! Selgitatud on siin, et aidata! Kõigepealt vaadake põhiteadmisi, mida vajate empiirilise valemi leidmiseks, ja seejärel tutvuge 2. osas toodud näitega.
1
Tea, mis on empiiriline valem. Keemias on EF lihtsaim viis ühendi kirjeldamiseks, see on põhimõtteliselt ühendi moodustavate elementide loend, mis on korraldatud protsentides. Oluline on märkida, et see lihtne valem ei kirjelda aatomite paigutust ühendis, vaid lihtsalt ütleb, millistest elementidest ühend koosneb. Näiteks: Ühendil, mis koosneb 40,92% süsinikust, 4,58% vesinikust ja 54,5% hapnikust, oleks empiiriline valem C3H4O3 (teise osaga käsitleme selle ühendi EF-i leidmise näidet).
2
Mõistke mõistet “koostisprotsent”. „Protsentuaalne koostis” viitab iga üksiku aatomi protsendile kogu vaadeldavas ühendis. Ühendi empiirilise valemi leidmiseks peame teadma ühendi protsentuaalset koostist. Kui leiate kodutöö empiirilise valemi, antakse teile tõenäoliselt protsendid. Protsentuaalse koostise leidmiseks keemialaboris uuritakse ühendit mõne füüsikalise katse ja seejärel kvantitatiivse analüüsi abil. Kui te ei viibi laboris, ei pea te neid katseid tegelikult tegema.
3
Olge teadlik, et teil on tegemist grammi aatomitega. Gramiaatom on elemendi konkreetne kogus, mille kaal grammides võrdub selle aatommassiga. Gramiaatomi leidmiseks on võrrand järgmine: elemendi protsent ühendis (%) jagatud elemendi aatommassiga. Näiteks oletame, et meil on ühend, mis koosneb 40,92% süsinikust. Süsiniku aatommass on 12, nii et meie võrrand oleks 40,92 / 12 = 3,41.
4
Tea, kuidas leida aatomite suhet. Kui töötate ühendiga, on teil arvutamiseks rohkem kui üks grammi aatomit. Kui olete oma ühendist kõik grammi aatomid leidnud, vaadake neid kõiki. Aatomsuhte leidmiseks peate kõigist arvutatud grammi aatomitest välja valima grammi aatomi, mis on väikseim. Seejärel jagate kõik oma grammi aatomid väikseima grammi aatomiga. Näiteks:Oletame, et töötame ühendiga, millel on kolm grammi aatomit: 1,5, 2 ja 2,5. Väikseim grammaatom nendest kolmest numbrist on 1,5. Aatomsuhte leidmiseks peate jagama kõik arvud 1,5-ga ja seejärel eraldama need suhte sümboliga: .1,5 / 1,5 = 1. 2 / 1,5 = 1,33. 2,5 / 1,5 = 1,66. Nii et teie aatomsuhe on 1 × 1,33: 1,66.
5
Saate aru, kuidas teisendada aatomsuhte arve täisarvudeks. Empiirilise valemi kirjutamisel on vaja täisarve. See tähendab, et te ei saa kasutada sellist arvu nagu 1,33. Kui olete oma aatomsuhte leidnud, peate teisendama kõik osaarvud (jälle nt 1,33) täisarvudeks (nt 3). Selleks peate leidma täisarvu, mille saab korrutada iga üksiku arvuga teie aatomsuhtes, et saada täisarv. Näiteks: Proovige 2. Korrutage oma aatomsuhte (1, 1,33 ja 1,66) arvud 2-ga. Saate 2, 2,66 ja 3,32. Need ei ole täisarvud, seega 2 ei tööta. Proovige 3. Saate 3, 4 ja 5, kui korrutate 1, 1,33 ja 1,66 3-ga. Seetõttu on teie täisarvude aatomsuhe 3 × : 4 × : 5.
6
Saate aru, mida need täisarvud empiirilise valemi jaoks tähendavad. Täisarvude suhe, mille me just lahendasime, sobib tegelikult empiirilise valemiga. Need kolm täisarvu on väikesed numbrid, mis ripuvad iga tähe all, mis tähistab ühendi eraldi elementi. Näiteks meie koostatud empiiriline valem näeks välja selline: X3Y4Z5
7
Määrake oma ühendi protsentuaalne koostis. Kui proovite leida kodutöö empiirilist valemit, antakse teile tõenäoliselt protsentuaalne koostis, mida peate lihtsalt teadma, kust otsida. Näiteks:Oletame, et ülesanne palub teil vaadata C-vitamiini näidist. Selles on loetletud 40,92% süsinikku, 4,58% vesinikku 54,5% oksügenti. See on protsentuaalne koostis. 40,92% C-vitamiinist koosneb süsinikust, samas kui ülejäänud osa koosneb 4,58% vesinikust ja 54,5% hapnikust.
8
Leia grammide aatomite arv ühendis. Nagu 1. osas kirjeldatud, on grammaatomite arvu leidmise võrrand järgmine: elemendi protsent ühendis (%) jagatud elemendi aatommassiga. Meie näites on süsiniku aatommass 12, vesinik on 1 ja hapnik 16. Süsiniku aatomite arv grammides = 40,92 / 12 = 3,41 Vesiniku grammi aatomite arv = 04,58 / 01 = 4,58 Hapniku grammi aatomite arv = 54,50 / 16 = 3,41
9
Arvutage aatomite suhe. Otsige grammi aatomit, mis on äsja arvutatud grammi aatomitest väikseim. Meie näite puhul on see 3,41 (süsinik või hapnik, mõlemal on sama väärtus). Seejärel peate jagama kõik grammi aatomi väärtused selle arvuga. Suhte kirjutate järgmiselt: väärtus Süsinik: väärtus Vesinik: väärtus hapnik. Süsinik: 3,41 / 3,41 = 1 Vesinik: 4,58 / 3,41 = 1,34 hapnik: 3,41 / 3,41 = 1 Aatomsuhe on 1,34: 1,34.
10
Teisenda suhe täisarvudeks. Kui teie aatomsuhtes on täisarvud, võite selle sammu vahele jätta. Meie näite puhul peame aga teisendama 1,34 täisarvuks. Meie väikseim täisarv, mida saab täisarvude loomiseks korrutada meie aatomsuhte arvudega, on 3,1 x 3 = 3 (see toimib, sest 3 on täisarv).1,34 x 3 = 4 (4 on samuti täisarv). 1 x 3 = 3 (jällegi, 3 on täisarv). Meie täisarvu suhe on seega süsinik(C)Â : vesinik(H)Â : hapnik (O) = 3 × : 4 ×: 3
11
Kirjutage üles empiiriline valem. Selleks piisab, kui kirjutada iga komponendi tähed, praegusel juhul süsiniku jaoks C, vesiniku jaoks H ja hapniku jaoks O, kusjuures nende täisarvu loendurid on alaindeksitena. Meie näite empiiriline valem on: C3H4O3