Einfachste Formel aus der prozentualen Zusammensetzung

Dies ist eine Arbeit Beispiel Chemie Problem zu berechnen einfachste Formel aus der prozentualen Zusammensetzung.

Einfachste Formel aus dem prozentualen Zusammensetzungsproblem

Vitamin C enthält drei Elemente: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die Analyse von reinem Vitamin C zeigt, dass die Elemente in den folgenden Massenprozentsätzen vorhanden sind:

  • C = 40,9
  • H = 4,58
  • O = 54,5

Verwenden Sie die Daten, um die einfachste Formel für Vitamin C zu bestimmen.

Lösung

Wir wollen die Molzahl jedes Elements ermitteln, um die Verhältnisse der Elemente und der Formel zu bestimmen. Um die Berechnung zu vereinfachen (d. H. Die Prozentsätze direkt in Gramm umrechnen zu lassen), nehmen wir an, wir haben 100 g Vitamin C. Wenn du gegeben bist Massenprozentsätze, immer Arbeiten Sie mit einer hypothetischen 100-Gramm-Probe. In einer 100-Gramm-Probe befinden sich 40,9 g C, 4,58 g H und 54,5 g O. Suchen Sie nun die Atommassen nach den Elementen aus dem Periodensystem. Die Atommassen sind:

  • H ist 1,01
  • C ist 12.01
  • O ist 16.00 Uhr
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Das Atommassen zur Verfügung stellen Mol-pro-Gramm-Umrechnungsfaktor. Mit dem Umrechnungsfaktor können wir die Mol jedes Elements berechnen:

  • Maulwürfe C. = 40,9 g C · 1 Mol C / 12,01 g C = 3,41 Mol C.
  • Maulwürfe H. = 4,58 g H × 1 Mol H / 1,01 g H = 4,53 Mol H.
  • Maulwürfe O. = 54,5 g O · 1 Mol O / 16,00 g O = 3,41 Mol O.

Die Anzahl der Mol jedes Elements steht im gleichen Verhältnis wie die Anzahl der Atome C, H und O in Vitamin C. Um das einfachste Ganzzahlverhältnis zu finden, teilen Sie jede Zahl durch die kleinste Molzahl:

  • C: 3,41 / 3,41 = 1,00
  • H: 4,53 / 3,41 = 1,33
  • O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Die Verhältnisse geben das für jeden Kohlenstoff an Atom Es gibt ein Sauerstoffatom. Es gibt auch 1,33 = 4/3 Wasserstoffatome. (Hinweis: Das Konvertieren der Dezimalstelle in einen Bruch ist eine Frage der Übung! Sie wissen, dass die Elemente in ganzzahligen Verhältnissen vorhanden sein müssen. Suchen Sie also nach gemeinsamen Brüchen und machen Sie sich mit den vertraut Dezimaläquivalente für Brüche, damit Sie sie erkennen können.) Eine andere Möglichkeit, das Atomverhältnis auszudrücken, besteht darin, es als 1 C: 4/3 zu schreiben H: 1 O. Mit drei multiplizieren, um das kleinste Ganzzahlverhältnis zu erhalten, nämlich 3 C: 4 H: 3 O. Und so kam es dass der einfachste Formel von Vitamin C ist C.3H.4Ö3.

Antworten

C.3H.4Ö3

Zweites Beispiel

Dies ist ein weiteres Beispiel für ein chemisches Problem, um die einfachste Formel aus der zu berechnen prozentuale Zusammensetzung.

Problem

Das Mineral Kassiterit ist eine Verbindung aus Zinn und Sauerstoff. Die chemische Analyse von Kassiterit zeigt, dass die Massenanteile von Zinn und Sauerstoff 78,8 bzw. 21,2 betragen. Bestimmen Sie die Formel dieser Verbindung.

Lösung

Wir wollen die Molzahl jedes Elements ermitteln, um die Verhältnisse der Elemente und der Formel zu bestimmen. Um die Berechnung zu vereinfachen (d. H. Die Prozentsätze direkt in Gramm umrechnen zu lassen), nehmen wir an, wir haben 100 g Kassiterit. In einer 100-Gramm-Probe befinden sich 78,8 g Sn und 21,2 g O. Suchen Sie nun die Atommassen nach den Elementen aus dem Periodensystem. Die Atommassen sind:

  • Sn ist 118,7
  • O ist 16.00 Uhr

Die Atommassen liefern einen Mol-pro-Gramm-Umrechnungsfaktor. Mit dem Umrechnungsfaktor können wir die Mol jedes Elements berechnen:

  • Mol Sn = 78,8 g Sn × 1 Mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 Mol Sn
  • Mol O = 21,2 g O · 1 Mol O / 16,00 g O = 1,33 Mol O.

Die Anzahl der Mol jedes Elements steht im gleichen Verhältnis wie die Anzahl der Atome Sn und O in Kassiterit. Um das einfachste Ganzzahlverhältnis zu finden, teilen Sie jede Zahl durch die kleinste Molzahl:

  • Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
  • O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Die Verhältnisse zeigen an, dass es ein Zinnatom pro zwei Sauerstoffatome gibt. Daher ist die einfachste Kassiteritformel SnO2.

Antworten

SnO2