Формула вещества по массовым долям
Формула вещества по массовым долям показывает, какие элементы входят в вещество и в каком соотношении. Сначала находят простейшую формулу по массовым долям элементов, а затем, если известна молярная масса вещества, — молекулярную формулу.
Основные формулы
Массовая доля элемента \(w(Э)\) — доля массы элемента в веществе. Если принять массу вещества за \(100\) г, масса элемента численно равна его массовой доле в процентах. Количество вещества элемента вычисляют по формуле \(n(Э)=\frac{m(Э)}{A_r(Э)}\), где \(A_r(Э)\) — относительная атомная масса.
Полученное соотношение округляют до небольших целых чисел. Если все числа имеют общий множитель или близки к дробным значениям, соотношение умножают на подходящее число. Для перехода к молекулярной формуле используют молярную массу: \(k=\frac{M}{M_{пр}}\), где \(M_{пр}\) — молярная масса простейшей формулы.
В веществе массовые доли углерода и кислорода равны \(w(\mathrm{C})=40\%\) и \(w(\mathrm{O})=60\%\). Тогда \(n(\mathrm{C}):n(\mathrm{O})=\frac{40}{12}:\frac{60}{16}=3{,}33:3{,}75=4:4{,}5=8:9\). Простейшая формула: \(\mathrm{C_8O_9}\). Если молярная масса вещества равна молярной массе этой формулы, молекулярная формула также \(\mathrm{C_8O_9}\).
Простейшая формула показывает наименьшее целочисленное соотношение атомов, а молекулярная — их фактическое число в молекуле. Например, для вещества с простейшей формулой \(\mathrm{CH_2O}\) молекулярная формула может быть \(\mathrm{C_6H_{12}O_6}\), если молярная масса в шесть раз больше.
Что нужно сделать с отношением количеств веществ элементов, чтобы получить индексы простейшей формулы?
Главное
- Переведите массовые доли элементов в количества вещества: \(n=\frac{w}{A_r}\).
- Составьте наименьшее целочисленное соотношение и запишите простейшую формулу (простейшую формулу).
- По молярной массе найдите множитель и получите молекулярную формулу.