Den molekylære formel for en forbindelse viser alle elementerne og antallet af atomer i hvert element, der faktisk udgør forbindelsen. Den enkleste formel er den samme, hvor elementer alle er listet, men tallene svarer til forholdet mellem elementerne. Dette virkede eksempel problem demonstrerer, hvordan man bruger den enkleste formel af en forbindelse, og det er molekylmasse at finde molekylformel.
Molekylformel fra Simplest Formula Problem
Den enkleste formel for C-vitamin er C3H4O3. Eksperimentelle data viser, at den molekylære masse af C-vitamin er ca. 180. Hvad er molekylformlen for vitamin C?
Løsning
Beregn først summen af atommasserne for C3H4O3. Slå op atommasser for elementerne fra Periodiske system. Atommasserne viser sig at være:
H er 1,01
C er 12,01
O er 16.00
Når man sætter disse tal sammen, er summen af atommasserne for C3H4O3 er:
3(12.0) + 4(1.0) + 3(16.0) = 88.0
Dette betyder formelmasse af C-vitamin er 88,0. Sammenlign formelmassen (88,0) med den omtrentlige molekylmasse (180). Molekylmassen er dobbelt så stor som formelmassen (180/88 = 2,0), så den enkleste formel skal ganges med 2 for at få den molekylære formel:
molekylformel C-vitamin = 2 x C3H4O3 = C6H8O6
Svar
C6H8O6
Tip til arbejdsproblemer
En omtrentlig molekylmasse er normalt tilstrækkelig til at bestemme formelmassen, men beregningerne har en tendens til ikke at fungere 'selv' som i dette eksempel. Du leder efter det nærmeste hele tal, der skal formere sig med formelmassen for at få molekylmassen.
Hvis du ser, at forholdet mellem formelmasse og molekylmasse er 2,5, ser du muligvis på et forhold på 2 eller 3, men det er mere sandsynligt, at du bliver nødt til at multiplicere formelmassen med 5. Der er ofte en vis prøve og fejl ved at få det rigtige svar. Det er en god ide at tjekke dit svar ved at lave matematik (nogle gange mere end en måde) for at se, hvilken værdi der er tættest.
Hvis du bruger eksperimentelle data, vil der være en vis fejl i din molekylmasseberegning. Normalt vil forbindelser, der er tildelt i en laboratorieindstilling, have forhold på 2 eller 3, ikke høje tal som 5, 6, 8 eller 10 (selvom disse værdier også er mulige, især i et college laboratorium eller i den virkelige verden) indstilling).
Det er værd at påpege, mens kemiske problemer arbejdes ved hjælp af molekylære og enkleste formler, følger reelle forbindelser ikke altid reglerne. Atomer kan dele elektroner, således at forhold på 1,5 (for eksempel) forekommer. Brug dog hele talforhold til problemer med kemi-lektier!
Bestemmelse af den molekylære formel ud fra den enkleste formel
Formelproblem
Den enkleste formel for butan er C2H5, og dens molekylmasse er ca. 60. Hvad er molekylformel af butan?
Løsning
Beregn først summen af atommasserne for C2H5. Slå op atommasser for elementerne fra Periodiske system. Atommasserne viser sig at være:
H er 1,01
C er 12,01
Når man sætter disse tal sammen, er summen af atommasserne for C2H5:
2(12.0) + 5(1.0) = 29.0
Dette betyder, at formanmassen for butan er 29,0. Sammenlign formelmassen (29.0) med den omtrentlige molekylmasse (60). Molekylmassen er i det væsentlige to gange formelmassen (60/29 = 2.1), så den enkleste formel skal ganges med 2 for at få molekylformel:
molekylformel af butan = 2 x C2H5 = C4H10
Svar
Molekylformlen for butan er C4H10.