วิธีการเขียนสูตรเชิงประจักษ์: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: Jason Gerald | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-15 08:25

หากคุณมีการบ้านเพื่อหาสูตรเชิงประจักษ์ของสารประกอบ แต่ไม่รู้จะเริ่มอย่างไร ไม่ต้องกลัว! วิกิฮาวที่นี่จะช่วยคุณได้! ขั้นแรก ให้พิจารณาความรู้พื้นฐานที่คุณต้องใช้เพื่อค้นหาสูตรเชิงประจักษ์ และไปยังปัญหาตัวอย่างในหัวข้อที่ 2

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 2: การทำความเข้าใจพื้นฐาน

ขั้นตอนที่ 1. รู้จักสูตรเชิงประจักษ์

ในทางเคมี สูตรเอมพิริคัลเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการแสดงสารประกอบ โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นรายการขององค์ประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นสารประกอบ จัดเรียงตามเปอร์เซ็นต์ คุณต้องเข้าใจว่าสูตรง่ายๆ นี้ไม่ได้อธิบาย "การจัดเรียง" ของอะตอมในสารประกอบ แต่สูตรนี้ระบุเฉพาะองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่น:

สารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอน 40.92% ไฮโดรเจน 4.58% และออกซิเจน 54.5% จะมีสูตรเชิงประจักษ์ C₃ชม₄โอ₃ (เราจะพูดถึงตัวอย่างวิธีหาสูตรเชิงประจักษ์ในส่วนที่สอง)

ขั้นตอนที่ 2 ทำความเข้าใจกับคำว่า 'เปอร์เซ็นต์มวล'

เปอร์เซ็นต์มวลหมายถึงผลรวมเปอร์เซ็นต์ของทุกอะตอมในสารประกอบ ในการหาสูตรเชิงประจักษ์ของสารประกอบ เราต้องรู้เปอร์เซ็นต์มวลของสารประกอบนั้น หากคุณกำลังมองหาสูตรเชิงประจักษ์สำหรับปัญหาการบ้าน คุณมักจะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับเปอร์เซ็นต์มวล

ในห้องปฏิบัติการเคมี เพื่อหาเปอร์เซ็นต์โดยมวล สารประกอบจะได้รับการทดสอบโดยการทดสอบทางกายภาพหลายครั้งแล้ววิเคราะห์เชิงปริมาณ คุณไม่จำเป็นต้องทำแบบทดสอบนี้ เว้นแต่คุณจะอยู่ในห้องแล็บ

ขั้นตอนที่ 3 ระวังเมื่อจัดการกับอะตอมของกรัม

อะตอมกรัมคือจำนวนเฉพาะของธาตุที่มีน้ำหนักเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอม ในการหากรัมอะตอม สมการคือ: เปอร์เซ็นต์ของธาตุในสารประกอบ (%) หารด้วยมวลอะตอมของธาตุนั้น

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าเรามีสารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอน 40.92% มวลอะตอมของคาร์บอนเท่ากับ 12 ดังนั้นสมการของเราจะเท่ากับ 40.92/12 = 3.41

ขั้นตอนที่ 4 รู้วิธีหาอัตราส่วนอะตอม

เมื่อคุณแก้ปัญหาสารประกอบ จะมีอะตอมมากกว่าหนึ่งกรัมที่คุณต้องนับ เมื่อคุณมีอะตอมทั้งหมดอยู่ในสารประกอบแล้ว ให้ใส่ใจ ในการหาอัตราส่วนอะตอม คุณต้องเลือกกรัมของอะตอมที่เล็กที่สุด จากนั้นคุณต้องหารกรัมอะตอมทั้งหมดของคุณด้วยกรัมอะตอมที่เล็กที่สุด ตัวอย่างเช่น:

• สมมติว่าเรากำลังสร้างสารประกอบที่มีอะตอมสามกรัม ได้แก่ 1, 5; 2; และ 2. :
• 1.5 / 1.5 = 1. 2 / 1.5 = 1. 33. 2, 5 / 1.5 = 1.66 ดังนั้นอัตราส่วนอะตอมจึงเป็น 1: 1, 33: 1, 66.

ขั้นตอนที่ 5 ทำความเข้าใจวิธีการแปลงตัวเลขอัตราส่วนอะตอมเป็นจำนวนเต็ม

เมื่อเขียนสูตรเชิงประจักษ์ คุณต้องใช้จำนวนเต็ม ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถใช้ตัวเลขอย่าง 1.33 ได้ เมื่อคุณพบอัตราส่วนอะตอมแล้ว คุณจะต้องแปลงตัวเลขเศษส่วน (เช่น 1.33) เป็นจำนวนเต็ม (เช่น 3) ในการทำเช่นนี้ คุณต้องหาตัวเลขที่สามารถคูณด้วยตัวเลขแต่ละตัวในอัตราส่วนอะตอมของคุณเพื่อให้ได้จำนวนเต็ม ตัวอย่างเช่น:

• ลอง 2. คูณตัวเลขในอัตราส่วนอะตอมของคุณ (1, 1, 33 และ 1, 66) ด้วย 2 คุณจะได้ 2, 2, 66 และ 3, 32 ตัวเลขเหล่านี้ไม่ใช่จำนวนเต็ม คุณจึงใช้ไม่ได้ ตัวคูณของ 2
• ลอง 3 คุณจะได้ 3, 4 และ 5 เมื่อคุณคูณ 1, 1, 33 และ 1, 66 ด้วย 3 ดังนั้น อัตราส่วนอะตอมของจำนวนเต็มคือ 3: 4: 5.

ขั้นตอนที่ 6 เข้าใจว่าจำนวนเต็มเหล่านี้ใช้สำหรับสูตรเชิงประจักษ์

อัตราส่วนจำนวนเต็มที่เราเพิ่งแก้ไขนั้นสามารถนำมาใช้ในสูตรเชิงประจักษ์ได้ จำนวนเต็มสามจำนวนคือตัวเลขที่วางไว้ที่ส่วนท้ายของตัวอักษรแต่ละตัวซึ่งแสดงถึงองค์ประกอบต่างๆ ในการประสม ตัวอย่างเช่น สูตรเชิงประจักษ์สำหรับสารประกอบที่เรากำลังสร้างคือ:

NS₃Y₄Z₅

วิธีที่ 2 จาก 2: การหาสูตรเชิงประจักษ์

ขั้นตอนที่ 1 กำหนดเปอร์เซ็นต์มวลของสารประกอบของคุณ

หากคุณพยายามหาสูตรเชิงประจักษ์สำหรับโจทย์ปัญหาการบ้าน คุณมักจะได้รับข้อมูลเปอร์เซ็นต์มวล คุณเพียงแค่ต้องรู้ว่าจะหาได้จากที่ไหน ตัวอย่างเช่น:

• สมมติว่าปัญหาตัวอย่างขอให้คุณดูตัวอย่างวิตามินซี โดยระบุว่าคาร์บอน 40.92% ไฮโดรเจน 4.58% และออกซิเจน 54.5% นี่คือเปอร์เซ็นต์มวล
• 40, 92% ของวิตามินซีประกอบด้วยคาร์บอนในขณะที่ส่วนที่เหลือประกอบด้วยไฮโดรเจนมากเท่ากับ 4.58% และออกซิเจน 54.5%

ขั้นตอนที่ 2 ค้นหาจำนวนกรัมของอะตอมในสารประกอบ

ตามที่อธิบายในตอนที่ 1 สมการหาจำนวนกรัมของอะตอมคือ เปอร์เซ็นต์ของธาตุในสารประกอบ (%) หารด้วยมวลอะตอมของธาตุ

ในตัวอย่างของเรา มวลอะตอมของคาร์บอนคือ 12 ไฮโดรเจนคือ 1 และออกซิเจนคือ 16

• จำนวนกรัมของอะตอมของคาร์บอน = 40.92/12 = 3.41
• จำนวนกรัมของอะตอมไฮโดรเจน = 4.58 /1 = 4.58
• จำนวนกรัมของออกซิเจนอะตอม = 54.50/16 = 3.41

ขั้นตอนที่ 3 ค้นหาอัตราส่วนอะตอม

หากรัมอะตอมที่เล็กที่สุดของอะตอมแกรมที่เราเพิ่งนับ ในตัวอย่างของเรา มันคือ 3.41 (คาร์บอนหรือออกซิเจน -- ทั้งคู่มีค่าเท่ากัน) จากนั้นคุณต้องหารกรัมอะตอมทั้งหมดด้วยตัวเลขนี้ เขียนอัตราส่วนดังนี้: ค่าคาร์บอน: ค่าไฮโดรเจน: ค่าออกซิเจน.

• คาร์บอน: 3.41/3,41=1
• ไฮโดรเจน: 4.58/3.41 = 1.34
• ออกซิเจน: 3, 41/3, 41 = 1
• อัตราส่วนอะตอมคือ 1: 1, 34: 1.

ขั้นตอนที่ 4 แปลงอัตราส่วนอะตอมเป็นจำนวนเต็ม

หากอัตราส่วนอะตอมของคุณเป็นจำนวนเต็ม คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้ แต่ในตัวอย่างที่เราใช้ เราต้องแปลง 1, 34 เป็นจำนวนเต็ม จำนวนเต็มที่น้อยที่สุดที่สามารถคูณด้วยตัวเลขในอัตราส่วนอะตอมเพื่อให้ได้จำนวนเต็มคือ 3

• 1 x 3 = 3 (วิธีนี้ใช้ได้เพราะ 3 เป็นจำนวนเต็ม)
• 1, 34 x 3 = 4 (4 เป็นจำนวนเต็มด้วย)
• 1 x 3 = 3 (อีกครั้ง 3 เป็นจำนวนเต็ม)
• อัตราส่วนของจำนวนเต็มในตัวอย่างของเราคือคาร์บอน (C): ไฮโดรเจน (H): ออกซิเจน (O) = 3: 4: 3

ขั้นตอนที่ 5. เขียนสูตรเชิงประจักษ์

ในการทำเช่นนี้ คุณเพียงแค่เขียนตัวอักษรของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบ ในกรณีนี้คือ C สำหรับคาร์บอน, H สำหรับไฮโดรเจน และ O สำหรับออกซิเจน โดยมีค่าอัตราส่วนเป็นตัวเลขทั้งหมดที่ขา สูตรเชิงประจักษ์ในตัวอย่างของเราคือ:

ค₃ชม₄โอ₃

เคล็ดลับ

• สูตรโมเลกุลอธิบายจำนวนองค์ประกอบที่มีอยู่ในสารประกอบ ในขณะที่สูตรเชิงประจักษ์อธิบายอัตราส่วนที่เล็กที่สุดระหว่างอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ
• หากคุณกำลังมองหาเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบในห้องปฏิบัติการ คุณจะใช้การทดสอบสเปกโตรมิเตอร์กับตัวอย่างของสารประกอบ