Емпириска формула

Емпириска формула — формула на едно хемиско соединение во облик на најпростиот целоброен сооднос на атоми присутни во соединението. Прост пример за овој концепт е епириската формула на SO која важи како за сулфур моноксидот (SO), така гласи и за дисулфур диоксидот. Овие две соединенија на сулфурот и кислородот имаат иста емпириска формула. Меѓутоа, нивните молекуларни формули, кои го изразуваат бројот на атоми во секоја молекула на соединението, не се исти — сулфур моноксидот се претставува со SO, а дисулфур диоксидот со S₂O₂.

Емпириската формула не говори за распоредот или бројот на атоми. Таа е стандардна во многу јонски соединенија како калциум хлоридот (CaCl₂), и кај макромолекулите како силициум диоксидот (SiO₂).

Од друга страна, молекуларната формула го покажува бројот на секој вид атом во молекулата. Структурната формула го прикажува устројството на молекулата. Има случаи кога различни видови соединенија имаат иста емпириска формула.

За да се одреди постотокот на поединечни елементи содржани во еден примерок, тој се испитува со елементна анализа.

Примери

• Гликозата (C
  6H
  12O
  6), рибозата (C
  5H
  10O
  5), оцетната киселина (C
  2H
  4O
  2) и формалдехидот (CH
  2O) имаат различни молекуларни формули, но една иста емпириска формула: CH
  2O. Ова впрочем е фактичката молекуларна формула на формалдехидот, но оцетната киселина има двапати повеќе атоми, рибозата има пет, а гликозата шест пати повеќе.
• Хемиското соединение n-хексан има структурна формула CH
  3CH
  2CH
  2CH
  2CH
  2CH
  3, која покажува дека има 6 јаглеродни атоми распоредени во ланец и 14 водородни атоми. Неговата молекуларна формула гласи C
  6H
  14, а неговата емпириска формула е C
  3H
  7, што говори за сооднос C:H од 3:7.

Пример за пресметка

Хемиската анализа на примерок од метил ацетат ги дава следниве елементни податоци: 48,64 % јаглерод (C), 8,16 % водород (H) и 43,20 % кислород (O). За да се одреди емпириската формула претпоставуваме количество од 100 грама. Во тој случај постотокот ќе биде еднаков на масата на секој елемент во грамови.

Чекор 1: Го заменуваме секој постоток со масата на секој елемент во грамови. Така, 48,64 % C станува 48,64 г C, 8,16 % H станува 8,16 г H, а 43,20 % O станува 43,20 г O.

Чекор 2: Го претвораме количеството на секој елемент од грамови во молови

$\left({\frac {48,64{\mbox{ g C}}}{1}}\right)\left({\frac {1{\mbox{ mol }}}{12,01{\mbox{ g C}}}}\right)=4,049\ {\text{mol}}$

$\left({\frac {8,16{\mbox{ g H}}}{1}}\right)\left({\frac {1{\mbox{ mol }}}{1,007{\mbox{ g H}}}}\right)=8,095\ {\text{mol}}$

$\left({\frac {43,20{\mbox{ g O}}}{1}}\right)\left({\frac {1{\mbox{ mol }}}{16,00{\mbox{ g O}}}}\right)=2,7\ {\text{mol}}$

Чекор 3: Ја делиме секоја добиена вредност со најмалата од тие вредности (2,7)

${\frac {4,049{\mbox{ mol }}}{2,7{\mbox{ mol }}}}=1,5$

${\frac {8,095{\mbox{ mol }}}{2,7{\mbox{ mol }}}}=3$

${\frac {2,7{\mbox{ mol }}}{2,7{\mbox{ mol }}}}=1$

Чекор 4: Ако е потребно, овие броеви ги множиме со цели броеви за да добиеме целобројни износи (ова мора да се направи за сите броеви).

$1,5\times 2=3$

$3\times 2=6$

$1\times 2=2$

Така, емпириската формула на метил ацетатот ќе биде C
3H
6O
2. Во случајот на ова соединение, таа е воедно и неговата молекуларна формула.

Поврзано

• Хемиска формула