Co to są formuły empiryczne?

Formuły empiryczne opisują stosunek każdego rodzaju atomu w substancji. Słowo „empiryczne” odnosi się do początków formuł empirycznych w obserwowalnych wynikach; Oznacza to, że wzory są określane przez eksperyment. Naukowcy testują skład nieznanych związków, obserwując ich tworzenie lub interakcje ze znanymi substancjami. Stosunek atomów w związku daje jedynie przybliżoną wyobrażenie o jego naturze, ale jest podstawą do dalszego badania.

Jeśli naukowcy mogą stworzyć związek i znać skład odczynników lub substancje, które reagują, mogą określić empiryczną formułę produktu. Przeprowadzają reakcję, aby wytworzyć produkt bez pozostawiania żadnych nieprzereagowanych danych wejściowych. Monitorują także proporcje odczynników, które wchodzą w reakcję. Ważne jest, aby znali odsetek cząsteczek odczynników, a nie odsetek masy lub objętości, ponieważ pomiary te mogą się różnić dla różnych cząsteczek. Odsetek REAgenci mówią im, że odsetek atomów w produkcie, ponieważ wszystkie włożone cząsteczki są wykorzystywane w reakcji.

Inną metodą określania wzorów empirycznych jest spowodowanie reakcji związku z inną substancją i obserwowanie produktów reakcji. Naukowcy często używają tej metody do analizy węglowodorów, substancji zawierających tylko atomy węgla i wodoru. Palą nieznane węglowodory i zbierają dwutlenek węgla i pary wodne Wydajność reakcji.

Kiedy płoną węglowodór, reaguje z tlenem; Reakcję może być reprezentowana jako C f H g + B o _{2 -> d Co 2 + E H 2 o, gdzie A, B, D i E wskazują proporcje cząsteczek w reakcji i F i G reprezentują proporcje węgla i wodoru w hydrokaronie. Eksperymentatorzy mierzą masę dwutlenku węgla i pary wodnej. Wtedy oniPodziel te liczby przez masę cząsteczkową odpowiednich związków. W przypadku dwutlenku węgla liczba wynikowa jest taka sama jak liczba atomów węgla, ale muszą one pomnożyć liczbę cząsteczek wody przez dwa, aby uzyskać liczbę cząsteczek wodoru. Znajdują najmniejsze liczby całkowite, które zachowują odsetek C i H, a są one F i G w równaniu: indeksy formuły empirycznej.}

Formuły empiryczne nie wskazują na precyzyjną strukturę cząsteczki. Na przykład acetylen i benzen są węglowodorami, które zawierają równą liczbę atomów węgla i wodoru, więc wzór empiryczny każdego z nich wynosi CH. Wzór molekularny acetylenu to C _{2 H 2 , podczas gdy benzen jest C 6 H 6 . Mają bardzo różne właściwości, mimo że mają tę samą formułę empiryczną. Acetylen jest wysoce wybuchowym gazem stosowanym do cięcia i spawania; Sześciokręgowe pierścienie benzenowe są ostatecznym składnikiem substancji aromatycznych i są obecne wWiele cząsteczek odpowiedzialnych za smaki i zapachy.}