Ampirik Formüller Nedir?

Ampirik formüller, bir maddede her atom tipinin oranını tanımlar. “Ampirik” kelimesi, gözlemlenebilir sonuçlardaki ampirik formüllerin kökenini ifade eder; yani, formüller deney ile belirlenir. Bilim adamları, oluşumlarını veya bilinen maddelerle etkileşimlerini gözlemleyerek bilinmeyen bileşiklerin bileşimini test eder. Bir bileşikteki atomların oranı, doğası hakkında yalnızca kaba bir fikir verir, ancak daha ileri araştırmalar için bir temel oluşturur.

Bilim adamları bir bileşik oluşturabilir ve reaktiflerin kompozisyonunu veya reaksiyona giren maddeleri bilirlerse, ürünün ampirik formülünü belirleyebilirler. Reaksiyona girmemiş girdiler bırakmadan ürünü üretmek için reaksiyonu gerçekleştirir. Ayrıca reaksiyona giren reaktiflerin oranlarını da izlerler. Kütle veya hacim oranından ziyade reaktif moleküllerinin oranını bilmeleri önemlidir, çünkü bu ölçümler farklı moleküller için değişebilir. Reaktiflerin oranı, ürüne atomların oranını söyler çünkü koydukları tüm moleküller reaksiyonda kullanılır.

Ampirik formülleri belirlemenin bir başka yöntemi, bir bileşiğin başka bir maddeyle reaksiyona girmesine neden olmak ve reaksiyonun ürünlerini gözlemlemektir. Bilim adamları bu metodu, yalnızca karbon ve hidrojen atomları içeren maddeler olan hidrokarbonları analiz etmek için kullanırlar. Bilinmeyen hidrokarbonları yakarlar ve reaksiyon veriminde karbondioksit ve su buharı toplarlar.

Bir hidrokarbon yandığında, oksijenle reaksiyona girer; reaksiyon AC _fHg + BO2 -> DC02 + EH20 olarak temsil edilebilir, burada A, B, D ve E reaksiyondaki moleküllerin oranlarını belirtir ve f ve g karbon oranlarını temsil eder ve hidrokarbonda hidrojen. Deneyciler karbondioksit ve su buharı kütlesini ölçer. Sonra bu sayıları ilgili bileşiklerin moleküler ağırlığına bölerler. Karbondioksit için, elde edilen sayı, karbon atomlarının sayısı ile aynıdır, ancak hidrojen moleküllerinin sayısını elde etmek için su molekülleri sayısını iki ile çarpmaları gerekir. C ve H oranını koruyan en küçük tam sayıları bulurlar ve bunlar denklemde f ve g'dir: ampirik formülün abonelikleri.

Ampirik formüller bir molekülün kesin yapısını göstermez. Asetilen ve benzen, örneğin, eşit sayıda karbon ve hidrojen atomu içeren hidrokarbonlardır, bu nedenle her birinin ampirik formülü, CH'dir. Asetilen moleküler formülü C2H2'dir, benzen ise C6H6'dır. Aynı ampirik formüle sahip olmalarına rağmen çok farklı özelliklere sahiptirler. Asetilen kesme ve kaynaklama için kullanılan son derece patlayıcı bir gazdır; altı karbonlu benzen halkaları aromatik maddelerin kesin bileşenidir ve tat ve kokulardan sorumlu moleküllerin çoğunda bulunur.