Як знайти молекулярну формулу.

Молекулярна формула речовини показує, які саме хімічні елементи і в якій кількості входять до складу цієї речовини. На практиці її визначають різними способами, як експериментальними, за допомогою методів кількісного та якісного аналізу, так і математичними.
Інструкція
1
Завдання: дізнайтеся молекулярну формулу спирту, якщо експериментальним шляхом було встановлено, що в його складі 52% вуглецю, 13% водню і 35% кисню (по вазі), а його пари важче повітря в 1,59 разів.
2
Насамперед згадайте, що молекулярна маса повітря приблизно дорівнює 29. Отже, приблизна молекулярна маса досліджуваного спирту обчислюється так: 1,59 х 29 = 46,11.
3
Визначивши молекулярну масу, ви на наступному етапі обчисліть масові частки кожного елемента, що входить до складу цього спирту: 0,52 * 46,11 = 23,98 г (стільки міститься вуглецю); 0,13 * 46,11 = 5,99 г (стільки міститься водню); 0,35 * 46,11 = 16,14 г (стільки міститься кисню).
4
Ну а знаючи молярну масу кожного з перерахованих елементів, елементарно визначте кількість їх атомів в одній молекулі спирту (використовуючи округлення в більшу сторону).
5
По черзі розділивши 23,98 на 12, 5,99 на 1 і 16,14 на 16,14, отримаєте, що в молекулі спирту містяться 2 атома вуглецю, 6 атомів водню і 1 атом кисню. Отже, це добре знайомий вам етанол - етиловий спирт (С2Н5ОН).
6
В результаті проведених обчислень ви встановите тільки емпіричну формулу органічної молекули - С2Н6О. Цією формулою відповідають відразу дві речовини, що належать до абсолютно різних класів хімічних сполук: етиловий спирт і метиловий ефір. Таким чином, якби не було первісного вказівки, що мова йде саме про спирт, ваша задача була б вирішена тільки наполовину.
7
Також слід вказати, що при підрахунках необхідна досить велика точність. Округлення допустимо, а часом і необхідно (як у наведеному прикладі), але в міру. Наприклад, знайдену молекулярну масу спирту (46,11) цілком можна було при розрахунках прийняти за 46.
Відносна молекулярна маса речовини показує, у скільки разів молекула даної речовини важче 1/12 атома чистого вуглецю. Її можна знайти в тому випадку, якщо відома його хімічна формула, використовуючи періодичну таблицю елементів Менделєєва. В іншому випадку, використовуйте інші способи знаходження молекулярної маси, враховуючи, що вона чисельно дорівнює молярної маси речовини, вираженої в грамах на моль.
Вам знадобиться
  • - періодична таблиця хімічних елементів;
  • - герметичний балон;
  • - ваги;
  • - манометр;
  • - термометр.
Інструкція
1
Якщо відома хімічна формула речовини визначте його молекулярну масу, використовуючи періодичну таблицю хімічних елементів Менделєєва. Для цього визначте елементи, які входять у формулу речовини. Потім, знайдіть їх відносні атомні маси, які записані в таблиці. Якщо атомна маса в таблиці представлена дробовим числом, округлите її до найближчого цілого. Якщо хімічна формула містить кілька атомів даного елемента, помножте масу одного атома на їх кількість. Отримані атомні маси складіть і отримаєте відносну молекулярну масу речовини.
2
Наприклад, щоб знайти молекулярну масу сірчаної кислоти H2SO4, знайдіть відносні атомні маси елементів, які входять у формулу, відповідно водню, сірки і кисню Ar (H) = 1, Ar (S) = 32, Ar (O) = 16. Враховуючи, що водню в молекулі 2 атоми, а кисню 4 атома, розрахуйте молекулярну масу речовини Mr (H2SO4) = 2 • 1 + 32 + 4? 16 = 98 атомних одиниць маси.
3
У тому випадку, якщо відомо кількість речовини в молях? і маса речовини m, виражена в грамах, визначте його молярну масу для цього масу поділіть на кількість речовини M = m/?. Вона буде чисельно дорівнює його відносній молекулярній масі.
4
Якщо відома кількість молекул речовини N, відомої маси m, знайдіть його молярну масу. Вона дорівнюватиме молекулярній масі, знайшовши відношення маси в грамах до кількості молекул речовини в цій масі, а результат помножте на постійну Авогадро NА = 6,022 ^ 23 січня/моль (M = m? N/NА).
5
Щоб знайти молекулярну масу невідомого газу, знайдіть його масу в герметичному балоні відомого об'єму. Для цього відкачайте газ з нього, створивши там вакуум. Зважте балон. Потім закачайте газ назад і знову знайдіть його масу. Різниця мас порожнього і закачаного балона і буде дорівнює масі газу. Виміряйте тиск усередині балона за допомогою манометра в Паскалях, а температуру в Кельвіна. Для цього виміряйте температуру навколишнього повітря, вона буде дорівнює температурі всередині балона в градусах Цельсія, щоб перевести її в Кельвіна, додайте до отриманого значення 273. Визначте молярну масу газу, знайшовши твір температури T, маси газу m і універсальної газової постійної R (8, 31). Отримане число поділіть на значення тиску P та обсягу V, виміряного в м? (M = m • 8,31 • T/(P • V)). Це число буде відповідати молекулярній масі досліджуваного газу.