Простейшая формула из процентного состава

Это работало пример проблемы химии рассчитать простейшая формула из процентного состава.

Простейшая формула из процентной задачи о композиции

Витамин С содержит три элемента: углерод, водород и кислород. Анализ чистого витамина С показывает, что элементы присутствуют в следующих массовых процентах:

  • С = 40,9
  • H = 4,58
  • O = 54,5

Используйте данные, чтобы определить простейшую формулу для витамина С.

Решение

Мы хотим найти количество молей каждого элемента, чтобы определить соотношения элементов и формулы. Чтобы сделать расчет простым (то есть, пусть проценты преобразуются непосредственно в граммы), давайте предположим, что у нас есть 100 г витамина С. Если вам дают массовые проценты, всегда работать с гипотетическим 100-граммовым образцом. В пробе на 100 грамм содержится 40,9 г С, 4,58 г Н и 54,5 г О. Теперь найдите атомные массы для элементов из Периодическая таблица. Установлено, что атомные массы:

  • H составляет 1,01
  • С 12,01
  • О 16,00

атомные массы обеспечить коэффициент пересчета молей на грамм. Используя коэффициент пересчета, мы можем рассчитать родинки каждого элемента:

instagram viewer
  • родинки C = 40,9 г C x 1 моль C / 12,01 г C = 3,41 моль C
  • родинки H = 4,58 г H x 1 моль H / 1,01 г H = 4,53 моль H
  • родинки O = 54,5 г O x 1 моль O / 16,00 г O = 3,41 моль O

Количество молей каждого элемента находится в том же соотношении, что и количество атомов C, H и O в витамине C. Чтобы найти простейшее соотношение целых чисел, разделите каждое число на наименьшее число родинок:

  • С: 3,41 / 3,41 = 1,00.
  • Н: 4,53 / 3,41 = 1,33
  • O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Соотношения показывают, что для каждого углерода атом есть один атом кислорода. Кроме того, 1,33 = 4/3 атомов водорода. (Примечание: преобразование десятичной дроби в дробь - это вопрос практики! Вы знаете, что элементы должны присутствовать в целых числах, так что ищите общие дроби и ознакомьтесь с десятичные эквиваленты для дробей, чтобы вы могли их распознать.) Другой способ выразить соотношение атомов - записать его как 1 C: 4/3 H: 1 О. Умножьте на три, чтобы получить наименьшее отношение целых чисел, которое равно 3 C: 4 H: 3 O. Таким образом простейшая формула витамина С является С3ЧАС4О3.

Ответ

С3ЧАС4О3

Второй пример

Это еще один проработанный пример химической задачи для расчета простейшей формулы из процентный состав.

проблема

Минеральный касситерит представляет собой соединение олова и кислорода. Химический анализ касситерита показывает, что массовые процентные содержания олова и кислорода составляют 78,8 и 21,2 соответственно. Определите формулу этого соединения.

Решение

Мы хотим найти количество молей каждого элемента, чтобы определить соотношения элементов и формулы. Чтобы сделать расчет простым (то есть, пусть проценты конвертируются непосредственно в граммы), давайте предположим, что у нас есть 100 г касситерита. В пробе на 100 грамм содержится 78,8 г Sn и 21,2 г О. Теперь найдите атомные массы для элементов из Периодическая таблица. Установлено, что атомные массы:

  • Sn составляет 118,7
  • О 16,00

Атомные массы обеспечивают коэффициент преобразования молей на грамм. Используя коэффициент пересчета, мы можем рассчитать родинки каждого элемента:

  • моль Sn = 78,8 г Sn x 1 моль Sn / 118,7 г Sn = 0,664 моль Sn
  • моль O = 21,2 г O x 1 моль O / 16,00 г O = 1,33 моль O

Количество молей каждого элемента находится в том же соотношении, что и число атомов Sn и O в касситерите. Чтобы найти простейшее соотношение целых чисел, разделите каждое число на наименьшее число родинок:

  • Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
  • O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Соотношения показывают, что на каждые два атома кислорода приходится один атом олова. Таким образом, самой простой формулой касситерита является SnO2.

Ответ

SnO2

instagram story viewer