経験式: 定義と例

実験式における元素比率の読み方

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の経験式 化合物 の比率を示す式として定義されます。 要素 化合物に存在しますが、分子内にある実際の原子数ではありません。比率は、元素記号の横の下付き文字で示されます。

としても知られている： 経験式は、 最も単純な式 下付き文字は、要素の比率を示す最小の整数であるためです。

重要ポイント: 経験式

• 経験式は、化学で最も単純な式としても知られています。
• 元素記号に続く下付き文字を使用して、化合物内の元素の最小整数比を示します。
• 場合によっては、実験式が分子式と同じで、化合物中の実際の原子数が得られます (例: H₂O)。
• それ以外の場合、分子式は実験式の倍数です (例: CH₂O はグルコースの実験式、C₆ひ₁₂〇₆）。

実験式の例

グルコースには 分子式 Cの₆ひ₁₂〇₆.炭素と酸素の各モルに対して2モルの水素が含まれています。の 経験式 グルコースはCH₂O.

リボースの分子式はC₅ひ₁₀〇₅、経験式 CH に還元することができます₂O.

経験式の求め方

1. 通常、実験で見つけたり、問題で与えた各元素のグラム数から始めます。
2. 計算を簡単にするために、サンプルの総質量を 100 グラムと仮定して、単純なパーセンテージで作業できるようにします。つまり、各要素の質量をパーセントに等しく設定します。合計は 100% になるはずです。
3. 使用する モル質量 からの要素の原子量を合計することで得られます 周期表 各要素の質量をモルに変換します。
4. 各モル値を、計算から得た少数のモル数で割ります。
5. 取得した各数値を四捨五入して、最も近い整数にします。整数は化合物中の元素のモル比であり、化学式の元素記号に続く添字です。

整数比の決定が難しい場合があり、試行錯誤を繰り返して正しい値を取得する必要があります。 x.5 に近い値の場合、各値に同じ係数を掛けて、最小の整数倍数を取得します。たとえば、解が 1.5 の場合、問題の各数値に 2 を掛けて 1.5 を 3 にします。値が 1.25 の場合、各数値に 4 を掛けて 1.25 を 5 にします。

経験式を使って分子式を求める

化合物のモル質量がわかっている場合は、実験式を使用して分子式を見つけることができます。これを行うには、実験式の質量を計算し、化合物のモル質量を実験式の質量で割ります。これにより、分子式と実験式の比率が得られます。実験式のすべての下付き文字にこの比率を掛けて、分子式の下付き文字を取得します。

実験式の計算例

化合物を分析し、Ca 13.5 g、O 10.8 g、H 0.675 g で構成されると計算します。化合物の実験式を見つけます。

周期表から原子番号を調べて、各元素の質量をモルに変換することから始めます。元素の原子質量は、Ca が 40.1 g/mol、O が 16.0 g/mol、H が 1.01 g/mol です。

13.5 g Ca x (1 mol Ca / 40.1 g Ca) = 0.337 mol Ca

10.8 g Ox (1 mol O/16.0 g O) = 0.675 mol O

0.675 g H x (1 mol H / 1.01 g H) = 0.668 mol H

次に、各モル量を最小のモル数 (カルシウムの場合は 0.337) で割り、最も近い整数に丸めます。

0.337 mol Ca / 0.337 = 1.00 mol Ca

0.675 mol O / 0.337 = 2.00 mol O

0.668 mol H / 0.337 = 1.98 mol H 2.00 に切り上げ

これで、実験式の原子の下付き文字が得られました。

高い₂ひ₂

最後に、適用します 数式の書き方のルール 式を正しく提示すること。化合物の陽イオンが最初に書かれ、その後に陰イオンが続きます。の 経験式 Ca(OH) と正しく書かれています₂