MINIMI KAAVA: KUINKA SAADA MINIMI KAAVA, ESIMERKKEJÄ JA HARJOITUKSIA - KEMIA - 2026

Vähintään tai empiirinen kaava on ilmaus osuuden, jossa atomit eri elementtien, jotka muodostavat kemiallinen yhdiste ovat läsnä. Minimikaava on siten kemiallisen yhdisteen yksinkertaisin esitys. Siksi se on ”minimaalinen”.

Vähimmäiskaava ei ilmaise kemiallisen yhdisteen muodostavien eri alkuaineiden atomien lukumäärää; mutta osuus, jossa nämä atomit yhdistyvät kemiallisen yhdisteen muodostamiseksi.

Tämä minimaalinen kaava paljastaa vain sen, että yhdisteellä on yhtä paljon hiili- ja happiatomeja ja kaksi kertaa enemmän vetyatomeja. Lähde: Gabriel Bolívar.

Minimikaavaa kutsutaan myös empiiriseksi kaavaksi, koska se saadaan kokeilusta; eli se liittyy kokemukseen. Kokeellinen havainto saa todeta, että kaksi vetyatomia yhdistää yksi vetyatomi, jolloin muodostuu vettä (H ₂ O).

Monissa tapauksissa minimikaava vastaa molekyylikaavaa. Molekyylissä näkyvät kemiallista yhdistettä muodostavien eri elementtien reaaliluvut; näin on, esimerkiksi, rikkihappoa (H ₂ SO ₄).

Mutta muissa tapauksissa minimikaavaa ja molekyylikaavaa ei ole sattumaa; Näin on bentseenin: vähintään kaava on CH, kun taas sen molekyylikaava on C ₆ H ₆.

Kuinka saada minimi kaava?

Ensimmäinen askel

Etsi kunkin yhdisteessä läsnä olevan elementin grammat. Koska ne yleensä ilmaistaan ​​prosentteina yhdisteen massasta, on tehtävä yksinkertainen laskelma elementtien massaprosenttiosuuksien muuntamiseksi.

Toinen vaihe

Saadaan kemiallisen yhdisteen muodostavien eri elementtien suhteellinen atomien lukumäärä. Tätä varten kunkin elementin massa grammoina ilmaistuna jaetaan sen atomimassalla.

Jotkut kirjoittajat mieluummin kutsuvat atomien suhteellista lukumäärää kemialliseen yhdisteeseen kuuluvien elementtien atomien moolimäärällä.

Kolmas vaihe

Saadaan kemiallisessa yhdisteessä läsnä olevien atomien vähimmäisosuus kokonaislukuina ilmaistuna.

Näiden arvojen löytämiseksi jaa kunkin yhdisteessä läsnä olevan atomin suhteelliset luvut pienimmällä suhteellisella numeerisella arvolla, joka atomilla on kemiallisessa yhdisteessä.

Jos atomin vähimmäisosuuden arvo ei ole kokonaisluku ilman desimaalia, kaikki pienimmän osuuden arvot on kerrottava luvulla; siten, että sen avulla voidaan saavuttaa, että kaikki vähimmäisosuuden arvot ovat kokonaislukuja.

Esimerkiksi, jos arvo on vähintään osuus atomin kemiallinen yhdiste on 2,5, kaikki arvot vähintään osuus kunkin atomien esillä on kerrottava mukaan 2. Näin ollen, kaikki arvot vähintään osuus on vain kokonaislukuja.

Neljäs vaihe

Kirjoita yhdisteen vähimmäiskaava. Eri elementtien atomien vähimmäisosuuden arvot sijoitetaan alaindeksiksi elementtien kemiallisista symboleista vähimmäiskaavan kirjoittamiseksi.

Minimi kaavan esimerkkejä

Vesi ja hiilidioksidi

Suurimmalla osalla kemiallisista yhdisteistä on kaavoja, jotka ovat sekä minimaalisia että molekyylikaavoja. Näin ollen, kaavan veden (H ₂ O) on minimaalinen kaava; mutta se on myös molekyylikaava. Sama pätee hiilidioksidin (CO ₂) kaavaan.

Emäksiset ja happooksidit

Emäksiset ja happooksidit ovat kemiallisia yhdisteitä, joilla on kemiallisia kaavoja, muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta, jotka ovat sekä minimaalisia että molekyylikaavoja. Sama tilanne tapahtuu hydroksidien ja happojen kanssa, lukuun ottamatta joitain karboksyylihappoja.

Etikkahappo

Karboksyylihapoilla, joiden koostumuksessa on parillinen määrä hiiliatomeja, on erikseen minimi kaava ja molekyylikaava. Etikkahappoa, esimerkiksi, on molekyylikaava (C ₂ H ₄ O ₂); mutta se on myös minimaalinen kaava (CH ₂ O).

Voihappo

Voihappo on myös molekyylikaava (C ₄ H ₈ O ₂) ja minimaalinen kaavan (C ₂ H ₄ O).

Etyleeniglykoli

Muilla orgaanisilla yhdisteillä on molemmat kemialliset kaavat; tällainen on etyleeniglykoli, jolla on molekyylikaava (C ₂ H ₆ O ₂) ja minimaalinen kaava (CH ₃ O).

Bentseeni

Bentseeni, aromaattinen yhdiste, on molekyylikaava (C ₆ H ₆), ja minimaalinen kaava (CH).

Glukoosi

Glukoosi on molekyylikaava (C ₆ H ₁₂ O ₆) ja minimaalinen kaava (CH ₂ O).

Ratkaistuja harjoituksia

- Harjoitus 1

Eteeniglykoli on jäätymisenestoaineena käytetty yhdiste, sen molekyylipaino on 62,1 g / mol ja massaprosenttiosuus seuraava:

C: 38%, H: 9,7%

O: 51,16%.

Ensimmäinen askel

Ilmaistaan ​​elementtien massaprosentit grammoina. Tätä varten etyleeniglykolin molekyylipainoa pidetään vertailuna. Jos tämä on 62,1 grammaa moolia kohti, 38% siitä koostuu hiilestä. Ja niin edelleen muiden elementtien kanssa:

Hiilimassa = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Vetymassa = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Hapen massa = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Toinen vaihe

Laske kunkin läsnä olevan atomin suhteellinen lukumäärä (NRA) tai kunkin atomin moolimäärä. Tätä varten kunkin kemiallisen alkuaineen massa jaetaan sen atomimassalla.

NRA (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Se voidaan pyöristää 2: seen.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6,024

Se voidaan pyöristää arvoon 6.

NRA (O) = 31,77 g / 16 g

= 1,985

Se voidaan pyöristää 2: seen.

Kolmas vaihe

Laske yhdisteen alkuaineiden pienin kokonaislukusuhde (PMNE). Voit tehdä tämän jakamalla jokainen atomien suhteellisten lukujen (NRA) arvo pienimmällä arvolla. Tässä tapauksessa 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Neljäs vaihe

Kirjoita etyleeniglykolin vähimmäiskaava:

CH ₃ O

Kuten voidaan nähdä, vaiheessa 3 saadut arvot ovat yhdisteen elementtien alaindeksejä.

- Harjoitus 2

Etikkahapon molekyylipaino on 60 g / mol ja seuraava massaprosenttiosuus:

C: 40%

H: 6,67%

Tai: 53,33%

Saa yhdisteen vähimmäiskaava.

Ensimmäinen askel

Muunna elementtien massaprosentit niiden massaan grammoina ilmaistuna:

Hiilimassa = 60 g (40/100)

= 24 g

Vetymassa = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Hapen massa = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Toinen vaihe

Laske yhdisteen atomien suhteelliset lukumäärät (NRA). Tätä varten elementtien massat jaetaan atomimassoillaan:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Kolmas vaihe

Saa yhdisteen alkuaineiden kokonaislukumäärän vähimmäismäärä (PMNE). Tätä varten elementtien NRA-arvot jaetaan alimmalla NRA-arvolla, joka elementillä on:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Neljäs vaihe

Kirjoita etikkahapon vähimmäiskaava:

CH ₂ O-

Yhdisteen alaindeksit ovat PMNE: ltä saatuja arvoja.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
2. Helmenstine, tohtori Anne Marie (27. elokuuta 2019). Empiirinen kaava: Määritelmä ja esimerkit. Palautettu osoitteesta: gondo.com
3. Wikipedia. (2020). Empiirinen kaava. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Kemia LibreTexts. (3. heinäkuuta 2019). Yhdisteiden empiiristen kaavojen laskeminen. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Empiirinen kaava: määritelmä, vaiheet ja esimerkit. Tutkimus. Palautettu osoitteesta study.com