Wat zijn empirische formules?
Empirische formules beschrijven de verhouding van elk type atoom in een stof.Het woord 'empirisch' verwijst naar de oorsprong van empirische formules in waarneembare resultaten;dat wil zeggen dat de formules worden bepaald door experiment.Wetenschappers testen de samenstelling van onbekende verbindingen door hun vorming of hun interacties met bekende stoffen te observeren.De verhouding van atomen in een verbinding geeft slechts een ruw idee van de aard ervan, maar het is een basis voor verder onderzoek.
Als wetenschappers een verbinding kunnen creëren en de samenstelling van de reagentia kunnen kennen, of de stoffen die reageren, kunnen ze bepalenDe empirische formule van het product.Ze voeren de reactie uit om het product te produceren zonder niet -gereageerde inputs achter te laten.Ze volgen ook de verhoudingen van de reagentia die in de reactie gaan.Het is belangrijk dat ze het aandeel van de moleculen van de reagentia kennen in plaats van het aandeel massa of volume omdat deze metingen kunnen variëren voor verschillende moleculen.Het aandeel reagentia vertelt hen het aandeel atomen in het product, omdat alle moleculen die ze hebben geplaatst in de reactie worden gebruikt.
Een andere methode voor het bepalen van empirische formules is om een verbinding te veroorzaken om met een andere stof te reageren en de producten van de reactie te observeren.Wetenschappers gebruiken deze methode vaak om koolwaterstoffen te analyseren, stoffen die alleen koolstof- en waterstofatomen bevatten.Ze verbranden onbekende koolwaterstoffen en verzamelen de koolstofdioxide en waterdamp. De reactie levert op.
Wanneer een koolwaterstof brandt, reageert deze met zuurstof;De reactie kan worden weergegeven als een c f h g + b o 2 - d co 2 + e h 2 o, waarbij a, b, d en e de verhoudingen van de moleculen in deReactie en F en G vertegenwoordigen de verhoudingen van koolstof en waterstof in de koolwaterstof.De experimentatoren meten de massa van koolstofdioxide en waterdamp.Vervolgens delen ze deze getallen door het molecuulgewicht van de respectieve verbindingen.Voor koolstofdioxide is het resulterende aantal hetzelfde als het aantal koolstofatomen, maar ze moeten het aantal watermoleculen met twee vermenigvuldigen om het aantal waterstofmoleculen te krijgen.Ze vinden de kleinste hele getallen die het aandeel van C en H behouden, en deze zijn F en G in de vergelijking: de subscripts van de empirische formule.
Empirische formules geven niet de precieze structuur van een molecuul aan.Acetyleen en benzeen zijn bijvoorbeeld koolwaterstoffen die gelijke aantallen koolstof- en waterstofatomen bevatten, dus de empirische formule van elk is CH.De moleculaire formule van acetyleen is C 2 H 2 , terwijl benzeen C 6 H 6 is.Ze hebben enorm verschillende eigenschappen ondanks het feit dat ze dezelfde empirische formule hebben.Acetyleen is een zeer explosief gas dat wordt gebruikt voor snijden en lassen;Zes-koolstof benzeenringen zijn de definitieve component van aromatische stoffen en zijn aanwezig in veel van de moleculen die verantwoordelijk zijn voor smaken en geuren.