Was sind empirische Formeln?
Empirische Formeln beschreiben das Verhältnis jeder Atomart in einer Substanz.Das Wort „empirisch“ bezieht sich auf die Ursprünge empirischer Formeln in beobachtbaren Ergebnissen;Das heißt, die Formeln werden durch Experiment bestimmt.Wissenschaftler testen die Zusammensetzung unbekannter Verbindungen, indem sie ihre Bildung oder ihre Wechselwirkungen mit bekannten Substanzen beobachten.Das Verhältnis von Atomen in einer Verbindung liefert nur eine grobe Vorstellung von seiner Natur, aber es ist eine Grundlage für weitere Untersuchungen.
Wenn Wissenschaftler eine Verbindung herstellen und die Zusammensetzung der Reagenzien oder die Substanzen kennen, die reagieren, können sie bestimmenDie empirische Formel des Produkts.Sie führen die Reaktion aus, um das Produkt zu produzieren, ohne nicht umgesetzte Eingaben zu hinterlassen.Sie überwachen auch die Anteile der Reagenzien, die in die Reaktion eingehen.Es ist wichtig, dass sie den Anteil der Moleküle der Reagenzien und nicht den Anteil von Masse oder Volumen kennen, da diese Messungen für verschiedene Moleküle variieren können.Der Anteil der Reagenzien zeigt ihnen den Anteil der Atome im Produkt, da alle Moleküle, die sie eingeben, in der Reaktion verwendet werden.
Eine weitere Methode zur Bestimmung empirischer Formeln besteht darin, eine Verbindung mit einer anderen Substanz zu reagieren und die Produkte der Reaktion zu beobachten.Wissenschaftler verwenden diese Methode üblicherweise, um Kohlenwasserstoffe zu analysieren, Substanzen, die nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten.Sie verbrennen unbekannte Kohlenwasserstoffe und sammeln das Kohlendioxid und Wasserdampf die Reaktionsausbeute.
Wenn ein Kohlenwasserstoff brennt, reagiert er mit Sauerstoff;Die Reaktion kann als c f h g + b o 2 - d co 2 + e h 2 o dargestellt werdenReaktion und F und G repräsentieren die Anteile von Kohlenstoff und Wasserstoff im Kohlenwasserstoff.Die Experimentatoren messen die Masse von Kohlendioxid und Wasserdampf.Dann teilen sie diese Zahlen durch das Molekulargewicht der jeweiligen Verbindungen.Für Kohlendioxid entspricht die resultierende Zahl der Anzahl der Kohlenstoffatome, muss jedoch die Anzahl der Wassermoleküle mit zwei Multiplikation multiplizieren, um die Anzahl der Wasserstoffmoleküle zu erhalten.Sie finden die kleinsten ganzen Zahlen, die den Anteil von C und H bewahren, und diese sind F und G in der Gleichung: die Indexs der empirischen Formel.
Empirische Formeln zeigen nicht die genaue Struktur eines Moleküls an.Acetylen und Benzol sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, die die gleiche Anzahl von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen enthalten, sodass die empirische Formel von jedem CH.Die molekulare Formel von Acetylen beträgt C 2 H 2 , während Benzol C 6 H 6 ist.Sie haben sehr unterschiedliche Eigenschaften, obwohl sie die gleiche empirische Formel haben.Acetylen ist ein stark explosives Gas, das zum Schneiden und Schweißen verwendet wird.Sechs-Kohlenstoff-Benzolringe sind die endgültige Komponente von aromatischen Substanzen und sind in vielen der für Geschmack und Gerüche verantwortlichen Moleküle vorhanden.