Se você tem dever de casa para encontrar a fórmula empírica de um composto, mas não sabe como começar, não tenha medo! O wikiHow aqui vai te ajudar! Primeiro, considere o conhecimento básico de que você precisa para encontrar fórmulas empíricas e passe para os problemas de exemplo na Seção 2.
Etapa
Método 1 de 2: Compreendendo os fundamentos
Etapa 1. Conhecer as fórmulas empíricas
Em química, uma fórmula empírica é a maneira mais simples de expressar um composto - é basicamente uma lista dos elementos que constituem um composto, organizados por porcentagem. Você precisa entender que esta fórmula simples não descreve o "arranjo" dos átomos no composto, esta fórmula apenas declara os elementos constituintes. Por exemplo:
Um composto composto de 40,92% de carbono, 4,58% de hidrogênio e 54,5% de oxigênio terá a fórmula empírica C3H4O3 (vamos cobrir um exemplo de como encontrar essa fórmula empírica na parte dois).
Etapa 2. Entenda o termo 'porcentagem de massa'
Porcentagem de massa significa a soma percentual de cada átomo em um composto. Para encontrar a fórmula empírica de um composto, devemos saber a porcentagem em massa do composto. Se você estiver procurando uma fórmula empírica para um problema de lição de casa, provavelmente receberá informações sobre o percentual de massa.
Em um laboratório de química, para encontrar a porcentagem em massa, um composto será testado por vários testes físicos e então analisado quantitativamente. A menos que você esteja em um laboratório, você realmente não precisa fazer este teste
Etapa 3. Tenha cuidado ao lidar com átomos grama
Um átomo de grama é a quantidade específica de um elemento cujo peso em gramas é igual à sua massa atômica. Para encontrar o átomo de grama, a equação é: A porcentagem de um elemento em um composto (%) dividido pela massa atômica desse elemento.
Por exemplo, digamos que temos um composto composto por 40,92% de carbono. A massa atômica do carbono é 12, então nossa equação será 40,92 / 12 = 3,41
Etapa 4. Saiba como encontrar a razão atômica
Quando você resolve um problema composto, haverá mais de um grama de átomos para contar. Depois de ter todos os gramas de átomos em seu composto, preste atenção. Para encontrar a razão atômica, você deve escolher o grama atômico que é o menor de todos. Você deve então dividir todos os seus gramas atômicos pelo menor grama atômico. Por exemplo:
- Digamos que estejamos trabalhando em um composto que tem três gramas de átomos, a saber: 1, 5; 2; e 2. :
- 1,5 / 1,5 = 1,2 / 1,5 = 1,33,2, 5 / 1,5 = 1,66. Portanto, a razão atômica é 1: 1, 33: 1, 66.
Etapa 5. Entenda como converter números de razão atômica em inteiros
Ao escrever fórmulas empíricas, você deve usar números inteiros. Isso significa que você não pode usar números como 1,33. Depois de encontrar sua proporção atômica, você precisará converter um número fracionário (como 1,33) em um inteiro (como 3). Para fazer isso, você deve encontrar um número que pode ser multiplicado por cada número em sua proporção atômica para obter um inteiro. Por exemplo:
- Tente 2. Multiplique o número em sua proporção atômica (1, 1, 33 e 1, 66) por 2. Você obtém 2, 2, 66 e 3, 32. Esses números não são inteiros, então você não pode usar um multiplicador de 2.
- Tente 3. Você obterá 3, 4 e 5 quando multiplicar 1, 1, 33 e 1, 66 por 3. Assim, a razão atômica dos inteiros é 3: 4: 5.
Etapa 6. Entenda que esses inteiros são usados para fórmulas empíricas
As proporções inteiras que acabamos de resolver podem ser usadas em fórmulas empíricas. Os três inteiros são os números colocados ao pé de cada letra que representam os diferentes elementos em um composto. Por exemplo, a fórmula empírica para o composto que estamos fazendo é:
X3Y4Z5
Método 2 de 2: Encontrando Fórmulas Empíricas
Etapa 1. Determine a porcentagem em massa de seu composto
Se você tentar encontrar uma fórmula empírica para um problema de dever de casa, provavelmente receberá dados de porcentagem de massa - você só precisa saber onde encontrá-los. Como um exemplo:
- Digamos que o problema da amostra solicite que você olhe para uma amostra de vitamina C. Ele diz carbono 40,92%, hidrogênio 4,58% e oxigênio 54,5% - isso é porcentagem em massa.
- 40, 92% da vitamina C é composta de carbono, enquanto o restante é composto de hidrogênio até 4,58% e oxigênio 54,5%.
Etapa 2. Encontre o número de gramas de átomos no composto
Conforme explicado na seção 1, a equação para encontrar o número de gramas de átomos é: A porcentagem do elemento no composto (%) dividido pela massa atômica do elemento.
Em nosso exemplo, a massa atômica do carbono é 12, o hidrogênio é 1 e o oxigênio é 16.
- Número de gramas de átomos de carbono = 40,92 / 12 = 3,41
- Número de gramas de átomos de hidrogênio = 4,58 / 1 = 4,58
- Número de gramas de átomos de oxigênio = 54,50 / 16 = 3,41
Etapa 3. Descubra a razão atômica
Encontre o grama atômico que é o menor dos átomos de grama que acabamos de contar. Em nosso exemplo, por exemplo, é 3,41 (carbono ou oxigênio - ambos têm o mesmo valor). Você deve então dividir todos os gramas atômicos por este número. Escreva a proporção assim: valor do carbono: valor do hidrogênio: valor do oxigênio.
- Carbono: 3,41 / 3,41 = 1
- Hidrogênio: 4,58 / 3,41 = 1,34
- Oxigênio: 3, 41/3, 41 = 1
- A proporção atômica é 1: 1, 34: 1.
Etapa 4. Converta a razão atômica em um número inteiro
Se sua proporção atômica for um número inteiro, você pode pular esta etapa. Mas no exemplo que estamos usando, temos que converter 1, 34 em um inteiro. O menor número inteiro que pode ser multiplicado por um número na proporção atômica para obter um número inteiro é 3.
- 1 x 3 = 3 (este método funciona porque 3 é um número inteiro).
- 1,34 x 3 = 4 (4 também é um número inteiro).
- 1 x 3 = 3 (novamente, 3 é um número inteiro).
- A razão em números inteiros em nosso exemplo é, portanto, carbono (C): hidrogênio (H): oxigênio (O) = 3: 4: 3
Etapa 5. Escreva a fórmula empírica
Para fazer isso, basta escrever a letra de cada elemento do composto, neste caso C para carbono, H para hidrogênio e O para oxigênio, com os valores de razão em números inteiros nas pernas. A fórmula empírica em nosso exemplo é:
C3H4O3
Pontas
- A fórmula molecular descreve o número de elementos presentes em um composto, enquanto a fórmula empírica descreve a menor proporção entre os átomos constituintes.
- Se você estivesse procurando a composição percentual no laboratório, usaria um teste de espectrômetro em uma amostra do composto.