Définition et exemples de formules empiriques

La formule empirique d'un composé est définie comme la formule qui montre le rapport des éléments présents dans le composé, mais pas le nombre réel d'atomes trouvés dans la molécule. Les ratios sont indiqués par des indices à côté des symboles des éléments.

Aussi connu sous le nom: La formule empirique est également connue comme la formule la plus simple car les indices sont les plus petits nombres entiers qui indiquent le rapport des éléments.

Exemples de formules empiriques

Le glucose a une formule moléculaire de C₆H₁₂O₆. Il contient 2 moles d'hydrogène pour chaque mole de carbone et d'oxygène. La formule empirique pour le glucose est CH₂O.

La formule moléculaire du ribose est C₅H_dixO₅, qui peut être réduit à la formule empirique CH₂O.

Comment déterminer la formule empirique

1. Commencez par le nombre de grammes de chaque élément, que vous trouvez généralement dans une expérience ou que vous avez donné dans un problème.
2. Pour faciliter le calcul, supposez que la masse totale d'un échantillon est de 100 grammes, afin que vous puissiez travailler avec des pourcentages simples. En d'autres termes, définissez la masse de chaque élément égale au pourcentage. Le total devrait être de 100%.
3. Utilisez la masse molaire que vous obtenez en additionnant le poids atomique des éléments du tableau périodique pour convertir la masse de chaque élément en moles.
4. Divisez chaque valeur de mole par le petit nombre de moles que vous avez obtenu à partir de votre calcul.
5. Arrondissez chaque nombre au nombre entier le plus proche. Les nombres entiers sont le rapport molaire des éléments dans le composé, qui sont les nombres en indice qui suivent le symbole de l'élément dans la formule chimique.

Parfois, il est difficile de déterminer le nombre entier et vous devrez faire des essais et des erreurs pour obtenir la valeur correcte. Pour les valeurs proches de x,5, vous multipliez chaque valeur par le même facteur pour obtenir le plus petit multiple entier. Par exemple, si vous obtenez 1,5 pour une solution, multipliez chaque nombre du problème par 2 pour transformer le 1,5 en 3. Si vous obtenez une valeur de 1,25, multipliez chaque valeur par 4 pour transformer le 1,25 en 5.

Utilisation d'une formule empirique pour trouver une formule moléculaire

Vous pouvez utiliser la formule empirique pour trouver la formule moléculaire si vous connaissez la masse molaire du composé. Pour ce faire, calculez la masse de formule empirique, puis divisez la masse molaire composée par la masse de formule empirique. Cela vous donne le rapport entre les formules moléculaires et empiriques. Multipliez tous les indices de la formule empirique par ce rapport pour obtenir les indices de la formule moléculaire.

Exemple de calcul de formule empirique

Un composé est analysé et calculé pour consister en 13,5 g de Ca, 10,8 g de O et 0,675 g de H. Trouver la formule empirique du composé.

Commencez par convertir la masse de chaque élément en moles en recherchant les numéros atomiques du tableau périodique. Les masses atomiques des éléments sont de 40,1 g / mol pour Ca, 16,0 g / mol pour O et 1,01 g / mol pour H.

13,5 g Ca x (1 mol Ca / 40,1 g Ca) = 0,337 mol Ca

10,8 g O x (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

Ensuite, divisez chaque quantité de mole par le plus petit nombre ou le plus petit nombre (qui est de 0,337 pour le calcium) et arrondissez au nombre entier le plus proche:

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 qui arrondit à 2,00

Vous avez maintenant les indices des atomes dans la formule empirique:

CaO₂H₂

Enfin, appliquez les règles d'écriture des formules pour présenter correctement la formule. Le cation du composé est écrit en premier, suivi de l'anion. La formule empirique est correctement écrite comme Ca (OH)₂