Berechnen Sie die einfachste Formel aus der prozentualen Zusammensetzung

Chemie-Beispielprobleme und -lösungen

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Dies ist eine Arbeit Beispiel Chemieaufgabe die zu berechnen einfachste Formel aus der prozentualen Zusammensetzung .

Einfachste Formel aus dem Problem der prozentualen Zusammensetzung

Vitamin C enthält drei Elemente: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die Analyse von reinem Vitamin C zeigt, dass die Elemente in den folgenden Massenprozenten vorhanden sind:

• C = 40,9
• H = 4,58
• O = 54,5

Verwenden Sie die Daten, um die einfachste Formel für Vitamin C zu bestimmen.

Lösung

Wir wollen die Anzahl der Mole jedes Elements finden, um die Verhältnisse der Elemente und die Formel zu bestimmen. Um die Berechnung zu vereinfachen (d. h. die Prozentsätze direkt in Gramm umrechnen zu lassen), nehmen wir an, wir haben 100 g Vitamin C. Wenn Sie es bekommen Massenprozente , stets Arbeiten Sie mit einer hypothetischen 100-Gramm-Probe. In einer 100-Gramm-Probe gibt es 40,9 g C, 4,58 g H und 54,5 g O. Schlagen Sie nun die Atommassen der Elemente aus dem nach Periodensystem . Die Atommassen ergeben sich zu:

• H ist 1,01
• C ist der 12.01
• O ist 16.00 Uhr

Das Atommassen zur Verfügung stellen Mol pro Gramm Umrechnungsfaktor . Mit dem Umrechnungsfaktor können wir die Mole jedes Elements berechnen:

• Maulwürfe C = 40,9 g C x 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
• Maulwürfe H = 4,58 g H x 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
• Maulwürfe O = 54,5 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O

Die Anzahl der Mole jedes Elements steht im gleichen Verhältnis wie die Anzahl der Atome C, H und O in Vitamin C. Um das einfachste ganzzahlige Verhältnis zu finden, teilen Sie jede Zahl durch die kleinste Anzahl von Molen:

• C: 3,41 / 3,41 = 1,00
• H: 4,53 / 3,41 = 1,33
• O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Die Verhältnisse geben dies für jeden Kohlenstoff an Atom es gibt ein Sauerstoffatom. Außerdem gibt es 1,33 = 4/3 Wasserstoffatome. (Hinweis: Das Umwandeln der Dezimalzahl in einen Bruch ist Übungssache! Sie wissen, dass die Elemente in ganzzahligen Verhältnissen vorhanden sein müssen, also suchen Sie nach gemeinsamen Brüchen und machen Sie sich mit den Dezimaläquivalenten für Brüche vertraut, damit Sie sie erkennen können.) Ein anderer Weg Um das Atomverhältnis auszudrücken, schreiben Sie es als 1 C : 4/3 H : 1 O. Multiplizieren Sie es mit drei, um das kleinste ganzzahlige Verhältnis zu erhalten, das 3 C : 4 H : 3 O ist einfachste Formel von Vitamin C ist C₃H₄Ö₃.

Antworten

C₃H₄Ö₃

Zweites Beispiel

Dies ist ein weiteres bearbeitetes Beispiel einer Chemieaufgabe, um die einfachste Formel daraus zu berechnenprozentuale Zusammensetzung.

Problem

Das Mineral Kassiterit ist eine Verbindung aus Zinn und Sauerstoff. Die chemische Analyse von Kassiterit zeigt, dass die Massenprozentsätze von Zinn und Sauerstoff 78,8 bzw. 21,2 betragen. Bestimmen Sie die Formel dieser Verbindung.

Lösung

Wir wollen die Anzahl der Mole jedes Elements finden, um die Verhältnisse der Elemente und die Formel zu bestimmen. Um die Berechnung zu vereinfachen (d. h. die Prozentangaben direkt in Gramm umrechnen zu lassen), gehen wir davon aus, dass wir 100 g Kassiterit haben. In einer 100-Gramm-Probe befinden sich 78,8 g Sn und 21,2 g O. Schlagen Sie nun die Atommassen der Elemente aus dem nach Periodensystem . Die Atommassen ergeben sich zu:

• Sn ist 118,7
• O ist 16.00 Uhr

Die Atommassen liefern einen Mol-pro-Gramm-Umrechnungsfaktor. Mit dem Umrechnungsfaktor können wir die Mole jedes Elements berechnen:

• Mol Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• Mol O = 21,2 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Die Anzahl der Mole jedes Elements steht im gleichen Verhältnis wie die Anzahl der Atome Sn und O in Kassiterit. Um das einfachste ganzzahlige Verhältnis zu finden, teilen Sie jede Zahl durch die kleinste Anzahl von Molen:

• Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
• O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Die Verhältnisse zeigen, dass auf zwei Sauerstoffatome ein Zinnatom kommt. Somit ist die einfachste Formel von Kassiterit SnO2.

Antworten

SnO2