Empirický vzorec je chemický vzorec, který ukazuje proporce prvků ve sloučenině a nejmenší celé číslo atomů každého prvku. Je základem pro další studium chemického složení látky.
Hledání empirického vzorce látky vyžaduje provádění laboratorních experimentů, jejichž výsledkem je kvantitativní obsah prvků, a poté provádění jednoduchých výpočtů. Nejprve je nutné znát hmotnost každého prvku ve sloučenině a vést je k relativním hodnotám.
V procesu analýzy experimentálních dat je třeba vypočítat molární vztahy prvků. Za tímto účelem se hmotnost každého prvku dělí na jeho atomovou hmotnost. Poté najdeme nejmenší společný násobek mezi získanými čísly. Toto číslo bude číslo, které stojí před vzorcem prvku v empirickém vzorci.
Řekněme například, že známe hmotnost prvků ve sloučenině: hmotnost kyslíku je 16 g a hmotnost vodíku je 2 g.tyto hodnoty vydělíme odpovídajícími atomovými hmotnostmi: 16 / 16 = 1 mol kyslíku, 2 / 1 = 2 mol vodíku. Najdeme nejmenší společný násobek: (2, 1) = 2. Empirický vzorec látky tedy bude H2O.
Definice empirického vzorce
Pro stanovení empirického vzorce je nutné znát hmotnostní podíl každého prvku v látce.
Proces stanovení empirického vzorce zahrnuje následující kroky:
- Stanovení hmotného podílu prvků v látce pomocí analýzy chemické reakce nebo fyzikálních metod.
- Přivedení hmotnostních zlomků prvků k nejjednodušším vztahům vydělením každého hmotného podílu nejmenším z nich.
- Zaokrouhlení výsledných hodnot na celá čísla, aby se získal nejjednodušší poměr počtu atomů různých prvků.
Empirický vzorec tedy umožňuje určit nejjednodušší složení látky a odráží poměr počtu atomů různých prvků v jejím složení.
Metody hledání empirického vzorce
Empirický vzorec látky umožňuje určit vztahy atomů v molekule. Existuje několik metod, které vám umožňují najít empirický vzorec.
- Analýza dat. Jedním ze způsobů je analýza chemických dat o látce. Měřením hmotnosti a objemu lze získat informace o počtu atomů různých prvků ve sloučenině.
- Výpočet podle procentního složení. Pokud je známé procentuální složení látky, můžete provést výpočty na základě molárních hmotností prvků. Na základě získaných dat lze odvodit empirický vzorec.
- Experimenty s reakcemi. Provádění chemických reakcí a výzkum meziproduktů může pomoci určit vztahy atomů v molekule. Po analýze výsledků lze získat empirický vzorec.
V závislosti na dostupných datech a podmínkách experimentu je vybrána nejvhodnější metoda pro nalezení empirického vzorce látky.
Příklady empirických vzorců
Voda: H2O
V empirickém vzorci vody je vidět, že každá molekula vody obsahuje dva atomy vodíku (H) a jeden atom kyslíku (o).
Sacharóza je obecný název pro cukr, který denně konzumujeme. V empirickém vzorci sacharózy je vidět, že každá molekula sacharózy obsahuje 12 atomů uhlíku (C), 22 atomů vodíku (H) a 11 atomů kyslíku (o).
Olovo: Pb
Olovo je těžký kov široce používaný v průmyslu. Jeho empirický vzorec je jednoduchý-v každé molekule je pouze jeden atom olova (Pb).
To je jen několik příkladů empirických vzorců, které pomáhají zjednodušit popis a pochopení složení látky. Empirické vzorce umožňují stanovit proporce prvků v molekule a lze je použít ke studiu chemických vlastností a reakcí různých látek.