Совет 1: Как найти молекулярную формулу

Молекулярная формула вещества показывает, какие именно химические элементы и в каком количестве входят в состав этого вещества. На практике ее определяют различными способами, как экспериментальными, с помощью методов количественного и качественного анализа, так и математическими.
Инструкция
1
Задача: узнайте молекулярную формулу спирта, если экспериментальным путем было установлено, что в его составе 52% углерода, 13% водорода и 35% кислорода (по весу), а его пары тяжелее воздуха в 1,59 раз.
2
Прежде всего вспомните, что молекулярная масса воздуха приблизительно равняется 29. Следовательно, приблизительная молекулярная масса исследуемого спирта вычисляется так: 1,59 х 29 = 46,11.
3
Определив молекулярную массу, вы на следующем этапе вычислите массовые доли каждого элемента, входящего в состав этого спирта:
0,52 * 46,11 = 23,98 г (столько содержится углерода);

0,13 * 46,11 = 5,99 г (столько содержится водорода);

0,35 * 46,11 = 16,14 г (столько содержится кислорода).
4
Ну а зная молярную массу каждого из перечисленных элементов, элементарно определите количество их атомов в одной молекуле спирта (используя округление в большую сторону).
5
Поочередно разделив 23,98 на 12, 5,99 на 1 и 16,14 на 16,14, получите, что в молекуле спирта содержатся 2 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода. Следовательно, это хорошо знакомый вам этанол - этиловый спирт (С2Н5ОН).
6
В результате проведенных вычислений вы установите только эмпирическую формулу органической молекулы - С2Н6О. Этой формуле соответствуют сразу два вещества, принадлежащих к совершенно разным классам химических соединений: этиловый спирт и метиловый эфир. Таким образом, если бы не было первоначального указания, что речь идет именно о спирте, ваша задача была бы решена только наполовину.
7
Также следует указать, что при подсчетах необходима достаточно большая точность. Округление допустимо, а порой и необходимо (как в приведенном примере), но в меру. Например, найденную молекулярную массу спирта (46,11) вполне можно было при расчетах принять за 46.

Совет 2: Как найти молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз молекула данного вещества тяжелее 1/12 атома чистого углерода. Ее можно найти в том случае, если известна его химическая формула, используя периодическую таблицу элементов Менделеева. В ином случае, используйте другие способы нахождения молекулярной массы, учитывая, что она численно равна молярной массе вещества, выраженной в граммах на моль.
Вам понадобится
  • - периодическая таблица химических элементов;
  • - герметичный баллон;
  • - весы;
  • - манометр;
  • - термометр.
Инструкция
1
Если известна химическая формула вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые входят в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если химическая формула содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.
2
Например, чтобы найти молекулярную массу серной кислоты H2SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно водорода, серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(H2SO4)=2•1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.
3
В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.
4
Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).
5
Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном баллоне известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте баллон. Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна температуре внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273.

Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m•8,31•T/(P•V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500