FORMULA MINIMĂ: CUM SĂ OBȚINEȚI FORMULA MINIMĂ, EXEMPLE ȘI EXERCIȚII - CHIMIE - 2025

Formula minimă sau empirică este o expresie a proporției în care sunt prezenți atomii diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic. Formula minimă este astfel cea mai simplă reprezentare a unui compus chimic. Acesta este motivul pentru care este „minim”.

Formula minimă nu exprimă numărul de atomi ai diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic; dar proporția în care acești atomi se combină pentru a genera compusul chimic.

Această formulă minimă dezvăluie doar că compusul are un număr egal de atomi de carbon și oxigen și de două ori mai mulți atomi de hidrogen. Sursa: Gabriel Bolívar.

Formula minimă se mai numește și formula empirică, deoarece este obținută prin experimentare; adică este legat de experiență. Observație experimentală a permis să concluzioneze că doi atomi de hidrogen se combină cu un atom de hidrogen în forma de apă (H ₂ O).

În multe cazuri, formula minimă se potrivește cu formula moleculară. În molecular, apar numerele reale ale diferitelor elemente care alcătuiesc un compus chimic; cum este cazul, de exemplu, de acid sulfuric (H ₂ SO ₄ ).

Dar în alte cazuri, nu există o coincidență între formula minimă și formula moleculară; Acesta este cazul benzenului: formula minimă este CH, în timp ce formula moleculară este C ₆ H ₆ .

Cum să obțineți formula minimă?

Primul pas

Găsiți gramele fiecărui element prezent în compus. Deoarece sunt de obicei exprimate ca procent din masa compusului, trebuie făcut un calcul simplu pentru transformarea procentelor de masă în masă a elementelor.

Al doilea pas

Se obține numărul relativ de atomi ai diferitelor elemente care compun compusul chimic. Pentru a face acest lucru, masa fiecărui element, exprimată în grame, este împărțită la masa atomică.

Unii autori preferă să numească numărul relativ de atomi, ca număr de aluniți de atomi ai elementelor care fac parte din compusul chimic.

Al treilea pas

Obținerea proporției minime, exprimată în număr întreg, din fiecare dintre atomii prezenți în compusul chimic.

Pentru a găsi aceste valori, împărțiți numerele relative ale fiecărui atom prezent în compus la valoarea numerică relativă minimă pe care un atom o are în compusul chimic.

În cazul în care valoarea proporției minime a unui atom nu este un număr întreg fără zecimale, toate valorile proporției minime trebuie înmulțite cu un număr; într-un asemenea mod, încât permite ca toate valorile proporției minime să fie numere întregi.

De exemplu, dacă valoarea proporției minime a unui atom al compusului chimic este 2,5, toate valorile proporției minime a fiecăruia dintre atomii prezenți trebuie să fie înmulțite cu 2. Astfel, toate valorile proporției minime vor fi doar numere întregi.

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă a compusului. Valorile proporției minime pentru atomii diferitelor elemente vor fi plasate ca abonamente ale simbolurilor chimice ale elementelor pentru a scrie formula minimă.

Exemple de formulă minime

Apa și dioxidul de carbon

Majoritatea compușilor chimici au formule minime și moleculare. Astfel, formula de apă (H ₂ O) este o formulă minimă; dar este și o formulă moleculară. Același lucru este valabil pentru formula dioxidului de carbon (CO ₂ ).

Oxizi bazici și acizi

Oxizii de bază și acizii sunt compuși chimici care au formule chimice, cu câteva excepții care sunt atât formule minime, cât și moleculare. Aceeași situație se întâmplă cu hidroxizii și acizii, cu excepția unor acizi carboxilici.

Acid acetic

Acizii carboxilici care au un număr egal de atomi de carbon în compoziția lor au, separat, o formulă minimă și o formulă moleculară. Acid acetic, de exemplu, are o formulă moleculară (C ₂ H ₄ O ₂ ); dar , de asemenea , are o formulă minimală (CH ₂ O).

Acid butiric

-Butiric are de asemenea o formulă moleculară (C ₄ H ₈ O ₂ ) și o formulă minimă (C ₂ H ₄ O).

Etilen glicol

Alți compuși organici au ambele tipuri de formule chimice; cum este cazul etilenglicol, care are formula moleculară (C ₂ H ₆ O ₂ ) și o formulă minimală (CH ₃ O).

Benzen

Benzenul, un compus aromatic, are o formulă moleculară (C ₆ H ₆ ) și o formulă minimală (CH).

Glucoză

Glucoza are o formulă moleculară (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) și o formulă minimă (CH ₂ O).

Exerciții rezolvate

- Exercitiul 1

Etilenglicolul este un compus folosit ca antigel, are o greutate moleculară de 62,1 g / mol și o compoziție procentuală în masă, după cum urmează:

C: 38%,

H: 9,7%

O: 51,16%.

Primul pas

Exprimă procentele în masă ale elementelor din masele lor în grame. Pentru aceasta, greutatea moleculară a etilen glicolului este luată ca referință. Dacă aceasta este de 62,1 grame pe aluniță, 38% din aceasta constă din carbon. Și așa mai departe cu celelalte elemente:

Masa de carbon = 62,1 g (38/100)

= 23,6 g

Masa hidrogenului = 62,1 g (9,7 / 100)

= 6,024 g

Masa oxigenului = 62,1 g (51,16 / 100)

= 31,77 g

Al doilea pas

Calculați numărul relativ al fiecărui atom prezent (NRA) sau numărul de aluniți al fiecărui atom. Pentru a face acest lucru, masa fiecărui element chimic este împărțită la masa atomică.

ANR (C) = 23,6 g / 12 g

= 1,97

Poate fi rotunjit la 2.

NRA (H) = 6,024 g / 1 g

= 6.024

Poate fi rotunjit la 6.

ANR (O) = 31,77 g / 16 g

= 1.985

Poate fi rotunjit la 2.

Al treilea pas

Calculați raportul de număr întreg minim al elementelor compusului (PMNE). Pentru a face acest lucru, împărțiți fiecare dintre valorile numerelor relative atomice (NRA) la cea mai mică valoare a acesteia. În acest caz, 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă pentru etilen glicol:

CH ₃ O

După cum se poate observa, valorile obținute în etapa 3 sunt abonamentele elementelor compusului.

- Exercițiul 2

Acidul acetic are o greutate moleculară de 60 g / mol și următoarea compoziție în masă:

C: 40%

H: 6,67%

Sau: 53,33%

Obțineți formula minimă a compusului.

Primul pas

Transformă procentele de masă ale elementelor în mase ale acestora exprimate în grame:

Masa de carbon = 60 g (40/100)

= 24 g

Masa hidrogenului = 60 g (6,67 / 100)

= 4 g

Masa oxigenului = 60 g (53,33 / 100)

= 32 g

Al doilea pas

Calculați numărul relativ de atomi (ANR) al compusului. Pentru a face acest lucru, masele elementelor sunt împărțite de masele lor atomice:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Al treilea pas

Obțineți raportul de număr întreg minim al elementelor compusului (PMNE). Pentru a face acest lucru, valorile NRA ale elementelor sunt împărțite la cea mai mică valoare NRA pe care un element o are:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Al patrulea pas

Scrieți formula minimă pentru acid acetic:

CH ₂ O

Indiciile compusului sunt valorile obținute din PMNE.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (27 august 2019). Formula empirică: definiție și exemple. Recuperat de la: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Formulă empirică. Recuperat de la: en.wikipedia.org
4. Chimie LibreTexturi. (03 iulie 2019). Calcularea formulelor empirice pentru compuși. Recuperat din: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Formula empirică: definiție, pași și exemple. Studiu. Recuperat din: studiu.com