FORMULA MINIMUM: CARA MENDAPATKAN FORMULA, CONTOH DAN LATIHAN MINIMUM - KIMIA - 2025

Yang minimum atau formula empirik adalah satu ungkapan daripada bahagian di mana atom unsur-unsur yang berbeza yang membentuk sebatian kimia yang hadir. Oleh itu formula minimum adalah gambaran termudah bagi sebatian kimia. Inilah sebabnya mengapa ia 'minimum'.

Formula minimum tidak menyatakan bilangan atom unsur-unsur berbeza yang membentuk sebatian kimia; tetapi bahagian di mana atom-atom ini bergabung untuk menghasilkan sebatian kimia.

Formula minimum ini hanya menunjukkan bahawa sebatian itu mempunyai bilangan atom karbon dan oksigen yang sama, dan atom hidrogen dua kali lebih banyak. Sumber: Gabriel Bolívar.

Formula minimum juga disebut formula empirik, kerana ia diperoleh dari eksperimen; iaitu, ia berkaitan dengan pengalaman. Pemerhatian eksperimen memungkinkan untuk menyimpulkan bahawa dua atom hidrogen bergabung dengan satu atom hidrogen untuk membentuk air (H ₂ O).

Dalam banyak kes, formula minimum sepadan dengan formula molekul. Dalam molekul, bilangan sebenar unsur-unsur berbeza yang membentuk sebatian kimia muncul; seperti halnya, seperti asid sulfurik (H ₂ SO ₄ ).

Tetapi dalam kes lain, tidak ada kebetulan formula minimum dan formula molekul; Begitulah keadaan benzena: formula minimum adalah CH, sedangkan formula molekulnya adalah C ₆ H ₆ .

Bagaimana untuk mendapatkan formula minimum?

Langkah pertama

Cari gram setiap unsur yang terdapat dalam sebatian. Oleh kerana mereka biasanya dinyatakan sebagai peratusan jisim sebatian, pengiraan sederhana mesti dibuat untuk transformasi peratusan jisim mengikut jisim unsur.

Langkah kedua

Jumlah relatif atom bagi unsur-unsur yang berbeza yang membentuk sebatian kimia diperoleh. Untuk melakukan ini, jisim setiap elemen, dinyatakan dalam gram, dibahagi dengan jisim atomnya.

Sebilangan penulis lebih suka memanggil bilangan atom relatif, sebagai bilangan mol atom unsur-unsur yang merupakan sebahagian daripada sebatian kimia.

Langkah ketiga

Mendapatkan bahagian minimum, dinyatakan dalam bilangan bulat, setiap atom yang terdapat dalam sebatian kimia.

Untuk mencari nilai-nilai ini, bahagikan nombor relatif setiap atom yang terdapat dalam sebatian tersebut dengan nilai berangka minimum minimum yang dimiliki oleh atom dalam sebatian kimia.

Sekiranya nilai bahagian minimum atom bukan nombor bulat tanpa perpuluhan, semua nilai perkadaran minimum mesti dikalikan dengan nombor; sedemikian rupa, sehingga memungkinkan untuk mencapai bahawa semua nilai perkadaran minimum adalah bilangan bulat.

Sebagai contoh, jika nilai bahagian minimum atom sebatian kimia adalah 2.5, semua nilai bahagian minimum setiap atom yang ada mesti dikalikan dengan 2. Oleh itu, semua nilai perkadaran minimum hanya akan nombor bulat.

Langkah keempat

Tuliskan formula minimum sebatian. Nilai perkadaran minimum bagi atom unsur yang berlainan akan diletakkan sebagai langganan simbol kimia unsur untuk menulis formula minimum.

Contoh formula minimum

Air dan karbon dioksida

Sebilangan besar sebatian kimia mempunyai formula yang formula minimum dan molekul. Oleh itu, formula untuk air (H ₂ O) adalah formula minimum; tetapi ia juga formula molekul. Perkara yang sama berlaku untuk formula karbon dioksida (CO ₂ ).

Oksida asas dan asid

Oksida asas dan asid adalah sebatian kimia yang mempunyai formula kimia, dengan beberapa pengecualian yang kedua-duanya adalah formula minimum dan molekul. Keadaan yang sama berlaku dengan hidroksida dan asid, kecuali beberapa asid karboksilik.

Asid asetik

Asid karboksilik yang mempunyai bilangan atom karbon yang sama rata, secara berasingan, mempunyai formula minimum dan formula molekul. Asid asetik, misalnya, mempunyai formula molekul (C ₂ H ₄ O ₂ ); tetapi ia juga mempunyai formula minimum (CH ₂ O).

Asid butik

Asid butik juga mempunyai formula molekul (C ₄ H ₈ O ₂ ) dan formula minimum (C ₂ H ₄ O).

Etilena glikol

Sebatian organik lain mempunyai kedua-dua jenis formula kimia; seperti kes etilena glikol, yang mempunyai formula molekul (C ₂ H ₆ O ₂ ) dan formula minimum (CH ₃ O).

Benzena

Benzena, sebatian aromatik, mempunyai formula molekul (C ₆ H ₆ ) dan formula minimum (CH).

Glukosa

Glukosa mempunyai formula molekul (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) dan formula minimum (CH ₂ O).

Latihan yang diselesaikan

- Latihan 1

Etilena glikol adalah sebatian yang digunakan sebagai antibeku, mempunyai berat molekul 62.1 g / mol dan peratusan komposisi mengikut jisim seperti berikut:

C: 38%,

J: 9.7%

O: 51.16%.

Langkah pertama

Nyatakan peratusan jisim unsur dalam jisimnya dalam gram. Untuk ini, berat molekul etilena glikol diambil sebagai rujukan. Sekiranya ini adalah 62.1 gram per mol, 38% daripadanya terdiri daripada karbon. Dan seterusnya dengan unsur-unsur lain:

Jisim karbon = 62.1 g (38/100)

= 23.6 g

Jisim hidrogen = 62.1 g (9.7 / 100)

= 6.024 g

Jisim oksigen = 62.1 g (51.16 / 100)

= 31.77 g

Langkah kedua

Hitung bilangan relatif setiap atom yang ada (NRA) atau bilangan mol setiap atom. Untuk melakukan ini, jisim setiap unsur kimia dibahagi dengan jisim atomnya.

NRA (C) = 23.6 g / 12 g

= 1.97

Ia boleh dibundarkan menjadi 2.

NRA (H) = 6.024 g / 1 g

= 6.024

Ia boleh dibundarkan menjadi 6.

NRA (O) = 31.77 g / 16 g

= 1,985

Ia boleh dibundarkan menjadi 2.

Langkah ketiga

Hitung nisbah bilangan bulat minimum unsur sebatian (PMNE). Untuk melakukan ini, bahagikan setiap nilai nombor relatif atom (NRA) dengan nilai terendah. Dalam kes ini, 2.

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 6/2

= 3

PMNE (O) = 2/2

= 1

Langkah keempat

Tulis formula minimum untuk etilena glikol:

CH ₃ O

Seperti yang dapat dilihat, nilai-nilai yang diperoleh dalam langkah 3 adalah subskrip unsur-unsur sebatian.

- Latihan 2

Asid asetik mempunyai berat molekul 60 g / mol dan komposisi peratusan jisim berikut:

C: 40%

J: 6.67%

Atau: 53.33%

Dapatkan formula minimum sebatian.

Langkah pertama

Ubah peratusan jisim unsur menjadi jisimnya yang dinyatakan dalam gram:

Jisim karbon = 60 g (40/100)

= 24 g

Jisim hidrogen = 60 g (6.67 / 100)

= 4 g

Jisim oksigen = 60 g (53.33 / 100)

= 32 g

Langkah kedua

Hitung bilangan relatif atom (NRA) sebatian tersebut. Untuk melakukan ini, jisim unsur dibahagi dengan jisim atomnya:

NRA (C) = 24 g / 12 g

= 2

NRA (H) = 4 g / 1 g

= 4

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Langkah ketiga

Dapatkan nisbah bilangan bulat minimum unsur sebatian (PMNE). Untuk melakukan ini, nilai NRA elemen dibahagikan dengan nilai NRA terendah yang dimiliki elemen:

PMNE (C) = 2/2

= 1

PMNE (H) = 4/2

= 2

PMNE (O) = 2/2

= 1

Langkah keempat

Tulis formula minimum untuk asid asetik:

CH ₂ O

Langganan kompaun adalah nilai yang diperoleh dari PMNE.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27 Ogos 2019). Formula empirikal: Definisi dan Contohnya. Dipulihkan dari: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Formula empirikal. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. LibreTexts Kimia. (03 Julai 2019). Mengira formula empirik bagi sebatian. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
5. Nicola McDougal. (2020). Formula Empirikal: Definisi, Langkah & Contoh. Kaji. Dipulihkan dari: study.com