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Ermittlung der Summenformel

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Ermittlung der chemischen Formel einer Verbindung ist ein grundlegender Aspekt der Drogerie Besetzung.

In einer chemischen Formel beschreiben Element Symbole und numerische Indizes die Art und Anzahl der Atome in einem Molekül vorhanden. Die empirische Formel ist eine einfache Art der chemischen Formel, die die kleinste Ganzzahl Verhältnis zwischen den Elementen innerhalb einer molekularen Verbindung bietet. Wegen dem Gesetz der Erhaltung der Masse ist die empirische Formel oft mit elementaren Zusammensetzung oder Massenanteil gefunden.

Dieses Video wird die empirische Formel einführen und demonstrieren, wie es mit einem einfachen Experiment im Labor berechnet.

Die empirische Formel ist die einfachste Art der chemischen Formel, wie es die relative Anzahl der Atome der einzelnen Elemente in einer bestimmten Verbindung zeigt. Zum Beispiel gibt es in Wasserstoffperoxid, einerseits durch die Masse von Wasserstoff für alle 16 Teile von Masse von Sauerstoff. Deshalb gibt es für jedes Wasserstoffatom ein Sauerstoffatom und die empirische Formel ist H-O. Viele verschiedene Moleküle haben die gleiche Summenformel.

Die molekulare Formel bezieht sich auf die empirische Formel und stellt die tatsächliche Anzahl der Atome jedes Typs in einer Verbindung. Beispielsweise ist die Summenformel von Wasserstoffperoxid H2O2, da jedes Molekül zwei Wasserstoff-Atomen und zwei Sauerstoffatome hat. Eine Strukturformel zeigt die Anzahl der jede Art von Atom und die Bande zwischen ihnen. Einzelne Linien repräsentieren eine chemische Bindung. Zum Beispiel für Wasserstoffperoxid die Strukturformel sieht wie folgt aus: H-O-O-H.

Formeln mit einem Punkt zwischen der Verbindung und Wasser beschreiben Hydrate. Kohlenhydrate sind chemische Verbindungen, die Wasser-Moleküle befestigt, aber nicht kovalent gebunden haben. Hydrate leicht verlieren ihre Wasser-Moleküle beim Erhitzen und "wasserfreie" oder "ohne"Wasser. Hydrate und wasserfreien Verbindungen haben einzigartige physikalische Eigenschaften, wie die Moleküle anders organisieren.

Jetzt, da die grundlegenden Prinzipien der Summenformel beschrieben wurde, können die empirische Formel von einer Kupfer-Chlorid-Hydrat im Labor bestätigen.

Um den Vorgang zu starten, trocknen Sie die Tiegel oberhalb von 120 ° C um adsorbiert Feuchtigkeit zu vertreiben, und bestimmen Sie sein Gewicht genau zu.

Wiegen Sie ein Beispiel für ein Kupfer-Chlorid-Hydrat, und legen Sie sie in den Tiegel.

Als nächstes Erhitzen der Probe in den Tiegel mit einer Wärmequelle wie dem Bunsenbrenner. Setzen Sie den Deckel auf den Tiegel zu verhindern Spritzer, aber halten Sie leicht auf Wasserdampf entweichen lassen offen.

Erhitzen Sie die Probe, bis es von einem blau-grünen Farbe auf eine rot-braune Farbe geändert hat. Diese Farbveränderung ist bezeichnend für die wasserfreie Form von Kupferchlorid. Rühren Sie, um sicherzustellen, dass das Wasser aus der Probe getrieben, und die Farbe einheitlich ist.

Anschließend kühlen Sie die Probe in einem Exsikkator Rehydrierung zu verhindern.

Die Masse der wasserfreie Probe genau zu messen. Die Differenz entspricht der Wasser der Hydratation, die beim Erhitzen verloren gingen.

Die getrocknete Probe in ein 250-mL-Becherglas zu übertragen, und in 150 mL entionisiertem Wasser auflösen. Die Lösung sollte wieder, blau wie die Kupferchlorid rehydriert ist.

Fügen Sie ein kleines Stück von Aluminiumdraht in das Becherglas. Das blaue Kupfer zwei Plus reduziert auf eine rötliche Kupfer Null auf der Oberfläche des Drahtes, während das Aluminium farblos Aluminium plus drei oxidiert wird. Die blaue Farbe der Lösung wird während der Reaktion verschwinden.

Verwenden Sie nach ca. 30 min zusätzliche Aluminium um sicherzustellen, dass alle des Kupfers auf einem massivem Kupfer Metall reduziert hat.

Fügen Sie dann ca. 10 mL 6 M Salzsäure aufzulösen die Aluminiumdraht.

Über eine Büchner Filtern Trichter und vorgewogene Filterpapier, Vakuum die farblose Lösung. Spülen Sie die Probe mit absoluten oder rein, Ethanol. Lassen Sie die Probe an der Luft trocknen.

Zu guter Letzt messen Sie die Masse des Feststoffes Kupfer.

Um die empirische Formel von Kupferchlorid Hydrat zu ermitteln, berechnen Sie zunächst die Masse der einzelnen Komponenten. Die Masse des Wassers richtet sich nach Abzug des Gewichts der getrockneten Kupferchlorid vom Gewicht der Kupferchlorid-Hydrat. Die Masse von Kupfer wurde experimentell gefunden. Schließlich ist die Masse von Chlorid durch Subtraktion der Masse von Kupfer und Wasser aus der Gesamtmasse der Probe gefunden.

Um die kleinsten ganzzahligen Verhältnis der Komponenten in der Verbindung zu bestimmen, umwandeln Sie die Masse der einzelnen Komponenten Maulwürfe mit der molaren Masse. Dann teilen Sie jede Komponente durch die kleinste Zahl der Mole in der Stichprobe (in diesem Fall Kupfer). Die kleinsten ganzzahligen Verhältnis ergibt die Formel CuCl2· 2H2O.

Die Entschlossenheit und das Wissen der empirischen Formel einer Verbindung ist in vielen Bereichen der Chemie und Forschung wichtig.

Forensische Chemie ist die Anwendung der Chemie in einem rechtlichen Rahmen. Zum Beispiel finden sich unbekannte Verbindungen, wie Drogen und Gifte, oft an Tatorten. Forensische Chemiker verwenden eine Vielzahl von Methoden zur Identifizierung des unbekannten Stoffes.

Oft ist der nächste Schritt bei der Identifizierung einer unbekannten Substanz mit der Summenformel der Summenformel bestimmt. Ein Massenspektrometer wird häufig verwendet, um diesen Schritt zu unterstützen, wie das Massenspektrometer Komponenten durch ihre Masse-Ladungs-Verhältnis trennt. So lässt die Masse des Moleküls dann die Summenformel bestimmen.

Sie habe nur Jupiters Einführung in die empirische Formel beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, was die Summenformel eines Stoffes ist, wie es unterscheidet sich von der Summenformel und wie man es im Labor zu bestimmen.

Danke fürs Zuschauen!

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