La formule empirique d'un composé chimique est une expression des abondances relatives des éléments qui le forment. Ce n'est pas la même que la formule moléculaire, qui vous indique le nombre réel d'atomes de chaque élément présent dans une molécule du composé. Différents composés ayant des propriétés très différentes peuvent avoir la même formule empirique. Vous pouvez déduire la formule moléculaire d'un composé à partir de sa formule empirique seulement si vous connaissez la masse molaire du composé.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Si vous connaître la formule empirique d'un composé, vous connaissez les éléments présents dans le composé et leurs proportions relatives. Calculez la masse molaire basée sur la formule et divisez-la en la masse du composé réel. La division vous donne un nombre entier. Multipliez l'indice de chaque élément de la formule empirique par ce nombre pour obtenir la formule moléculaire du composé.

Comment trouver la formule empirique

Les chimistes peuvent déterminer les éléments d'un composé et leur pourcentages relatifs par une réaction chimique avec un composé connu qui produit des produits qu'ils peuvent collecter et peser. Après cela, ils divisent la masse de chaque élément par sa masse molaire pour déterminer le nombre de grains de beauté présents dans une quantité donnée - habituellement 100 grammes. Le nombre de moles de chaque élément produit la formule empirique, qui est l'expression la plus simple des éléments présents dans une seule molécule du composé et leurs proportions relatives.

Détermination de la formule moléculaire

La première étape dans la détermination de la formule moléculaire d'un composé consiste à calculer la masse empirique à partir de sa formule empirique. Pour ce faire, recherchez la masse de chaque élément présent dans le composé, puis multipliez ce nombre par l'indice qui apparaît après son symbole dans la formule. Somme les masses pour déterminer la masse molaire représentée par la formule.

L'étape suivante consiste à peser un échantillon, puis à diviser la masse empirique en la masse réelle du composé. Cette division produit un nombre entier. Multipliez les indices dans la formule empirique par ce nombre pour déterminer la formule moléculaire.

Exemples

1. L'analyse d'un composé révèle qu'il contient 72 g de carbone (C), 12 g d'hydrogène (H) et 96 g d'oxygène (O). Quelle est sa formule empirique?

Trouver le nombre de moles de chaque élément

Commencez par diviser la masse de chaque élément présent dans le composé par la masse molaire de cet élément pour trouver le nombre de taupes Le tableau périodique indique que la masse molaire du carbone est de 12 grammes (sans tenir compte des fractions), celle de l'hydrogène est de 1 gramme et celle de l'oxygène de 16 grammes. Le composé contient donc 72/12 = 6 moles de carbone, 12/1 = 12 moles d'hydrogène et 96/16 = 6 moles d'oxygène.

Diviser toutes les valeurs par le plus petit nombre de moles

sont 12 moles d'hydrogène, mais seulement 6 moles de carbone et d'oxygène, donc diviser par 6.

Écrire la formule empirique

Les rapports du carbone à l'hydrogène à l'oxygène sont de 1: 2: 1, La formule empirique est donc CH _{2O, qui est la formule chimique du formaldéhyde.
<2>. Calculer la formule moléculaire de ce composé, étant donné que l'échantillon pèse 180g.}

Comparer la masse enregistrée à celle de la masse molaire exprimée par la formule empirique. CH _{2O a un atome de carbone (12g), deux atomes d'hydrogène (2g) et un atome d'oxygène (16g). Sa masse totale est donc de 30 grammes. Cependant, l'échantillon pèse 180 grammes, soit 180/30 = 6 fois plus. Vous devez donc multiplier l'indice de chaque élément de la formule par 6 pour obtenir C 6H 12O 6, qui est la formule moléculaire du composé.}

Ceci est le moléculaire formule pour le glucose, qui a des propriétés très différentes de celles du formaldéhyde, même si elles ont la même formule empirique. Ne vous trompez pas l'un pour l'autre. Le glucose a bon goût dans votre café, mais mettre du formaldéhyde dans votre café est susceptible de vous donner une expérience très désagréable.