La formule empirique en chimie fournit les nombres relatifs de chaque type d'atome dans une molécule particulière. Il ne fournit pas le nombre exact de chaque type d'atome dans la molécule, et ne fournit aucune information sur la disposition de ces atomes. La formule empirique est largement utilisée en stoechiométrie, une branche de la chimie analytique qui étudie la composition des réactifs et des produits dans les réactions chimiques. Vous pouvez calculer la formule empirique d'un composé à partir de la quantité de chaque élément qui est dans un échantillon donné du composé.
Déterminer la masse de chaque élément dans un composé. Ces valeurs sont obtenues expérimentalement, typiquement en conduisant une série de réactions qui décomposent le composé en ses éléments constitutifs. Pour cet exemple, supposons que nous avons 13,5 grammes (g) de calcium (Ca), 10,8 g d'oxygène (O) et 0,675 g d'hydrogène (H).
Déterminer le nombre de grammes dans un mole ( mol) de chaque élément. Ceci est donné comme le poids atomique de l'élément et est disponible à partir d'un tableau périodique. Dans cet exemple, le poids atomique de Ca est de 40,1, le poids atomique de O est de 16,0 et le poids atomique de H est de 1,01.
Calculer le nombre de moles de chaque élément dans le composé. Par exemple, 13,5 g Ca /(40,1 g /mol Ca) = 0,337 mol Ca, 10,8 g O /(16,0 g /mol O) = 0,675 mol O et 0,675 g H /(1,01 g /mol H) = 0,668 mol H .
Déterminer le rapport des éléments dans le composé. Divisez la quantité molaire de chaque élément par la plus petite quantité. Dans ce cas, la plus petite quantité est pour le calcium à 0,337 mol. En divisant chaque quantité molaire par 0,337 mol, nous obtenons 0,337 /0,337 = un pour le calcium, 0,675 /0,337 = environ deux pour l'oxygène et 0,668 /0,337 = environ deux pour l'hydrogène.
Exprimer la formule empirique pour l'échantillon . A partir de l'étape 4, nous savons qu'il y a deux atomes d'oxygène et deux atomes d'hydrogène pour chaque atome de calcium. La formule empirique pour le composé échantillon est donc CaO2H2.
