tìm công thức phân tử

tìm công thức phân tử

Tìm công thc phân t formulas from combustion analysisTrang 1Tìm công thc phân t t phn ngt cháy(The Young Vietnamese Chemistry Specialists)Phn ng ca hp cht hu ct cháy vi mt lng oxy d sinh ra cacbon dioxit vàc. S bo toàn khi lng cho thy rng tt c cacbon t hp cht hu c tr thànhcacbon dioxit. Do ó khi lng ca cacbon trong cacbon dioxit bng vi khi lng cacacbon có mt trong hp cht hu c. Tng t khi lng ca hydro trong nc phi bngkhi lng ca hydro có mt trong hp cht hu c. Theo nh lut bo toàn khi lng thìkhi lng ca hp cht ban u phi bng tng khi lng ca các nguyên t có mt trongp cht. Do vy nu mt hp cht hu c có cha oxy, khi lng ca oxy có thc xácnh bng cách ly khi lng ca c hp cht tri khi lng cacbon và hydro, và khing ca các nguyên t khác có mt trong cht kho sát.A. Công thc kinh nghimCông thc kinh nghim n gin là t l mol ca các nguyên t trong hp cht, nên xácnh s mol ca mi nguyên t trong hp cht ri tìm và rút gn t l thu c côngthc n gin.Ví d 1Tìm công thc kinh nghim ca mt hydrocacbon mà sau khi t cháy thu c 2.703 gCO2 và 1.108 g và 1.108 g H2O.i gii:Vì cht em t cháy là hydrocacbon nên nó ch cha hydro và cacbon công thc kinhnghim s là mt t s ti gin ca các nguyên t này mol cacbon = 2.703 g CO2x21 CO44.01 gmolx21 C1 mol COmol= 0.06142 mol C mol hydrogen = 1.108 g H2O x21 HO18.01 gmolx22 H1 mol H Omol= 0.1230 mol H Tìm công thc phân t formulas from combustion analysisTrang 2 có c t s ti gin, chia s mol ca mi nguyên t cho s mol có giá tr thp nht tacó: 0.06142 C10.06142mol= ; 0.1230 H2.0030.06142mol=Làm tròn các s hoc dùng phân s ti gin áp dng vào công thc do ó công thc kinhghim ca hp cht này là CH2Ví d 2Tìm công thc kinh nghim ca hp cht cha cacbon, hydro, và oxy nu 1.000g hp chtem t thu c 1.467g CO2 và 0.6003 g H2Oi gii:Khi lng ca cacbon dioxit và nc có th dùng  tìm ra s mol ca cabon và hydro.Khi lng ca oxy có th xác nh t khi lng ca cht gc. Bi vì theo nh lut botoàn khi lng ta có:khi lng ca cht gc = khi lng cacbon + khi lng hydro + khi lng oxyTrc ht phi xác nh c s mol ca C và H sau ó mi tìm khi lng ca C và H mol CO2 = 1.467 g CO2x144.01molgx211mol Cmol CO= 0.03333 mol C gam C = 0.03333 mol C x12.011gmol= 0.4003 g C S mol hydro = 0.600 g H2O x118.01molgx221mol Hmol H O=0.0666 mol H S gam hydro = 0.0666 mol H x1.0080.06721ggmol= H gram oxy = g hp cht – g cacbon – g hydro = 1.000 – 0.4003 – 0.0672 = 0.5325 g = 0.5325 g S mol Oxy =10.03328 O16.00molmolg= Tìm công thc phân t formulas from combustion analysisTrang 3 tìm c t s ti gin bng cách chia các s mol cho s mol có giá tr thp nht ca các mol, trong ví d này s mol ca cacbon là thp nht. Cacbon0.0333310.03333== ; Hydro0.06662.000.03333= ; Oxy0.033280.9980.03333=Làm tròn các giá tr tìm c hoc rút gn phân s áp dng vào công thc nên ta tìmc công thc kinh nghim là CH2OB. Công thc phân t tìm c công thc phân t, trc ht phi xác nh c công thc kinh nghim( trongSGK gi là công thc chung, ây chúng tôiã dùng cái tên công thc kinh nghim).Thìnhng thông tin v khi lng mol ( khi lng mol là khi lng ca 1 mol cht kho sát)là rt cn thit cho vic gii nhng dng toán này. có c công thc phân t t công thc kinh nghim, trc ht phi xác nh cchính xác khi lng mol da vào công thc kinh nghim. Sau ó chia khi lng mol thcã cho) cho khi lng mol chính xác, và làm tròn các s. Nhân mi h s ca minguyên t trong công thc kinh nghim cho  s tìm c bng cách này  thu c côngthc phân t.Ví d 3 Khi lng mol ca cht trong Ví d 2 là 120 g/mol. Tìm công thc phân t ca nói gii: ví d 2 ta có: công thc kinh nghim ca hp cht là CH2O khi lng mol chính xáca nó là: Khi lng mol chính xác = 12.01 + 2(1.008) + 16.00 = 30.03 g/mol s =12030.03 = 3.996 ≈ 4Công thc phân t = 4(CH2O) = C4H8O4Ví d 4:Tìm công thc phân t ca mt cht cha C, H, O nu nó có khi lng mol là 234 g/molvà t cháy 0.360 g cht này thu c 0.406 g CO2 và 0.250 g H2Oi gii:Trc ht xác nh khi lng và s mol ca cacbon, hydro t CO2 và H2O Tìm công thc phân t formulas from combustion analysisTrang 4 S mol cacbon = 0.406 g CO2144.01molg= x21C1 COmolmol= 0.00922 mol CKhi lng cacbon = 0.00922 mol C x12.011gmol= 0.111 g C S mol hydro = 0.250 g H2O x1.0081gmolx22H0.0278 mol1 HOmolmol= H Khi lng Hydro= 0.0278 mol H x1.0080.2701ggmol= HKhi lng ca oxy c xác nh t khi lng ca cht gc ban u gam oxy = S gam cht gc – s gam cacbon – s gam hydro = 0.360 – 0.111 – 0.0279= 0.221 g O mol ca oxy c xác nh t khi lng ca oxy: S mol oxy = 0.221 g O x10.013816.00molg= mol OXác nh công thc kinh nghim bng vic chia các s mol tìm c cho s mol có giá trnh nht, ó là s mol ca cacbon: Cacbon0.0092210.00922==; Hydro0.02783.010.00922==; Oxy0.01381.4980.00922==Làm tròn các s tìm c hoc các phân s ti gin. Ta tìm c t l ca C:H:O là 1:3:1 ½ H s ca các nguyên t trong công thc phân t phi là s nguyên nên ta nhân t l tìmc vi mu s ca phân s. Ta có t l sau 2:6:3 và công thc phân t s là C2H6O3 Bài toán cho khi lng mol thc ca cht là 234 g/molKhi lng mol chính xác là = 2(12.01) + 6(1.008) + 3(16.00) = 78.07 g/mol s =23478.07 = 2.997 ≈ 3Nhân công thc kinh nghim tìm c vi 3 ta s có cong thc phân t cn tìm ca cht ãcho là C6H18O9. . tr tìm c hoc rút gn phân s áp dng vào công thc nên ta tìm c công thc kinh nghim là CH2OB. Công thc phân t tìm c công thc phân. trong công thc kinh nghim cho  s tìm c bng cách này  thu c côngthc phân t.Ví d 3 Khi lng mol ca cht trong Ví d 2 là 120 g/mol. Tìm công