Formule la plus simple à partir d'une composition en pourcentage

Ceci est un travail exemple de problème de chimie pour calculer le formule la plus simple de la composition en pourcentage.

Vitamine C contient trois éléments: carbone, hydrogène et oxygène. L'analyse de la vitamine C pure indique que les éléments sont présents dans les pourcentages massiques suivants:

• C = 40,9
• H = 4,58
• O = 54,5

Utilisez les données pour déterminer la formule la plus simple pour la vitamine C.

Nous voulons trouver le nombre de moles de chaque élément afin de déterminer les ratios des éléments et la formule. Pour faciliter le calcul (c.-à-d. Laisser les pourcentages se convertir directement en grammes), supposons que nous avons 100 g de vitamine C. Si on vous donne pourcentages massiques, toujours travailler avec un échantillon hypothétique de 100 grammes. Dans un échantillon de 100 grammes, il y a 40,9 g de C, 4,58 g de H et 54,5 g de O. Maintenant, recherchez les masses atomiques pour les éléments de la Tableau périodique. Les masses atomiques se révèlent être:

• H est 1,01
• C est 12,01
• O est 16,00

le masses atomiques fournir un facteur de conversion en moles par gramme. En utilisant le facteur de conversion, nous pouvons calculer les moles de chaque élément:

• taupes C = 40,9 g C x 1 mol C / 12,01 g C = 3,41 mol C
• taupes H = 4,58 g H x 1 mol H / 1,01 g H = 4,53 mol H
• taupes O = 54,5 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 3,41 mol O

Le nombre de moles de chaque élément est dans le même rapport que le nombre d'atomes C, H et O dans la vitamine C. Pour trouver le ratio de nombres entiers le plus simple, divisez chaque nombre par le plus petit nombre de taupes:

• C: 3,41 / 3,41 = 1,00
• H: 4,53 / 3,41 = 1,33
• O: 3,41 / 3,41 = 1,00

Les ratios indiquent que pour chaque carbone atome il y a un atome d'oxygène. En outre, il y a 1,33 = 4/3 atomes d'hydrogène. (Remarque: la conversion de la décimale en fraction est une question de pratique! Vous savez que les éléments doivent être présents dans des rapports de nombres entiers, alors recherchez des fractions communes et familiarisez-vous avec équivalents décimaux pour les fractions afin que vous puissiez les reconnaître.) Une autre façon d'exprimer le rapport atomique est de l'écrire en 1 C: 4/3 H: 1 O. Multipliez par trois pour obtenir le plus petit nombre entier, qui est 3 C: 4 H: 3 O. Ainsi, le formule la plus simple de la vitamine C est C₃H₄O₃.

C₃H₄O₃

Ceci est un autre exemple de problème de chimie travaillé pour calculer la formule la plus simple à partir du Pourcentage de composition.

La cassitérite minérale est un composé d'étain et d'oxygène. L'analyse chimique de la cassitérite montre que les pourcentages massiques d'étain et d'oxygène sont respectivement de 78,8 et 21,2. Déterminez la formule de ce composé.

Nous voulons trouver le nombre de moles de chaque élément afin de déterminer les ratios des éléments et la formule. Pour faciliter le calcul (c.-à-d. Laisser les pourcentages se convertir directement en grammes), supposons que nous avons 100 g de cassitérite. Dans un échantillon de 100 grammes, il y a 78,8 g Sn et 21,2 g O. Maintenant, recherchez les masses atomiques pour les éléments de la Tableau périodique. Les masses atomiques se révèlent être:

• Sn est 118,7
• O est 16,00

Les masses atomiques fournissent un facteur de conversion en moles par gramme. En utilisant le facteur de conversion, nous pouvons calculer les moles de chaque élément:

• moles Sn = 78,8 g Sn x 1 mol Sn / 118,7 g Sn = 0,664 mol Sn
• moles O = 21,2 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 1,33 mol O

Le nombre de moles de chaque élément est dans le même rapport que le nombre d'atomes Sn et O dans la cassitérite. Pour trouver le ratio de nombres entiers le plus simple, divisez chaque nombre par le plus petit nombre de taupes:

• Sn: 0,664 / 0,664 = 1,00
• O: 1,33 / 0,664 = 2,00

Les rapports indiquent qu'il y a un atome d'étain pour deux atomes d'oxygène. Ainsi, la formule la plus simple de cassitérite est le SnO2.

SnO2