Empiirisen kaavan määrittäminen

2016-11-02T15:48:30+02:00

Yhdisteen empiirinen kaava voidaan laskea, jos tiedetään yhdisteessä olevien alkuaineiden massat tai massasuhteet. Usein tutkimuksin määritetään ensin yhdisteen massaprosenttinen koostumus. Sitten valitaan vertailuarvoksi jokin sopiva massa, useimmiten 100 g, mutta minkä tahansa muun suuruinen massa kelpaa, sillä prosenttiosuudet ovat aina samat. Massa m supistuu pois ja jäljelle jää ainemäärä.

Esimerkki

Eräässä yhdisteessä todettiin olevan eri alkuaineita seuraavasti:

%(C) = 59,96 %, %(H) = 13,42 %, %(O) = 26,62 %.

Mikä on yhdisteen empiirinen kaava?

Ratkaisu

100 g ainetta sisältää

[[$ m\text{(C)} = 59{,}96 \, \text{g} $]] → [[$n\text{(C)}=\frac{m}{M} =\frac{59,96\text{ g}}{12,01\frac{\text{g}}{\text{mol}}} = 4{,}9925$]]

[[$ m\text{(H)} = 13{,}42 \, \text{g} $]] → [[$n\text{(H)}=\frac{m}{M} =\frac{13,42\text{ g}}{1,008\frac{\text{g}}{\text{mol}}} = 13{,}313$]]

[[$ m\text{(O)} = 26{,}62 \, \text{g} $]] → [[$n\text{(O)}=\frac{m}{M} =\frac{26,62\text{ g}}{16,00\frac{\text{g}}{\text{mol}}} = 1{,}6638$]]

Ainemäärien kokonaislukusuhteet löytyvät parhaiten, kun kaikki ainemäärät jaetaan ensin pienimmällä arvolla.

n(C) : n(H) : n(O) = 4,9925 : 13,313 : 1,6638 ≈ 3 : 8 : 1

Yhdisteen empiirinen kaava on C₃H₈O tai (C₃H₈O)_x.