Ampirik Formül Hesaplayıcı
Her elementin yüzdesini ya da kütlesini, veya bir yanmadan elde edilen CO₂ ve H₂O değerlerini girin; mol sayılarını, oranları ve çarpanı gösteren en basit tam sayılı formülü alın. Moleküler formüle geçmek için bileşiğin molar kütlesini ekleyin. Ücretsiz, üyelik gerekmez.
Elementler
Ampirik formülü moleküler formüle çevirmek için ekleyin.
Sonuçlar
C3H4O3
Ampirik formül
88,062 g/mol
Ampirik formül kütlesi
Kütlelerden tam sayılı orana
| Element | Yüzde (%) | Atom ağırlığı (g/mol) | Mol | ÷ en küçük | × 3 | Alt indis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 40,92 | 12,011 | 3,407 | 1,000 | 3,000 | 3 |
| H | 4,58 | 1,008 | 4,544 | 1,334 | 4,001 | 4 |
| O | 54,5 | 15,999 | 3,406 | 1,000 | 3,000 | 3 |
Hesap
C: 40,92 ÷ 12,011 g/mol = 3,407 mol
H: 4,58 ÷ 1,008 g/mol = 4,544 mol
O: 54,5 ÷ 15,999 g/mol = 3,406 mol
En küçüğe bölün (O): 1,000 : 1,334 : 1,000
Bunların hepsi tam sayı değil; bu yüzden 3 ile çarpın: 3 : 4 : 3
Ampirik Formül Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır
- 1. Başlangıç verinizi seçin. Her elementin payı ya da kütlesi verildiğinde yüzde bileşim veya kütleler seçeneğini kullanın. Bir örnek yakılmış ve üretilen CO₂ ile H₂O'nun gram cinsinden kütlesi biliniyorsa yanma analizi seçeneğini kullanın.
- 2. Elementleri girin. Her elementin sembolünü ve yüzdesini ya da gram cinsinden kütlesini yazın; gerektiği kadar satır ekleyin veya çıkarın. Yanma için örneğin kütlesini ve iki ürünün kütlelerini girin; örneğin geri kalanı oksijense oksijen seçeneğini açık bırakın.
- 3. Varsa molar kütleyi ekleyin. İsteğe bağlı bir molar kütle (g/mol), ampirik formülü moleküler formüle dönüştürür.
- 4. Adımları okuyun. Tabloda mol sayıları, en küçük miktara oranı, varsa çarpan ve son tam sayılı alt indisler gösterilir.
Yöntem
Bir ampirik formül, bir bileşikteki atomların en basit tam sayılı oranını verir. Deneyler atom sayısını değil, kütle ya da yüzde verir; bu yüzden yöntem önce mole çevirir, çünkü mol sayıları atom sayılarıyla orantılıdır:
- Yüzdeleri 100 g'lık bir örnekteki gram değerleri gibi ele alın, sonra her kütleyi elementin atom ağırlığına bölerek mol sayısını bulun.
- Her miktarı en küçük olana bölün; böylece en küçük değer 1 olur.
- Oranlardan herhangi biri tam sayıya yakın değilse, hepsini bunu düzelten en küçük tam sayıyla çarpın, sonra tam alt indislere yuvarlayın.
| Oranın ondalık kısmı | Her oranı şununla çarpın |
|---|---|
| 0,5 (1,5; 2,5 …) | 2 |
| 0,33 veya 0,67 (1,33; 2,67 …) | 3 |
| 0,25 veya 0,75 (1,25; 2,75 …) | 4 |
| 0,2; 0,4; 0,6 veya 0,8 | 5 |
Gerçek veriler yuvarlanmıştır, bu yüzden oranlar nadiren tam çıkar. Hesaplayıcı, tam sayıdan 0,1 içinde kalan bir oranı yuvarlar (daha sıkı ya da daha gevşek bir sınır seçebilirsiniz); bir çarpan gerektiğinde uyum bu sınırın yarısı içinde olmalıdır, böylece büyük bir çarpan zayıf bir uyumu iyi gösteremez. 8'e kadar çarpanları dener.
Çalışılmış Örnek: Askorbik Asit
Askorbik asit (C vitamini) kütlece %40,92 karbon, %4,58 hidrojen ve %54,50 oksijen içerir — hesaplayıcının varsayılan verisi budur. 100 g'lık bir örnekte:
- C: 40,92 ÷ 12,011 = 3,407 mol
- H: 4,58 ÷ 1,008 = 4,544 mol
- O: 54,50 ÷ 15,999 = 3,406 mol
- En küçüğe (3,406) bölün: C 1,000 : H 1,334 : O 1,000
- 1,334, 1⅓'e yakındır; bu yüzden 3 ile çarpın: C₃H₄O₃
Ampirik formül kütlesi 3 × 12,011 + 4 × 1,008 + 3 × 15,999 = 88,062 g/mol'dür. Ölçülen molar kütle 176,12 g/mol ise 176,12 ÷ 88,062 = 2,000 olur; her alt indis iki katına çıkar ve moleküler formül C₆H₈O₆ olur.
Çalışılmış Örnek: Yanma Analizi
Yalnızca C, H ve O içeren 1,000 g'lık bir örnek yanarak 1,911 g CO₂ ve 1,173 g H₂O verir. Tüm karbon CO₂'de, tüm hidrojen suda olduğundan kütleler molar kütlelerden çıkar (CO₂ 44,009 g/mol, H₂O 18,015 g/mol):
- Karbon: 1,911 × 12,011 ÷ 44,009 = 0,5216 g
- Hidrojen: 1,173 × 2 × 1,008 ÷ 18,015 = 0,1313 g
- Oksijen, fark yoluyla: 1,000 − 0,5216 − 0,1313 = 0,3472 g
- Mol sayıları 0,04342 : 0,1302 : 0,02170; oran 2,001 : 6,001 : 1,000 — C₂H₆O
Ampirik formül neyi söyleyemez?
C₂H₆O etanol ya da dimetil eter olabilir: ampirik formül yalnızca oranı verir, yapıyı asla vermez; moleküler formül ise kütle spektrometrisi gibi ayrı bir ölçümden gelen molar kütleyi gerektirir. Bulduğunuz formülü denetlemek için Yüzde Bileşim Hesaplayıcı ters yönde çalışır.
Sık Yapılan Hatalar
- 1,33 ya da 1,5'i tam sayıya yuvarlamak. Bu oranlar bir çarpan gerektirir (×3 ve ×2); yuvarlamak yanlış formülü verir.
- Mol sayılarını erken yuvarlamak. Oranları bulana kadar en az dört basamak tutun.
- En büyük miktara bölmek. En küçüğe bölün; böylece her alt indis en az 1 olur.
- Yanma probleminde oksijeni unutmak. Oksijen doğrudan ölçülmez. Karbon ve hidrojen kütlelerini örnekten çıkarın.
- Tam katı olmayan bir moleküler formül bildirmek. Molar kütle ÷ ampirik formül kütlesi tam sayıya yakın değilse, verilerde ya da molar kütlede bir hata vardır.
Sık sorulan sorular
- Yüzde bileşimden ampirik formül nasıl bulunur?
- Bileşiğin 100 g olduğunu varsayın; böylece her yüzde gram olur. Her birini atom ağırlığına bölerek mole çevirin, bütün mol miktarlarını en küçüğe bölün ve oranlardan biri tam sayı değilse küçük bir tam sayıyla çarpın. Elde edilen tam sayılar alt indislerdir.
- Ampirik formül ile moleküler formül arasındaki fark nedir?
- Ampirik formül en basit tam sayılı orandır; moleküler formül ise bir moleküldeki gerçek atom sayısıdır ve ampirik formülün tam sayılı bir katıdır. Glikoz bir molekül olarak C₆H₁₂O₆, ampirik olarak CH₂O'dur; su ise ikisinde de H₂O'dur.
- Bir oran 1,5 ya da 1,33 olduğunda ne yapmalıyım?
- Her oranı hepsini tam sayı yapan en küçük tam sayıyla çarpın: 1,5 için 2, 1,33 ya da 1,67 için 3 gerekir. 1,2 gibi bir oran için 5 gerekir. Yukarıdaki tablo yaygın durumları listeler ve hesaplayıcı çarpanı sizin için uygular.
- Yanma analizi ampirik formülü nasıl verir?
- Bir hidrokarbon ya da oksijen içeren bir bileşik fazla oksijen içinde yakıldığında, tüm karbonu CO₂'ye, tüm hidrojenini H₂O'ya dönüştürür. Bu ürünlerin kütleleri karbon ve hidrojenin gramlarını verir, oksijen farktan bulunur ve geri kalan adım olağan mol oranı yöntemidir.
- Ampirik formül moleküler formülle aynı olabilir mi?
- Evet. Atomlar ortak bir çarpanla bölünemediğinde, örneğin H₂O, CH₄ ve CO₂'de olduğu gibi, ikisi aynıdır. İyonik bileşikler her zaman ampirik formülle yazılır, örneğin NaCl ve Fe₂O₃, çünkü ayrık molekülleri yoktur.
- Yüzdelerim 100'e eşit çıkmazsa ne yapmalıyım?
- 100'den hafif sapan bir toplam yuvarlamadır. 100'ün çok altındaki bir toplam genellikle bir elementin bildirilmediği anlamına gelir; oksijen çoğu zaman farktan bulunur. Hesaplayıcı, yüzdeler 100'den 1 puandan fazla uzaklaştığında uyarır.