Что означает эмпирическая формула

Химическая формула – определение, виды и примеры

Определение химической формулы

Химическая формула представляет собой обозначение, используемое учеными, чтобы показать количество и тип атомов, присутствующих в молекула, используя атомарные символы и числовые индексы. Химическая формула представляет собой простое письменное представление существующей трехмерной молекулы. Химическая формула описывает вещество, вплоть до точных атомов, из которых оно состоит. Существует три основных типа химической формулы: эмпирическая формула, молекулярная формула и структурная формула.

Каждая из этих химических формул предоставляет немного различную информацию о составе вещества и подсказывает его трехмерную форму и то, как оно будет взаимодействовать с другими молекулами, атомами и ионами. В химической формуле буквы представляют атомный символ каждого атома. Нижний индекс (ниже) представляет номер каждого атома, в то время как верхний индекс (выше) представляет заряд на данном атоме. Коэффициент перед химической формулой представляет столько единиц молекулы. Каждый из различных типов химической формулы читается немного по-разному.

Типы химической формулы

Эмпирическая формула

Эмпирическая химическая формула представляет относительное число атомов каждого элемента в соединении. Некоторые соединения, такие как вода, имеют одинаковую эмпирическую и молекулярную формулу, потому что они малы и имеют одинаковое соотношение атомов в молекулах и число атомов в молекуле. Эмпирическая и молекулярная формула для воды выглядит следующим образом:

Эмпирическая формула определяется весом каждого атома в молекуле. Поэтому для немного большей молекулы, такой как перекись водорода, эмпирическая формула показывает только соотношение атомов. В этом случае:

Тем не менее, эта эмпирическая химическая формула показывает только базовую основу молекулы. В действительности две молекулы HO: собираются вместе, образуя молекулу перекиси водорода.

Молекулярная формула

Молекулярная формула показывает фактическое количество атомов в каждой молекуле. Таким образом, для перекиси водорода молекулярная формула, таким образом:

H2O2

Как видите, это несколько сбивает с толку фактическую структуру перекиси водорода. В то время как эмпирическая химическая формула дает понять, что молекула имеет два атома кислорода, связанных вместе в середине, молекулярная формула не проясняет это вообще. Тем не менее, молекулярная формула часто используется для описания молекул просто потому, что это удобно, и большинство молекул можно найти после того, как их формула идентифицирована.

Структурная формула

Структурная формула молекулы – это химическая формула с более художественным уклоном. В этих химических формулах показаны фактические связи между молекулами. Это помогает читателю понять, как различные атомы связаны, и, следовательно, как молекула функционирует в пространстве. Есть много различных структурных химических формул для рассмотрения.

Самый простой, метод электронных точек, использует двоеточия и точки, чтобы показать связи между атомами. Каждое двоеточие представляет собой пару электронов, распределенных между атомами по обе стороны от толстой кишки. Эта формула более точно отражает фактическое расположение атомов в молекуле. В случае воды формула электронной точки будет выглядеть следующим образом:

Н: О: Н

Другая химическая формула, формула линии связи, также показывает связи между атомами. Вместо того, чтобы показывать каждый общий электрон, используется линия для обозначения электронной пары, общей для атомов. Вода в формуле линии связи выглядит следующим образом:

Ученые придумали гораздо более продвинутую формулу и представления молекул, включая трехмерные модели типа «шарик-палка», модели заполнения пространства и даже модели, которые учитывают электронную плотность моделируемых атомов. Эти передовые модели учитывают не только присутствующие атомы и их количество, но и углы, размеры и расстояния между атомами в молекуле. Модель воды в виде шарика и стержня ниже даже показывает полярность молекулы, поскольку большой атом кислорода имеет тенденцию притягивать большинство электронов.

Молекулярная масса из химической формулы

Одним из важных навыков, полученных из химической формулы, является расчет молекулярной массы. Молекулярная масса молекулы является суммой всех различных атомов внутри. Каждое вещество имеет определенную молекулярную массу, определяемую его конкретной структурой.

Чтобы определить молекулярную массу вещества, рассмотрим химическую формулу. Формула легко отображает каждый присутствующий атом. Обязательно умножьте на количество атомов каждой молекулы. Индексы на каждом атоме будут указывать, сколько их. Некоторые большие молекулы с несколькими похожими группами покажут группам что-то вроде примера ниже:

C (OH) 4

В этом случае существует четыре группы (ОН), а не 4 атома водорода. Убедитесь, что вы учитываете это при расчете молекулярной массы. Молекулярная масса может использоваться для идентификации веществ, правильного взвешивания веществ для экспериментов и выполнения ряда расчетов, связанных с энергией, участвующей в химических реакциях. Ученые часто используют химическую формулу в качестве хранилища большей части этой информации, без необходимости объяснять основную химию в каждой статье.

Источник

Эмпирическая формула

Содержание

В экономике

Эмпирические формулы не выводятся математически и не имеют особого смысла в научном понимании. Они только «подгоняют» теоретические значения к эмпирическим, полученным опытным путем. Форму такой зависимости подбирает исследователь. Он же определяет конкретные значения параметров эмпирической формулы.

В химии

В физике

Эмпирической формулой называется математическое уравнение, полученное опытным путём, методом проб и ошибок или как приближённая формула из экспериментальных данных. Таким образом, на момент открытия оно не имеет известного теоретического обоснования. В частности, размерности используемых и вычисляемых в формуле величин не соответствуют друг другу. Другой характерной особенностью таких формул, выражающих эмпирические закономерности, является наличие эмпирических коэффициентов — специально подобранных параметров эмпирической формулы. Эмпирическая формула также может являться простым аналогом более сложного точного теоретического соотношения. В большой степени понятия эмпирическая и феноменологическая формула пересекаются.

Эмпирические формулы широко распространены в прикладных исследованиях, также они появляются в быстро развивающихся отраслях науки, но в этом случае они со временем заменяются точными формулами при накоплении достаточного количества знаний. Одним таким примером является формула Ридберга для длин волн спектральных линий водорода. Предложенная в 1888 году, она прекрасно предсказывала длины волн лаймановской серии, хотя никто не знал, почему она работает, пока Бор в 1913 году не создал свою модель атома водорода.

Ссылки

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Эмпирическая формула» в других словарях:

эмпирическая формула — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN cut and try formula … Справочник технического переводчика

эмпирическая формула — empirinė formulė statusas T sritis chemija apibrėžtis Formulė, rodanti junginio elementų paprasčiausią kiekybinį santykį. atitikmenys: angl. empirical formula rus. эмпирическая формула … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

эмпирическая формула — empirinė formulė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. empirical formula vok. empirische Formel, f rus. эмпирическая формула, f pranc. formule empirique, f … Fizikos terminų žodynas

Формула Ридберга — в том виде, в котором она была представлена в ноябре 1888 года Формула Ридберга эмпирическая формула, описывающая длины волн в спектрах излучения атомов химических элементов. Предложена шведским учёным Йоханнесом Ридбергом и предста … Википедия

Формула Дарси — Формула Вейсбаха[1] в гидравлике эмпирическая формула, определяющая потери напора или потери давления при развитом турбулентном течении несжимаемой жидкости на гидравлических сопротивлениях (предложена Юлиусом Вейсбахом (англ.) в 1855… … Википедия

Формула Прони — Формула Прони это исторически важная формула в гидравлике, применявшаяся для расчётов потерь напора на трение при течении жидкости по трубам. Это эмпирическая формула, полученная французом Гаспаром де Прони в XIX веке: где hf потери… … Википедия

Формула Хазена — Вильямса эмпирическая формула, устанавливающая связь свойств потока воды в трубопроводе с физическими свойствами трубы и падением давления вследствие трения. Формула используется при конструировании водопроводных систем[1], таких как… … Википедия

Формула перемен — Формула перемен эмпирическая формула, описывающая модель для оценки сил, влияющих на успех или неудачу программы организационных изменений. Была разработана Ричардом Бекхардом и Дейвидом Глейтчером и иногда называется Формулой Глейчера. D x … Википедия

ФОРМУЛА — (1) символическая запись, состоящая из цифр, букв и специальных знаков, расположенных в определённом порядке, и являющаяся точным определением какого либо закона, отношения, процесса, явления и т. п., которое приложимо в определённых условиях ко… … Большая политехническая энциклопедия

Формула Борда — В гидродинамике, формула (теорема) Борда Карно это эмпирическая формула, описывающая потери энергии (или напора) жидкости, происходящие при местном расширении потока. Эта формула, в отличие от уравнения Бернулли для идеальной жидкости … Википедия

Источник

Разница между эмпирическими и молекулярными формулами

В ключевое отличие между эмпирическими и молекулярными формулами заключается в том, что эмпирическая формула дает только простейшее соотношение атомов, тогда как молекулярная формула дает точное колич

Содержание:

В ключевое отличие между эмпирическими и молекулярными формулами заключается в том, что эмпирическая формула дает только простейшее соотношение атомов, тогда как молекулярная формула дает точное количество каждого атома в молекуле.

Что такое эмпирические формулы?

Видео 01: Эмпирическая формула

Далее, Ca₃(PO₄)₂ также является эмпирической формулой. В ионном соединении мы можем легко написать формулу, поменяв местами заряды каждого иона, и это автоматически даст номер каждого иона в молекуле. Также мы можем написать эмпирические формулы для макромолекул. При написании эмпирических формул для полимеров мы пишем повторяющуюся единицу, а затем используем букву «n», чтобы сказать, что в полимере может быть n повторяющихся единиц. Однако мы не можем использовать эмпирическую формулу для определения массы, структуры или изомеров молекулы, но она полезна для аналитических целей.

Что такое молекулярные формулы?

Обычно мы используем молекулярную формулу в химических реакциях или при документировании любых химических деталей. Просто взглянув на молекулярную формулу, мы можем получить много информации о молекуле. Например, мы можем рассчитать молекулярную массу. Кроме того, если это ионное соединение, мы можем предсказать, что это за ионы и сколько их будет высвобождаться при растворении в воде.

Видео 02: Сравнение молекулярных и эмпирических формул

Кроме того, мы можем предсказать степень окисления каждого атома, то, как они будут реагировать в реакции, и полученные продукты, используя молекулярные формулы. Однако, исходя только из молекулярной формулы, мы не можем предсказать точное расположение молекул. Потому что иногда для одной молекулярной формулы существует несколько структурных формул. Это «изомеры». Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но могут отличаться от связности атомов (структурные изомеры) или пространственного расположения атомов (стереоизомеры). Итак, глядя на молекулярную формулу, мы можем записать все возможные изомеры для молекулы.

В чем разница между эмпирическими и молекулярными формулами?

Для определенной молекулы или макромолекулы мы можем написать эмпирическую формулу. Однако молекулярная формула является более подробной формой. Ключевое различие между эмпирическими и молекулярными формулами состоит в том, что эмпирическая формула дает только простейшее соотношение атомов, тогда как молекулярная формула дает точное количество каждого атома в молекуле.

Источник

Вывод эмпирических формул

Молекулярная химическая формула отражает качественный и количественный состав молекул вещества.

Для вывода эмпирической формулы достаточно знать массовые доли элементов вещества (его количественный состав).

Пример 1. Написать эмпирическую формулу оксида марганца Mn_xO_y, в котором марганца содержится 63,5%.

Как видим, составление эмпирической формулы вещества является достаточно простой задачей.

Немного более сложной задачей является составление молекулярной (или истинной) формулы вещества.

Для составления молекулярной формулы необходимо знать, кроме количественного состава вещества, еще его молекулярную массу.

Примеры составления молекулярных формул приведены на странице «Написание формулы по массовым долям».

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Разница между эмпирической и молекулярной формулой

Ключевая разница: Эмпирическая формула химического соединения показывает простейшее положительное целочисленное соотношение атомов каждого элемента, присутствующего в соединении. Молекулярная формула

Содержание:

Формулы играют важную роль в химии и физике. Хотя элемент или молекула могут быть названы его общим названием, они не дают много информации об указанном элементе или молекуле. Следовательно, формулы используются. В зависимости от типа формулы, он может предоставить определенную информацию о молекуле, которую человек должен будет отослать обратно в периодическую таблицу. Есть два типа формул, которые обычно используются: эмпирические и молекулярные.

Эмпирическая формула химического соединения показывает простейшее положительное целочисленное соотношение атомов каждого элемента, присутствующего в соединении. Это не относится к изомерии, структуре или абсолютному числу атомов соединения. Это также не обеспечивает реальное количество атомов в соединении. Например, глюкоза имеет молекулярную формулу С₆ЧАС₁₂0₆поэтому его эмпирическая формула будет CH₂О. Показывает соотношение между атомами каждого элемента в соединении. Так что для вечного атома углерода и кислорода требуются два атома водорода. Эмпирическая формула используется в качестве стандарта для большинства ионных соединений и для макромолекул. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) определяет «эмпирическую формулу» как «сформированную путем сопоставления атомных символов с их соответствующими индексами, чтобы дать простейшую возможную формулу, выражающую состав соединения». Два разных соединения могут разделять эмпирические формула. Например, молекулярная формула бутана является C₄ЧАС₈, что делает его эмпирической формулой СН₂в то время как молекулярная формула этилена является C₂ЧАС₄, что делает его эмпирическую формулу такой же, как CH₂, Однако это два разных соединения. Эмпирическая формула обычно используется для определения молекулярной формулы соединения.

Молекулярная формула соединения, также известная как химическая формула, представляет собой способ выражения количества атомов, которое каждый элемент имеет в этом конкретном соединении. Например, молекулярная формула этанола представляет собой СН₃СН₂ОН, что означает, что он имеет 6 атомов водорода, два атома углерода и один атом кислорода. Расположение и связь атомов составляют соединение. Если соединения были связаны по-разному, это сделало бы совершенно другое соединение. Химическая формула обычно выражается с помощью одной строки символов химического элемента, чисел и может также включать другие символы, такие как скобки, тире, скобки, а также знаки плюс (+) и минус (-). Молекулярная формула обеспечивает правильную структуру соединения. Тем не менее, он отличается от структурной формулы, которая показывает, как связи между атомами связаны. Молекулярная формула обычно используется в химической реакции для отображения химических деталей или изменений. Молекулярная масса также полезна для расчета молекулярной массы элемента в соединении. Кроме того, он также может помочь предсказать количество ионов в соединении и сколько из них будет высвобождаться при растворении в воде в ионном соединении. Молекулярная формула не может быть использована для определения точного молекулярного расположения соединения. Это потому, что одно соединение может быть использовано для создания нескольких структурных формул, известных как изомеры. Изомеры представляют собой соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но другую структурную формулу. Молекулярная формула также может помочь выявить все возможные изомеры для молекулы.

Обе эти формулы часто используются в химии и физике в зависимости от потребностей человека.

Источник