La formula empirica, conosciuta anche come formula minima, rappresenta il rapporto minimo tra gli atomi costituenti di una molecola. Ad esempio, nel caso di C6H12O6, la formula minima è CH2O, ottenuta dividendo per sei i numeri degli elementi che compaiono come pedice.
Calcolo della formula empirica
Indice Articolo
- Esercizi svolti sulla formula empirica
- Caffeina
- Zolfo e ossigeno
- Determinazione della formula empirica di alcuni composti chimici
- # 1. Composto con zolfo e ossigeno
- SO2
- # 2. Composto con carbonio, idrogeno e ossigeno
- C4H10O
- # 3. Composto con azoto, fosforo, idrogeno e ossigeno
- N3H12PO4
- # 4. Composto con sodio, cloro e ossigeno
- NaClO2
- # 5. Acido citrico
- C6H8O7
Per calcolare la formula empirica, è possibile seguire i seguenti passaggi:
1) Si consideri una composizione percentuale e si ipotizzi di avere 100 g di composto per semplificare i calcoli.
2) Si convertano le masse degli elementi presenti nella molecola in moli attraverso i pesi atomici.
3) Si determini il rapporto tra le moli degli elementi dividendo per il numero più piccolo ottenuto al passaggio precedente.
4) Nel caso in cui i risultati non siano numeri interi, si moltiplichi per un fattore correttivo per ottenere numeri interi.
Per calcolare la formula molecolare partendo dalla formula minima, è importante conoscere il peso molecolare.
Esercizi svolti sulla formula empirica
Caffeina
– 49.48% di carbonio– 5.190% di idrogeno
– 16.47% di ossigeno
– 28.85% di azoto
Massa degli elementi:
– Carbonio: 49.48 g
– Idrogeno: 5.190 g
– Ossigeno: 16.47 g
– Azoto: 28.85 g
Moli degli elementi:
– C = 4.120
– H = 5.149
– O = 1.029
– N = 2.060
Rapporto tra le moli:
– C: 4
– H: 5
– O: 1
– N: 2
Formula empirica: C4H5ON2
Formula molecolare: C8H10O2N4
Zolfo e ossigeno
– 50.05% di zolfo– 49.95% di ossigeno
Massa degli elementi:
– Zolfo: 50.05 g
– Ossigeno: 49.95 g
Moli degli elementi:
– Zolfo: 1.561
– Ossigeno: 3.122
Rapporto tra le moli:
– S: 1
– O: 2
Formula empirica e molecolare: da calcolare
Con questi passaggi è possibile determinare la formula empirica e molecolare di un composto chimico partendo dalla sua composizione percentuale e peso molecolare.
Determinazione della formula empirica di alcuni composti chimici
Nella chimica analitica, una delle attività fondamentali è la determinazione della formula empirica di un composto chimico. Questo processo coinvolge la conversione delle masse degli elementi in moli tramite i pesi atomici per stabilire il rapporto tra di essi e determinare così la composizione dell’entità chimica in esame.
# 1. Composto con zolfo e ossigeno
Calcolando il rapporto tra le moli di zolfo (S) e ossigeno (O) in un composto, si ottiene la formula empirica
SO2
.# 2. Composto con carbonio, idrogeno e ossigeno
Per un composto contenente carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O), i calcoli conducono alla formula empirica
C4H10O
.# 3. Composto con azoto, fosforo, idrogeno e ossigeno
Determinando la composizione di un composto con azoto (N), fosforo (P), idrogeno (H) e ossigeno (O), la formula empirica risultante è
N3H12PO4
.# 4. Composto con sodio, cloro e ossigeno
Per un composto che contiene sodio (Na), cloro (Cl) e ossigeno (O), la formula empirica risulta essere
NaClO2
.# 5. Acido citrico
Infine, nel caso dell’acido citrico con carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O), la formula empirica ottenuta è
C6H8O7
.In ogni situazione, il processo analitico conduce alla determinazione accurata della composizione di vari composti chimici, facilitando la comprensione della loro struttura molecolare e delle relative proprietà.
