Den enkleste formel

I kemi er den enkleste formel for en kemisk forbindelse den med det enkleste positive heltalsforhold mellem atomerne i forbindelsen [1] . Et simpelt eksempel på dette koncept er, at den enkleste formel for svovlmonoxid eller SO simpelthen ville være SO, ligesom den enkleste formel for disulfurdioxid , S 2 O 2 . Således har svovloxid og disulfurdioxid, som begge er en forbindelse af svovl og oxygen , den samme enkleste formel. Deres kemiske formler , som udtrykker antallet af atomer i hvert molekyle af en kemisk forbindelse, stemmer ikke overens.

Den enkleste formel siger intet om arrangementet eller antallet af atomer. Det er standard for mange ioniske forbindelser såsom calciumchlorid (CaCl 2 ) og for makromolekyler såsom siliciumdioxid (SiO 2 ).

På den anden side viser en kemisk formel antallet af atomer af hvert stof i et molekyle. Strukturformlen viser arrangementet af atomer i et molekyle. Som vist ovenfor er det meget muligt, at forskellige typer forbindelser har de samme simple formler.

For at bestemme, hvor stor en procentdel af hvilke elementer en prøve indeholder, analyseres den ved hjælp af elementaranalyse .

Eksempler

Glucose (C 6 H 12 O 6 ), ribose (C 5 H 10 O 5 ), eddikesyre (C 2 H 4 O 2 ) og formaldehyd (CH 2 O) har forskellige kemiske formler, men den samme simple formel: CH 2 O. Dette er den rigtige kemiske formel for formaldehyd, men eddikesyre har dobbelt så mange atomer, ribose har fem gange, og glucose har seks gange så mange atomer.
Den kemiske forbindelse n-hexan har strukturformlen CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , som viser, at den har 6 carbonatomer arrangeret i en kæde og 14 hydrogenatomer . Den kemiske formel for hexan er C 6 H 14 , og dens enkleste formel er C 3 H 7 , hvilket indikerer et C:H-forhold på 3:7.

Beregningseksempel

Kemisk analyse af en prøve af methylacetat giver følgende grundstofdata: 48,64% kulstof (C), 8,16% hydrogen (H) og 43,20% oxygen (O). For at bestemme den enkleste formel, lad os sige, at vi har 100 gram af en forbindelse. I dette tilfælde vil procenterne svare til massen af hvert grundstof i gram.

Trin 1: Erstat hver procent med massen af hvert element i gram. Det vil sige, at 48,64 % C bliver til 48,64 g C, 8,16 % H bliver til 8,16 g H, og 43,20 % O bliver til 43,20 g O. Trin 2. Konverter mængden af hvert element i gram til dets mængde i mol: