รู้รอบเรื่อง เคมี

ลำดับตอนที่ #18 : สูตรเคมี

สูตรเอมพิริคัล เป็นสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่ำของธาตุองค์ประกอบ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H₂O₂ อัตราส่วนอย่างต่ำของจำนวนอะตอม H : O เท่ากับ 1 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น HO กลูโคสมีสูตรโมเลกุลเป็น C₆H₁₂O₆ อัตราส่วนอย่างต่ำของจำนวนอะตอม C : H : O เท่ากับ 1 : 2 : 1 สูตรเอมพิริคัลจึงเป็น CH₂O

การหาสูตรเอมพิริคัล มีหลักดังนี้

1. ต้องทราบว่าสารที่จะหาสูตรเอมพิริคัลประกอบด้วยธาตุใดบ้าง

2. ต้องทราบมวลอะตอมของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตรเอาพิริคัล

3. ต้องทราบมวลของแต่ละธาตุในสารที่จะหาสูตร

4. ให้ข้อมูลจากข้อ 1, 2 และ 3 หาอัตราส่วนโดยโมล ด้วยการนำมวลของแต่ละธาตุหารด้วยมวลอะตอมของมันมาเข้าอัตราส่วน

5. สำหรับการปัดจุดทศนิยมของตัวเลขในการหาอัตราส่วนโดยโมล โดยทำตัวเลขใดตัวเลขหนึ่ง ให้เป็น 1 แล้วจึงปัดจุดทศนิยมด้วยวิธีปัด 0.1 - 0.2 ทิ้ง ถ้าเป็น 0.8 - 0.9 ปัดขึ้นอีก 1 ถ้าเป็น 0.3 - 0.7 ปัดไม่ได้ต้องหาตัวเลขที่ต่ำที่สุดมาคูณตัวเลขของอัตราส่วนโดยโมลให้มีค่าใกล้กับที่ จะปัดจุดทศนิยมได้ แล้วปัดจุดทศนิยมตัวเลขให้เป็นจำนวนเต็ม อนึ่งการปัดจุดทศนิยม ถ้าตัวเลขปัดจุดทศนิยมไม่ได้ ตัวเลขทุกตัวของอัตราส่วนโดยโมลนั้นก็จะไม่ปัดจุดทศนิยม หาตัวเลข มาคูณให้ได้ตัวเลขที่จะปัดจุดทศนิยมได้อัตราส่วนโดยโมลที่เป็นจำนวนเต็มได้สูตรเอมพิริคัล 

สูตรโมเลกุลเป็นสูตรที่แสดงจำนวนอะตอมของธาตุองค์ประกอบที่มีอยู่ใน 1 โมเลกุลของสาร เช่น ไฮโดรเจนมีสูตรโมเลกุลเป็น H₂ แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีสูตรโมเลกุลเป็น H₂O₂ แสดงว่า 1 โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนธาตุละ 2 อะตอม

การหาสูตรโมเลกุลของสารทั่วไป มีหลักดังนี้

1. ต้องทราบสูตรเอมพิริคัล

2. ต้องทราบมวลโมเลกุลโดยโจทย์กำหนดมาให้ทางตรงหรือทางอ้อมก็ได้

3. นำข้อมูลที่ได้จากข้อ 1, 2 หาค่า n โดยใช้สูตร

(มวลของสูตรเอมพิริคัล) x n = มวลโมเลกุล

n = เลขเป็นจำนวนเต็มบวก เช่น 1, 2, 3

การปัดจุดทศนิยมของค่า n ตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไป ให้ปัดขึ้นอีกหนึ่ง แต่ถ้าต่ำกว่า 0.5 ก็ปัดทิ้งไป เช่น 3.6 ก็ให้ปัดจุดทศนิยมเป็น 4.0 และ 2.2 ปัดจุดทศนิยมเป็น 2.0

การหาสูตรโมเลกุลของก๊าซ มีหลักการดังนี้

1. สารทุกชนิดที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเป็นก๊าซหมด และสารที่จะหาสูตรโมเลกุลจะต้องเป็นก๊าซหรือไอเท่านั้น

2. สมมติสูตรโมเลกุลของก๊าซที่จะหาสูตรโดยทราบว่าประกอบด้วยธาตุใดบ้าง

3. ต้องทราบปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันในปฏิกิริยา และปริมาตรของก๊าซต้องวัดที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน

4. หาอัตราส่วนโดยปริมาตรก๊าซต่าง ๆ เป็นอย่างต่ำ

5. เปลี่ยนอัตราส่วนโดยปริมาตรของก๊าซเป็นอัตราส่วนโดยโมล โดยใช้กฎอาโวกาโดร

6. เขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีตามโจทย์บอก แล้วเข้าสมการพีชคณิตของจำนวนอะตอมทั้งหมด ทางซ้าย และทางขวาของแต่ละธาตุให้เท่ากัน จะได้สมการพีชคณิตหลายสมการที่มีตัวแปรหลายตัว จากนั้นก็คำนวณหาสูตรโมเลกุลของก๊าซได้

การหาร้อยละโดยมวลของธาตุจากสูตรเคมี