Un atomo di idrogeno è composto per l'84% di carbonio, in massa. La sua massa molecolare relativa è 100. Qual è la sua formula empirica?
Risposta:
#"A hydrocarbon is 84% carbon by mass..........."#
Spiegazione:
Se questo è quello che diceva la domanda, allora è la formula empirica dell'idrocarburo #C_7H_16#. Come lo sappiamo?
#(i)# Assumiamo una massa di #100*g# di idrocarburi.
#(ii)# Elaboriamo la sua composizione atomica sulla base delle percentuali atomiche:
#"Moles of carbon"# #-=# #(84.0*g)/(12.01*g*mol^-1)=7*mol#
#"Moles of hydrogen"# #-=# #(16.0*g)/(1.00794*g*mol^-1)=16*mol#
Come facevo a sapere che c'erano #16*g# di idrogeno basato esclusivamente sul DATO #"% percentage composition of carbon?"#
Su questa base, la formula empirica, il numero intero più semplice che rappresenta gli atomi costituenti in una specie è #C_7H_16#. Chiaramente la formula molecolare è identica.
È un dato di fatto che il #"molecular formula"# è sempre un numero intero multiplo di #"empirical formula"#.
così #"molecular formula"# #=# #nxx"empirical formula"#. Ma ci è stata data una stima della massa molecolare. Così.............
So #100*"amu"-=(C_7H_16)xxn#
così #100*"amu"-=(7xx12.011+16xx1.00794)*"amu"xxn#
Risolviamo per #n# (come) e trova #n-=1#.
#"And thus the molecular formula"-=C_7H_16#.
Vedere qui per un altro esempio.