Formule moléculaire comment le sortir, exemples et exercices

La formule moléculaire Il s'agit d'une représentation d'une molécule d'un composé, dans lequel elles sont indiquées, à travers ses symboles chimiques, les atomes de tous les éléments présents dans le composé et le nombre d'entre eux. Chaque atome est accompagné d'un indice.

La formule moléculaire a la limitation qui n'indique pas les liens des différents atomes de la molécule ou leur relation spatiale; comme exprimé par la formule structurelle. Dans certains cas, il n'est pas spécifique, par exemple: C₆H₁₂SOIT₆ C'est la formule moléculaire du glucose, du galactose et du fructose.

À partir de la même formule moléculaire, des composés isomères sans fin peuvent être obtenus. Cela correspond à une masse moléculaire élevée variable à composé organique. Source: Gabriel Bolívar.

Il existe un ensemble de règles pour l'élimination des atomes dans une formule moléculaire. Pour les sels ioniques, par exemple le chlorure de sodium, le symbole de cation est d'abord placé (na⁺) puis le symbole anion (CL^-). C'est pourquoi la formule moléculaire du chlorure de sodium est NaCl.

La formule moléculaire des composés organiques est écrite en plaçant d'abord le symbole du carbone (C), suivie du symbole d'hydrogène (H) puis des atomes restants. Par exemple, la formule moléculaire de l'acide acétique est C₂H₄SOIT₂.

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Comment obtenir la formule moléculaire

L'obtention de la formule moléculaire d'un composé est basée sur l'établissement précédent de la formule minimale ou empirique de la même. Pour cette raison, les étapes initiales dans l'obtention des deux formules sont courantes.

Premier pas

L'expression de la masse des éléments d'un composé chimique sous forme de pourcentage est habituelle. Un calcul simple doit ensuite être effectué pour transformer les pourcentages de masse des différents éléments en leurs masses exprimées en grammes.

Peut vous servir: concentration en pourcentage

Deuxième pas

Connaissant la masse en gramme de chacun des éléments et sa masse atomique, vous pouvez obtenir le nombre relatif de chaque atome ou le nombre de moles de chaque atome divisant la masse de chacun des différents éléments entre sa masse atomique.

Troisième étape

Le nombre relatif de tous atomes, entre le nombre relatif de valeur inférieure. Les valeurs de proportion minimale doivent être un nombre entier. Dans le cas où une valeur de la proportion contient une décimale, une correction doit être apportée qui fait disparaître une telle décimale.

La correction consiste à multiplier toutes les valeurs de la proportion par un nombre qui revient à toutes les valeurs. Par exemple, si une valeur de proportion minimale est 1.25, toutes les valeurs doivent être multipliées par quatre (4). Depuis 1.25 multiplié par 4 est égal à 5, un entier.

Quatrième étape

Tous les symboles chimiques des éléments du composé seront placés et avec leur indice correspondant; c'est-à-dire la valeur de la proportion minimale de l'élément.

Cinquième étape

La formule minimale d'un composé peut être transformée en sa formule moléculaire en obtenant la relation entre le poids moléculaire du composé et le poids de sa formule minimale (N). Cette relation est la même qui existe entre la formule moléculaire et la formule minimale.

n = poids moléculaire du composé / poids de la formule minimale

Pour obtenir la formule moléculaire, la formule minimale doit être multipliée par n. Cela implique que chacun des indices de la formule minimale doit être multiplié par n.

n = poids moléculaire / poids de formule minimum

= Formule moléculaire / formule minimale

Peut vous servir: Oxygène: propriétés, structure, risques, utilisations

Formule moléculaire = n · formule minimale

Exemples de formules moléculaires

Voici quelques formules moléculaires courantes:

-Oxyde ferreux (moche)

-Hydroxyde de sodium (NaOH)

-Oxyde de potassium (k₂SOIT)

-Oxyde perchlorique (Cl₂SOIT₇)

-Hydroxyde ferrique [Faith (OH)₃]]

-Chlorure de calcium (CACL₂)

-Acide chlorhydrique (HCL)

-Sulfate de sodium (n₂Swin₄)

-Acide sulfurique (h₂Swin₄)

-Acide perbromique (HBRO₄)

-Chlorure d'aluminium (alcl₃)

-Méthane (ch₄)

-Propane (c₃H₈)

-Etano (c₂H₆)

-Alcool éthylique (C₂H₆SOIT)

-Acide acétique (c₂H₄SOIT₂)

-Benzène (c₆H₆)

-Glucose (c₆H₁₂SOIT₆)

Exercices résolus

- Exercice 1

Metyl Benzoate a les pourcentages de masse suivants:

C: 70,57%,

H: 5,93%

O: 23,49%

Et un poids moléculaire de 136,1 g / mol. Déterminer la formule moléculaire.

Premier pas

La première étape consiste à exprimer les pourcentages de masse des éléments dans leurs masses en grammes, sachant que les pourcentages de masse sont en relation avec le poids moléculaire.

Des 136,1 grammes correspondant à la mole du composé, 70,57% ne représente que le carbone. Et ainsi de suite avec les éléments restants:

Masse de carbone = 136,1 g · (70,57 / 100)

= 96,05 g

Masse d'hydrogène = 136,1 g · (5,93 / 100)

= 8,06 g

Masse d'oxygène = 136,1 · (23,49 / 100)

= 31,96 g

Deuxième pas

Dans l'élaboration de la formule moléculaire, les nombres relatifs des atomes (NRA) doivent être déterminés. Pour ce faire, les masses des éléments sont divisées entre leurs masses atomiques:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Troisième étape

Nous devons alors calculer les proportions minimales des éléments (PME). Pour cela, toutes les valeurs de la NRA sont divisées entre la valeur de la NRA mineure:

PMe (c) = 8/2

= 4

PMe (h) = 8/2

= 4

PMe (o) = 2/2

= 1

Quatrième étape

Écrivez la formule minimale de benzoate de méthyle, en fonction du fait que les indices des éléments sont leurs proportions minimales calculées:

Peut vous servir: dichromate de sodium (NA2CR2O7): propriétés, production, utilisations

C₄H₄SOIT

Cinquième étape

Enfin, la formule moléculaire du benzoate de méthyle doit être établie. Nous calculons alors:

n = poids moléculaire / poids de formule minimum

Le poids minimum de la formule devient 68 g / mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Formule moléculaire = 2 · formule minimale

= 2 · C₄H₄SOIT

Formule moléculaire de méthyl benzoate = C₈H₈SOIT₂

- Exercice 2

Les pourcentages des éléments qui forment le benzène sont les suivants:

C: 92,36%

H: 7,64%.

Le poids moléculaire du benzène est de 78 g / mol. Déterminer sa formule moléculaire.

Premier pas

Transformez les pourcentages de masse des éléments en leurs masses en grammes:

Masse du carbone = 78 g · (92,36 / 100)

= 72,04 g

Masse d'hydrogène = 78 g · (7,64 / 100)

= 5,96 g

Deuxième pas

Calcul du nombre relatif des atomes (NRA). Pour ce faire, les masses des éléments sont divisées entre leurs masses atomiques:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

Nra (h) = 6 g / 1 g

= 6

Troisième étape

Calcul des valeurs de la proportion minimale des éléments (PME). Ceci est calculé en divisant les valeurs de la NRA de tous les éléments entre la valeur inférieure de la NRA:

PMe (c) = 6/6

= 1

PMe (h) = 6/6

= 1

Quatrième étape

Acte de la formule minimale de benzène, en tenant compte que les indices des éléments sont les valeurs de la proportion minimale calculée.

Formule minimale de benzène: Ch

Cinquième étape

Établissement de la formule moléculaire en calculant la relation entre la masse moléculaire et la masse de la formule minimale:

n = poids moléculaire / poids de formule minimum

= 78 g / 13 g

n = 6

Formule moléculaire = n · formule minimale

= 6 · ch

= C₆H₆

Les références

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chimie. (8e Ed.). Cengage Learning.
2. Wikipédia. (2020). Formule chimique. Récupéré de: dans.Wikipédia.org
3. Apprentissage sans limites. (s.F.). Formules moléculaires. Récupéré de: cours.Lumenarning.com
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (29 septembre 2019). Formules de calcul empirique et moléculaire. Récupéré de: Thoughtco.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Comment utiliser des formules empiriques pour trouver des formules moléculaires. Récupéré de: mannequins.com