Empirische Formel Rechner

Bestimmen Sie die empirische Formel aus prozentualer Zusammensetzung oder Massendaten von Elementen in Verbindungen

Eingabetyp

Prozentuale Zusammensetzung Massendaten (Gramm)

Was ist eine Empirische Formel?

Eine empirische Formel stellt das einfachste ganzzahlige Verhältnis von Atomen jedes Elements in einer Verbindung dar. Im Gegensatz zu Molekülformeln, die die tatsächliche Anzahl von Atomen zeigen, zeigen empirische Formeln das niedrigste Verhältnis. Zum Beispiel hat Glukose eine Molekülformel von C₆H₁₂O₆, aber ihre empirische Formel ist CH₂O (ein 1:2:1-Verhältnis).

Hauptunterschied:

Empirische Formel: Einfachstes Verhältnis (CH₂O)
Molekülformel: Tatsächliche Anzahl von Atomen (C₆H₁₂O₆)
Beziehung: Molekülformel = (Empirische Formel) × n

Wie man die Empirische Formel Berechnet

In Masse umwandeln: Wenn Prozentsätze gegeben sind, 100g-Probe annehmen
Masse in Mol umwandeln: Die Masse jedes Elements durch seine Atommasse teilen
Kleinsten Molwert finden: Das Element mit den wenigsten Mol identifizieren
Durch das Kleinste teilen: Molverhältnisse erstellen, indem alles durch das Kleinste geteilt wird
Auf ganze Zahlen multiplizieren: Wenn Verhältnisse keine ganzen Zahlen sind, alles mit demselben Faktor multiplizieren
Formel schreiben: Die ganzzahligen Verhältnisse als Indizes verwenden

Ausgearbeitetes Beispiel: Unbekannte Verbindung

Problem:

Eine Verbindung wird analysiert und enthält 40,00% Kohlenstoff, 6,71% Wasserstoff und 53,29% Sauerstoff nach Masse. Was ist ihre empirische Formel?

Schritt 1: 100g-Probe annehmen

• C: 40.00g
• H: 6.71g
• O: 53.29g

Schritt 2: In Mol umwandeln

• C: 40.00g ÷ 12.011 g/mol = 3.331 mol
• H: 6.71g ÷ 1.008 g/mol = 6.657 mol
• O: 53.29g ÷ 15.999 g/mol = 3.331 mol

Schritt 3: Durch das Kleinste teilen (3.331)

• C: 3.331 ÷ 3.331 = 1.000
• H: 6.657 ÷ 3.331 = 1.998 ≈ 2
• O: 3.331 ÷ 3.331 = 1.000

Schritt 4: Formel schreiben

Die Verhältnisse sind 1:2:1, daher ist die empirische Formel CH₂O

Antwort: Die empirische Formel ist CH₂O (empirische Masse = 30.026 g/mol)

Hinweis: Dies könnte die empirische Formel für Formaldehyd (CH₂O), Essigsäure (C₂H₄O₂), Glukose (C₆H₁₂O₆) oder jede andere Verbindung mit diesem Verhältnis sein.

Häufige Dezimal-zu-Ganzzahl-Umwandlungen

Wenn Molverhältnisse keine ganzen Zahlen sind, multiplizieren Sie alle Verhältnisse mit dem entsprechenden Faktor:

x.5

mit 2 multiplizieren

1.5 → 3

x.33 / x.67

mit 3 multiplizieren

1.33 → 4

x.25 / x.75

mit 4 multiplizieren

1.25 → 5

x.2 / x.4 / x.6 / x.8

mit 5 multiplizieren

1.2 → 6

Anwendungen in der Praxis

Pharmazeutische Forschung

Bei der Entdeckung neuer Verbindungen verwenden Chemiker Elementaranalyse, um empirische Formeln zu bestimmen, bevor sie die vollständige Molekülstruktur identifizieren.

Materialwissenschaft

Analyse unbekannter Materialien oder Überprüfung der Zusammensetzung synthetisierter Verbindungen in Forschung und Qualitätskontrolle.

Umweltchemie

Identifizierung von Schadstoffen und Kontaminanten durch Verbrennungsanalyse und Elementarzusammensetzungsstudien.

Akademisches Lernen

Wesentliches Konzept in allgemeinen Chemiekursen zum Verständnis molekularer Zusammensetzung und Stöchiometrie.

Referenzen

Empirische Formelberechnungen basieren auf grundlegenden stöchiometrischen Prinzipien und Standardatomgewichten:

Hinweis: Dieser Rechner bestimmt nur die empirische Formel. Um die Molekülformel zu finden, benötigen Sie die molare Masse der Verbindung. Die Molekülformel ist immer ein ganzzahliges Vielfaches der empirischen Formel.

As an Amazon Associate, we earn from qualifying purchases.

Recommended Calculator

Casio FX-991ES Plus

The professional-grade scientific calculator with 417 functions, natural display, and solar power. Perfect for students and professionals.

View on Amazon

Empirische Formel Rechner