Tìm công thc phân t formulas from combustion analysis
Trang 1
Tìm công thc phân t t phn ng
t cháy
(The Young Vietnamese Chemistry Specialists)
Phn ng ca hp cht hu ct cháy vi mt lng oxy d sinh ra cacbon dioxit và
c. S bo toàn khi lng cho thy rng tt c cacbon t hp cht hu c tr thành
cacbon dioxit. Do ó khi lng ca cacbon trong cacbon dioxit bng vi khi lng ca
cacbon có mt trong hp cht hu c. Tng t khi lng ca hydro trong nc phi bng
khi lng ca hydro có mt trong hp cht hu c. Theo nh lut bo toàn khi lng thì
khi lng ca hp cht ban u phi bng tng khi lng ca các nguyên t có mt trong
p cht. Do vy nu mt hp cht hu c có cha oxy, khi lng ca oxy có thc xác
nh bng cách ly khi lng ca c hp cht tri khi lng cacbon và hydro, và khi
ng ca các nguyên t khác có mt trong cht kho sát.
A. Công thc kinh nghim
Công thc kinh nghim n gin là t l mol ca các nguyên t trong hp cht, nên xác
nh s mol ca mi nguyên t trong hp cht ri tìm và rút gn t l thu c công
thc n gin.
Ví d 1
Tìm công thc kinh nghim ca mt hydrocacbon mà sau khi t cháy thu c 2.703 g
CO
2
và 1.108 g và 1.108 g H
2
O.
i gii:
Vì cht em t cháy là hydrocacbon nên nó ch cha hydro và cacbon công thc kinh
nghim s là mt t s ti gin ca các nguyên t này
mol cacbon = 2.703 g CO
2
x
mol
= ;
0.1230 H
2.003
0.06142
mol
=
Làm tròn các s hoc dùng phân s ti gin áp dng vào công thc do ó công thc kinh
ghim ca hp cht này là CH
2
Ví d 2
Tìm công thc kinh nghim ca hp cht cha cacbon, hydro, và oxy nu 1.000g hp cht
em t thu c 1.467g CO
2
và 0.6003 g H
2
O
i gii:
Khi lng ca cacbon dioxit và nc có th dùng tìm ra s mol ca cabon và hydro.
Khi lng ca oxy có th xác nh t khi lng ca cht gc. Bi vì theo nh lut bo
toàn khi lng ta có:
khi lng ca cht gc = khi lng cacbon + khi lng hydro + khi lng oxy
Trc ht phi xác nh c s mol ca C và H sau ó mi tìm khi lng ca C và H
mol CO
2
= 1.467 g CO
2
x
1
44.01
1.008
0.0672
1
g
g
mol
= H
gram oxy = g hp cht – g cacbon – g hydro
= 1.000 – 0.4003 – 0.0672 = 0.5325 g
= 0.5325 g
S mol Oxy =
1
0.03328 O
16.00
mol
mol
g
=
Tìm công thc phân t formulas from combustion analysis
Trang 3
tìm c t s ti gin bng cách chia các s mol cho s mol có giá tr thp nht ca các
mol, trong ví d này s mol ca cacbon là thp nht.
Cacbon
0.03333
1
0.03333
== ; Hydro
0.0666
2.00
0.03333
= 3.996 ≈ 4
Công thc phân t = 4(CH
2
O) = C
4
H
8
O
4
Ví d 4:
Tìm công thc phân t ca mt cht cha C, H, O nu nó có khi lng mol là 234 g/mol
và t cháy 0.360 g cht này thu c 0.406 g CO
2
và 0.250 g H
2
O
i gii:
Trc ht xác nh khi lng và s mol ca cacbon, hydro t CO
2
và H
2
O
Tìm công thc phân t formulas from combustion analysis
Trang 4
S mol cacbon = 0.406 g CO
2
1
44.01
mol
g
1.008
0.270
1
g
g
mol
= H
Khi lng ca oxy c xác nh t khi lng ca cht gc ban u
gam oxy = S gam cht gc – s gam cacbon – s gam hydro
= 0.360 – 0.111 – 0.0279
= 0.221 g O
mol ca oxy c xác nh t khi lng ca oxy:
S mol oxy = 0.221 g O x
1
0.0138
16.00
mol
g
= mol O
Xác nh công thc kinh nghim bng vic chia các s mol tìm c cho s mol có giá tr
nh nht, ó là s mol ca cacbon:
Cacbon
0.00922
1
0.00922
==; Hydro
0.0278
3.01
0.00922
==; Oxy