De molecuulformule bepalen van een stof

De molecuulformule is een belangrijk stukje informatie over een chemische stof. De molecuulformule geeft aan welke atomen aanwezig zijn in de stof en hoeveel van elk. Je hebt de verhoudingsformule nodig voor het bereken van de molecuulformule en je moet ook het weten dat het verschil tussen deze twee formules een geheel getal is.

Deel 1

Deel 1 van 3:

Het afleiden van de molecuulformule van een verhoudingsformule

Pdf downloaden

De verhoudingsformule zegt iets over de verhouding van atomen binnen een molecuul, bijvoorbeeld, twee zuurstofatomen op elk koolstofatoom. De molecuulformule vertelt je hoeveel van elk van deze atomen aanwezig is in het molecuul. Bijvoorbeeld, één koolstof en twee zuurstofatomen (koolstofdioxide). Deze twee formules verhouden tot elkaar met een geheel getal op zo'n manier, dat als de verhoudingsformule met die verhouding wordt vermenigvuldigd er de molecuulformule uit zal komen.^[1]XBron
2
Bereken het aantal mol gas. Dit houdt in dat je gebruikmaakt van de ideale gaswet. Je kunt het aantal mol vaststellen op basis van de druk, het volume en de temperatuur zoals voorzien door gegevens uit experimenten. Het aantal mol kan worden berekend met de formule: n=PV/RT.^[2]XBron
- In deze formule is n het aantal mol, P de druk, V het volume, T de temperatuur in Kelvin en R de gasconstante.
- Voorbeeld: n=PV/RT=(0,984 atm x 1 L) / (0,08206 L atm mol-1 K-1 x 318,15 K)=0,0377 mol
3
Bereken de molecuulmassa van het gas. Dit kan alleen dan gedaan worden, wanneer het aantal mol bekend is dat aanwezig is in het gas, met behulp van de ideale gaswet. Je zult ook moeten weten hoeveel gram er van een gas aanwezig is. Deel vervolgens het aantal gram gas door het aantal mol van het aanwezige gas, voor het bepalen van de molecuulmassa.
- Voorbeeld: 14,42 g / 0,0377 mol=382,49 g/mol
4
Tel de atoommassa van alle atomen in de verhoudingsformule bij elkaar op. Elk atoom in de verhoudingsformule heeft een eigen atoommassa. Deze waarde kun je onderin het vakje van dat element vinden, in het periodiek systeem. Tel deze massa's bij elkaar op voor de massa van de verhoudingsformule.^[3]XBron
- Voorbeeld: (12,0107 g x 12) + (15,9994 g x 1) + (1,00794 g x 30)=144,1284 + 15,9994 + 30,2382=190,366 g
5
Bepaal de verhouding tussen de molecuulmassa en die van de verhoudingsformule. Hiermee kun je vaststellen hoe vaak de massa volgens de verhoudingsformule in het daadwerkelijke molecuul gaat. Weet je dit, dan weet je ook hoe vaak de verhoudingsformule in de molecuulformule gaat. Dit hoort een geheel getal te zijn. Indien de verhouding geen geheel getal is, dan moet je het afronden.
- Voorbeeld: 382,49 / 190,366=2,009
6
Vermenigvuldig de verhoudingsformule met de ratio. Vermenigvuldig de subscripts van de verhoudingsformule met de ratio. Dit geeft je de molecuulformule. Merk op dat voor elke stof met een ratio van '1', de verhoudingsformule en molecuulformule dezelfde zullen zijn.
- Voorbeeld: C12OH30 x 2=C24O2H60
Advertentie

Deel 2

Deel 2 van 3:

Het bepalen van de verhoudingsformule

Pdf downloaden

1
Bepaal de massa van elk aanwezige atoom. Soms zal de massa van elke atoom gegeven zijn. Op een ander moment is alleen de massa als percentage gegeven. Is dit het geval, neem dan aan dat het gaat om een monster van 100 g van de stof. Hiermee kun je het massapercentage schrijven als daadwerkelijke massa in gram.^[4]XBron
- Voorbeeld: 75,46 g C, 8,43 g O, 16,11 g H
2
Reken de massa's om naar aantal mol. Je moet de molecuulmassa van elk element omzetten in mol. Om dit te kunnen doen deel je de molecuulmassa door de atoommassa van elke respectieve element. Je vindt de atoommassa onderin het vakje van dat element in het periodiek systeem.^[5]XBron
- Voorbeeld:
  - 75,46 g C x (1 mol / 12,0107 g)=6,28 mol C
  - 8,43 g O x (1 mol / 15,9994 g)=0,53 mol O
  - 16,11 g H x (1 mol / 1,00794)=15,98 mol H
3
Deel elke molaire waarde door de kleinste molaire waarde. Je moet het aantal mol van elk afzonderlijke element delen door de kleinste molaire hoeveelheid van alle elementen die aanwezig zijn in de verbinding. Hiermee kun je de eenvoudigste molverhoudingen bepalen. Dit is geldig omdat het element dat in de kleinste hoeveelheid aanwezig is op '1' wordt gesteld, en het de respectieve verhoudingen van de andere elementen in de verbinding oplevert.^[6]XBron
- Voorbeeld: de kleinste molaire hoeveelheid is zuurstof met 0,53 mol.
  - 6,28 mol/0,53 mol=11,83
  - 0,53 mol/0,53 mol=1
  - 15,98 mol/0,53 mol=30,15
4
Rond de molaire waarden af op gehele getallen. Deze getallen worden de subscripts van de verhoudingsformule. Rond deze af op het dichtstbijzijnde gehele getal. Na het bepalen van deze getallen, kun je de verhoudingsformule noteren.^[7]XBron
- Voorbeeld: de verhoudingsformule wordt dan C12OH30
  - 11,83=12
  - 1=1
  - 30,15=30
Advertentie

Deel 3

Deel 3 van 3:

Begrijp de chemische formule

Pdf downloaden

Een verhoudingsformule geeft je informatie over de verhouding van het ene atoom tot het andere in een molecuul. Dit geeft je geen informatie over hoeveel atomen er exact aanwezig zijn in het molecuul. De verhoudingsformule geeft je ook geen informatie over de structuur en binding van de atomen in een molecuul.^[8]XBron
Net zoals de verhoudingsformule geeft de molecuulformule je geen informatie over de binding en structuur van een molecuul. Maar in tegenstelling tot de verhoudingsformule, geeft de molecuulformule je wel informatie over hoe veel van elk atoom er aanwezig is in het molecuul. De verhoudingsformule en molecuulformule verhouden zich volgens een gehele getalsverhouding tot elkaar.^[9]XBron
Structuurformules geven nog meer informatie dan molecuulformules. Naast het vermelden van de aantallen atomen in een molecuul, geven structuurformules je ook informatie over de bindingen en structuur van het molecuul. Deze informatie is cruciaal voor het begrijpen hoe het molecuul zal reageren.^[10]XBron
Advertentie