Formula empirik

Soalan formula empirik menguji sama ada anda boleh menukar jisim kepada nisbah mol, dan ia kerap muncul dalam Kimia SPM, termasuk dalam eksperimen klasik magnesium oksida dan kuprum oksida. Guru dalam talian satu-ke-satu kami memberi anda kaedah tetap yang boleh dipercayai supaya nisbah perpuluhan tidak pernah membuat anda terkandas.

Bila anda menggunakannya

Gunakannya apabila soalan memberi jisim, atau peratus komposisi, unsur dalam sebatian dan meminta formula. Ia juga separuh pertama soalan formula molekul, jadi kaedahnya terbawa terus.

Kaedah

1. Tulis jisim setiap unsur (jika diberi peratus, anggapkannya sebagai jisim dalam sampel 100 g).
2. Bahagi setiap jisim dengan jisim atom relatif (Ar) unsur itu untuk mendapat mol.
3. Bahagi setiap nilai mol dengan yang terkecil antaranya.
4. Jika nisbah belum nombor bulat, darab semuanya dengan faktor kecil (2, 3, …) untuk menghapuskan pecahan.
5. Tulis nisbah sebagai subskrip.

Unit

Jisim dalam gram dan Ar tiada unit, jadi nilai mol dalam mol. Nisbah akhir ialah set nombor bulat tanpa unit.

Mengapa kita menukar kepada mol

Nisbah jisim tidak memberitahu anda nisbah atom, kerana atom berlainan mempunyai jisim berlainan. Menukar kepada mol membetulkan hal ini: satu mol mana-mana unsur mengandungi bilangan atom yang sama, jadi nisbah mol ialah nisbah atom. Itulah sebabnya langkah “bahagi dengan Ar” tidak boleh dilangkau, ia yang menukar gram yang boleh anda timbang kepada bilangan atom yang diperlukan formula.

Contoh penyelesaian 1 (mudah), magnesium oksida

2.4 g magnesium bergabung dengan 1.6 g oksigen. Cari formula empirik. (Ar: Mg = 24, O = 16.)

• Langkah 1, mol: Mg = 2.4 / 24 = 0.1; O = 1.6 / 16 = 0.1.
• Langkah 2, bahagi dengan yang terkecil (0.1): Mg = 1, O = 1.
• Langkah 3, formula empirik = MgO.

Contoh penyelesaian 2 (sederhana), sebatian karbon-hidrogen-oksigen

Sesuatu sebatian mengandungi 40 % karbon, 6.7 % hidrogen dan 53.3 % oksigen mengikut jisim. Cari formula empirik. (Ar: C = 12, H = 1, O = 16.)

• Langkah 1, mol (per 100 g): C = 40 / 12 = 3.33; H = 6.7 / 1 = 6.7; O = 53.3 / 16 = 3.33.
• Langkah 2, bahagi dengan yang terkecil (3.33): C = 1, H = 2, O = 1.
• Langkah 3, formula empirik = CH₂O.

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM), oksida besi dengan nisbah separuh

Sesuatu oksida besi mengandungi 70 % besi dan 30 % oksigen mengikut jisim. Cari formula empirik. (Ar: Fe = 56, O = 16.)

• Langkah 1, mol (per 100 g): Fe = 70 / 56 = 1.25; O = 30 / 16 = 1.875.
• Langkah 2, bahagi dengan yang terkecil (1.25): Fe = 1, O = 1.5.
• Langkah 3, hapuskan separuh dengan mendarab dengan 2: Fe = 2, O = 3.
• Langkah 4, formula empirik = Fe₂O₃.

Nilai 1.5 ialah perangkap: anda mesti mendarab naik dan bukan membundarkannya kepada 2.

Perangkap lazim

• Mendarab dengan Ar dan bukan membahagi dengannya.
• Membundarkan nilai seperti 1.5 kepada nombor bulat dan bukan mendarab naik seluruh nisbah.
• Tidak membahagi dengan yang terkecil, jadi nisbah tidak pernah diringkaskan.
• Terlupa bahawa peratus boleh dianggap sebagai gram dalam sampel 100 g.
• Membundarkan nilai mol terlalu awal, yang menyembunyikan nisbah sebenar.

Cara kami membantu

Guru kami memberi anda nisbah yang keluar kemas dan nisbah yang memerlukan langkah x2 atau x3, supaya anda mengenali serta-merta bila hendak mendarab naik dan bukan membundarkan. Kelas satu-ke-satu, diajar dalam bahasa Inggeris, bermula RM50 sejam, dengan sesi percubaan satu jam berbayar supaya anda boleh menguji kaedah dahulu. Kerana formula empirik ialah peringkat pertama soalan formula molekul, menguasainya di sini menjadikan topik seterusnya hampir automatik.