810 likes | 4.57k Views
สูตรและสมการเคมี. สูตรเคมี. สมการเคมี. สูตรเคมี (chemical formula). สูตรเคมี (chemical formula) มี 3 ลักษณะ 1. สูตรโมเลกุล (molecular formula) เป็นสูตรที่แสดงจำนวนอะตอมของธาตุใน 1 โมเลกุล เช่น H 2 O, C 12 H 22 O 11.
E N D
สูตรและสมการเคมี สูตรเคมี สมการเคมี
สูตรเคมี (chemical formula) สูตรเคมี (chemical formula) มี 3 ลักษณะ 1. สูตรโมเลกุล (molecular formula) เป็นสูตรที่แสดงจำนวนอะตอมของธาตุใน 1 โมเลกุล เช่น H2O, C12H22O11
2. สูตรโครงสร้าง (structural formula) เป็นสูตรที่แสดงว่าใน 1 โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมใด สร้างพันธะใด เช่น O H H
3. สูตรเอมพิริคัล (empirical formula) เป็นสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่ำของจำนวนอะตอมใน 1 โมเลกุล เช่น สูตรโมเลกุล C4H8 สูตรเอมพิริคัล คือ CH2
ตัวอย่าง สูตรโมเลกุล สูตรเอมพิริคัล C6H12O6 CH2O CH3COOH CH2O C17H35COOH C9H18O
การหาสูตรเอมพิริคัล • มีขั้นตอนดังนี้ 1. หาอัตราส่วนโมลอะตอม ของธาตุ 2. ค่าตัวเลขที่ได้ควรมีทศนิยม 2 ตำแหน่ง 3. นำค่าตัวเลขที่น้อยที่สุดหารตลอดทุกธาตุ 4. ค่าตัวเลขที่ได้ ถ้ามีจุดทศนิยม 0.2 – 0.8 ห้ามปัด(ทำข้อ5ต่อ) 5. นำเลขจำนวนเต็มคูณตลอดจนปัดจุดทศนิยมได้
ตัวอย่างที่ 1 ออกไซด์ของฟอสฟอรัส ประกอบด้วย P=43% จะมีสูตรอย่างง่ายอย่างไร
เฉลย 1 mol P = 1 mol P x 43 g P 31 g P = 1.39 mol mol O = 1 mol O x 57 g O 16 g O = 3.56 mol อัตราส่วนโมลอะตอม P : O = 1.39 mol : 3.56 mol = 1.39 mol : 3.56 mol 1.39 mol 1.39 mol = 1 : 2.56 = 2 : 5 สูตรเอมพิริคัลของสารประกอบคือ P2O5
การหาสูตรโมเลกุล • (สูตรเอมพิริคัล)n= สูตรโมเลกุล • (สูตรเอมพิริคัล)n = มวลโมเลกุล
ตัวอย่างที่ 2 สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน 82.66% และธาตุไฮโดรเจน 17.34% จงหาสูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกุล กำหนดมวลโมเลกุลของสารนี้ =58
เฉลย 2 mol H = 1 mol H x 17.34 g H 1 g H = 17.34 mol H mol C = 1 mol C x 82.66 g C 12 g C = 6.89 molC อัตราส่วนโมลอะตอม C : H = 6.89 mol : 17.34 mol = 6.89 mol : 17.34 mol 6.89 mol 6.89 mol = 1 : 2.5 = 2 : 5 สูตรเอมพิริคัลของสารประกอบคือ C2H5
เฉลย 2 (ต่อ) สูตรโมเลกุล = (สูตรเอมพิริคัล)n = (C2H5)n มวลโมเลกุล = (มวลสูตรเอมพิริคัล)n = [(2x12) + (5x1)]n n = มวลโมเลกุล มวลจากสูตรเอมพิริคัล = 58 29 = 2 สูตรโมเลกุล = (C2H5)2 = C4H10
สมการเคมี การคำนวณปริมาณสารจากสมการเคมี สมการเคมี 2 Al(s) + 6 HCl(aq) 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g) โมล 2 6 2 3 มวล(g)2x27 6x36.5 2x133.5 3x2 ปริมาตร (dm3) - - - 3 x 22.4
โจทย์แบบฝึกหัดการคิดคำนวณโจทย์แบบฝึกหัดการคิดคำนวณ ตัวอย่าง 1. จากสมการ Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g) จะต้องใช้ สังกะสีประมาณกี่กรัม ในการเตรียมก๊าซไฮโดรเจน 6.9 dm3ที่ STP
เฉลย Zn(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2(g) จำนวนโมล 1 1 1 1 1x65g 1x22.4 dm3 g Zn = 65 g Znx6.9 dm3 H2ที่ STP 22.4dm3 H2ที่ STP = 20 g Zn ใช้สังกะสี 20 กรัม
ตัวอย่าง 2. ที่ STP ถ้าเผา CH42.8 dm3 จะต้องใช้ออกซิเจนกี่โมล
เฉลย CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) จำนวนโมล 1 2 1 2 1x22.4 2x22.4 1x22.4 2x22.4 mol O2 = 2 mol O2x2.8 dm3 CH4ที่ STP 22.4dm3 CH4ที่ STP = 0.25 mol O2 ใช้ออกซิเจน 0.25 โมล
ตัวอย่าง 3. เมื่อนำ C3H8 มา 3 กรัม เผาไหม้จนสมบูรณ์ จะได้ก๊าซ CO2 กี่ cm3 ที่ STP
เฉลย C3H8(g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g) จำนวนโมล 1 5 3 4 1x44 g 3x22400 cm3 cm3 CO2ที่ STP = 3x22400 cm3 CO2ที่ STP x3 g C3H8 44 g C3H8 = 4581.82 cm3 ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ 4581.82 cm3
สมการกำหนดปริมาณ หมายถึง สารตั้งต้นที่ถูกใช้หมดในปฏิกิริยาเคมี ข้อสังเกต ถ้าโจทย์ให้ปริมาณของสารตั้งต้นมาหลายตัว ให้หาว่า สารตั้งต้นใดเป็นสารกำหนดปริมาณโดยหาจำนวนโมลของสาร ถ้าสารใดมีจำนวนมวลของสารน้อยที่สุด สารนั้นจะเป็นสารกำหนดปริมาณ
ตัวอย่าง 4. ในการเผาไหม้ 2C2H6+ 7O2 4CO2 + 6H2O ถ้านำก๊าซอีเทนและก๊าซออกซิเจนมาอย่างละ 10 กรัม จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กี่กรัม
เฉลย หาโมลของสารตั้งต้น ; โมลของ C2H6 โมลของ O2 10 10 30 32 0.33 mol 0.31 mol ดังนั้น ออกซิเจน จึงเป็นสารกำหนดปริมาณ
เฉลย (ต่อ) 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O 7x32 g 4x44 g g CO2 =4x44 g CO2 x 10 g O2 7x32 g O2 = 7.9 g ดังนั้นจะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์ 7.9 กรัม
ผลได้ร้อยละ = ผลได้จริง x 100ผลได้ตามทฤษฎี
ตัวอย่าง 5. น้ำมันระกำ ( methyl salicylate ) เตรียมได้จากปฏิกิริยาต่อไปนี้ C7H6 O3 + CH3OH C8H5 O3 + H2O กรดซาลิซิลิก เมทานอล น้ำมันระกำ จากการทดลองพบว่า กรดซาลิซิลิก 1.5 g ทำปฏิกิริยากับเมทานอล 11.2 g จะได้น้ำมันระกำ 1.24 g จงหา ผลได้ร้อยละจากการทดลองนี้
เฉลย หาโมลของสารตั้งต้น ; โมลกรดซาลิซิลิก โมลเมทานอล 1.5 11.2 138 32 = 0.01= 0.35 ดังนั้นกรดซาลิซิลิก จึงเป็นสารกำหนดปริมาณ
กลับหน้าหลัก เฉลย (ต่อ )C7H6O3 + CH3OH C8H5 O3 + H2O g C8H5 O3 = 149 g C8H5 O3 x 1.5 g C7H6O3 138 g C7H6O3 = 1.62 g ผลได้ร้อยละ = ผลได้จริง x 100ผลได้ตามทฤษฎี = 1.24 x 100 1.62 ผลได้ร้อยละ = 76.54 149 g 138 g