Stoichiometry

1. ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 4 Stoichiometry สาระการเรียนรู้ที่ 3 สารและสมบัติของสาร มาตรฐานการเรียนรู้ ว 3.2 เข้าใจหลักการและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงสถานะชองสาร การเกิดสารละลาย การเกิดปฏิกิริยา มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ตัวชี้วัด ว 3.2 ม.4-6/1-2 , ว 8.1 ม.4-6/1-12 โดย.. นายตะวันไท ล้นลุย ครูโรงเรียนสหคริสเตียน อ.น้ำปาด จ. อุตรดิตถ์

2. ปริมาณสัมพันธ์(Stoichiometry) หมายถึง การศึกษาเชิงปริมาณที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของสารเคมี สารตั้งต้น ผลิตผล ตลอดจนพลังงานของสารที่เปลี่ยนแปลงไปใน ปฏิกิริยาเคมี Stoichiometry มาจากภาษากรีก Stoichion = ธาตุ metron = การวัด

3. มวล 1 อะตอม คือ ผลรวมมวลของโปรตอนและนิวตรอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบ ภายในอะตอม เช่น H มีมวล 1 อะตอม เท่ากับ 1 x 1.66 x 10-24 กรัม O มีมวล 1 อะตอม เท่ากับ 16 x 1.66 x 10-24กรัม ดังนั้น มวล 1 อะตอมของธาตุใด ๆ ได้จากการนำเลขมวลของ ธาตุนั้นคูณด้วย 1.66 x 10-24และมีหน่วยเป็น กรัม(g) เสมอ

4. มวลอะตอม คือ ผลหารระหว่างมวล 1 อะตอมกับมวลมาตรฐานหรือค่าซึ่งแสดงว่า มวล 1 อะตอมของธาตุต่าง ๆ หนักกี่เท่าของมวลมาตรฐาน มวล 1 อะตอม มวล 1 อะตอม มวลอะตอม = = มวลมาตรฐาน 1.66 x 10-24 g เช่น H มีมวลอะตอมเท่ากับ 1 O มีมวลอะตอมเท่ากับ 16 ดังนั้นมวลอะตอมของธาตุใดๆ คือเลขมวลของธาตุนั้นและไม่มีหน่วย

5. มวลอะตอมเฉลี่ย = Σ (%ของแต่ละไอโซโทป x มวลของแต่ละไอโซโทป) 100 มวลอะตอมเฉลี่ย คือ มวลอะตอมที่ได้จากการเฉลี่ยมวลอะตอมของธาตุที่มีหลาย ไอโซโทปในธรรมชาติ

6. มวลอะตอมเฉลี่ย = Σ (%ของแต่ละไอโซโทป x มวลของแต่ละไอโซโทป) 100 (30x35)+(32x65) = 1050 + 2080 = 31.3 100 100 ตัวอย่างที่ 1 ธาตุ A ประกอบด้วยสองไอโซโทปในธรรมชาติ คือ 30A และ 32A แต่ละไอโซโทปมีอยู่ในธรรมชาติ 35% และ 65% ตามลำดับ จงหามวล อะตอมเฉลี่ยของ A มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ A เท่ากับ 31.3 ตอบ

7. มวลอะตอมเฉลี่ย = Σ (%ของแต่ละไอโซโทป x มวลของแต่ละไอโซโทป) 100 51.3 = 50x + 52(100-x) 100 ตัวอย่างที่ 2 ธาตุ B มีสองไอโซโทปในธรรมชาติ คือ 50B และ 52B ถ้าธาตุ B มีมวลอะตอมเฉลี่ย 51.3 จงหาเปอร์เซ็นของแต่ละไอโซโทป ในธรรมชาติ กำหนดให้ 50B มี x%และ52B มี (100-x)% 5130 = 50x + 5200 – 52x 2x = 70 x = 35 ดังนั้น 50B มี 35% ส่วน 52B มีอยู่ 100-35 = 65% ตอบ

8. มวล 1 โมเลกุล คือ ผลรวมของมวล 1 อะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบใน โมเลกุลของสารนั้น เช่น CO2มีมวล 1 โมเลกุล เท่ากับ 44x1.66x10-24 g ดังนั้น มวล 1 โมเลกุล คือ ผลรวมของเลขมวลของธาตุองค์ประกอบ คูณด้วย 1.66x10-24และมีหน่วยเป็น กรัม(g) มวลโมเลกุล คือ ผลหารระหว่างมวล 1 โมเลกุลกับมวลมาตรฐานหรือค่าที่บอกให้ทราบว่าสารประกอบหนักกี่เท่าของมวลมาตรฐาน มวล 1 โมเลกุล มวล 1 โมเลกุล มวลโมเลกุล = = มวลมาตรฐาน 1.66 x 10-24 g

9. n = g MW โมล (Mole) ใช้สัญลักษณ์ mol คือ หน่วยของสารเคมี แบ่งเป็น 3 กรณี คือ 1.ความสัมพันธ์ของโมลกับมวล ในกรณีที่สารเป็นของแข็ง สาร 1 โมล มีมวลเท่ากับมวลโมเลกุลของสารนั้น หรือ หาได้จากนำมวลของสารใน หน่วยกรัมมาหารด้วยมวลโมเลกุลของสารนั้น

10. n = ปริมาตร 22.4 โมล (Mole) ใช้สัญลักษณ์ mol 2. ความสัมพันธ์ของโมลกับปริมาตร ในกรณีที่สารเป็นแก๊ส สาร 1 โมล มีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร(dm3) หรือจำนวนโมลได้จาก การนำปริมาตรในหน่วย dm3ซึ่งวัดที่ STP มาหารด้วย 22.4

11. n = จำนวนอนุภาค 6.023x1023 โมล (Mole) ใช้สัญลักษณ์ mol 3. ความสัมพันธ์ของโมลกับอนุภาค ในทุกสถานะ สาร 1 โมล มีจำนวน อนุภาคเท่ากับ 6.023x1023อนุภาค หรือ จำนวนโมลหาได้จากการนำ จำนวนอนุภาคหารด้วย 6.023x1023

12. สรุปความสัมพันธ์ของโมลสรุปความสัมพันธ์ของโมล

13. ตัวอย่างที่ 3 กำมะถัน (S8) 10 โมล มีกี่อะตอม n = จำนวนอนุภาค 10 = จำนวนโมเลกุล วิธีทำ 6.023x1023 6.023x1023 จำนวนโมเลกุล = 10x6.023x1023= 60.23 x 1023โมเลกุล กำมะถัน 1 โมเลกุล มี 8 อะตอม กำมะถัน 60.23 x 1023 โมเลกุล มี 8 x 60.23x1023 = 4.818x1025อะตอม ดังนั้น กำมะถัน 10 โมล มี 4.818x1025อะตอม ตอบ

14. = 3.0115x1023 = 0.5 โมล 6.023x1023 n = g 0.5 = 44 MW MW ตัวอย่างที่ 4 สาร A 3.0115x1023โมเลกุล หนักเท่ากับ 44 กรัม จงหามวลโมเลกุลของสาร A วิธีทำ หาจำนวนโมล n = จำนวนอนุภาค 6.023x1023 หาจำนวนโมเลกุล MW = 88 ดังนั้น สาร A มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 88 ตอบ

15. n = g 0.25 = ปริมาตร n = ปริมาตร MW 22.4 22.4 ตัวอย่างที่ 5 ออกซิเจนซึ่งมีจำนวนโมลเท่ากับลิเทียม 1.75 กรัม มีปริมาตรเท่าใด n = 1.75 วิธีทำ หาจำนวนโมลของ Li 7 = 0.25 mol ออกซิเจนมีจำนวนโมลเท่ากับลิเทียม จึงมี 0.25 mol หาปริมาตรของออกซิเจน ปริมาตร = 5.6 dm3 ดังนั้น ออกซิเจนที่มีจำนวนโมลเท่ากับลิเทียม 1.75 กรัม มีปริมาตร 5.6 ลูกบาศก์เดซิเมตร ตอบ

16. ร้อยละโดยมวล = มวลตัวถูกละลาย x 100 มวลของสารละลาย ความเข้มข้นของสารละลาย ความเข้มข้นของสารละลายสามารถบอกได้หลายวิธี ดังนี้ ร้อยละโดยมวล (%w/w) คือ มวลของตัวถูกละลายในสารละลาย 100 หน่วยเดียวกัน ร้อยละโดยปริมาตร (%v/v) คือ มวลของตัวถูกละลายในสารละลาย 100 หน่วยเดียวกัน ร้อยละโดยปริมาตร = ปริมาตรตัวถูกละลาย x 100 ปริมาตรของสารละลาย

17. ความเข้มข้นของสารละลายความเข้มข้นของสารละลาย ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร (%w/v) คือ มวลของตัวถูกละลายที่ละลายในสารละลายปริมาตร 100 หน่วย ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลตัวถูกละลาย x 100 ปริมาตรของสารละลาย โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร(mol/dm3หรือ mol/l) มีตัวย่อคือ M (โมลาร์) จำนวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลายปริมาตร 1 ลูกบาศก์เดซิเมตร หรือ 1 ลิตร

18. มวล หรือ ปริมาตรของตัวละลาย มวล หรือ ปริมาตรของสารละลาย ppm = X 106 ความเข้มข้นของสารละลาย โมลต่อกิโลกรัม (mol/kg) มีตัวย่อ m (โมแลล) คือ จำนวนโมลของตัวถูกละลายในตัวทำละลาย 1 กิโลกรัม ส่วนในล้านส่วน(parts per million : ppm) เป็นหน่วยที่บอกปริมาณตัวละลายเป็นมวล หรือ ปริมาตร ที่ละลายในสารละลาย 1 ล้านหน่วยเดียวกัน

19. ความเข้มข้นของสารละลายความเข้มข้นของสารละลาย ส่วนในพันล้านส่วน(parts per billion : ppb) เป็นหน่วยที่บอกปริมาณตัวละลายเป็นมวล หรือ ปริมาตร ที่ละลายในสารละลาย 1 พันล้านหน่วยเดียวกัน มวล หรือ ปริมาตรของตัวละลาย มวล หรือ ปริมาตรของสารละลาย ppb = X 109

20. ความเข้มข้นของสารละลายความเข้มข้นของสารละลาย เศษส่วนโมล(Mole fraction : X) เศษส่วนโมลของสารใด หมายถึง อัตราส่วนจำนวนโมลของ สารนั้นกับจำนวนโมลรวมของสารทั้งหมด เช่น สารละลายชนิดหนึ่งประกอบด้วยสาร A,B และ C จำนวน a,b และ c mol ตามลำดับ ดังนั้น XA = และ XA+XB+XC = 1 a a + b + c

21. M = %10D MW ความเข้มข้นของสารละลาย การเปลี่ยนหน่วยร้อยละโดยมวลหรือร้อยละโดยปริมาตรเป็นหน่วยโมลาร์ โดยใช้สูตร M = ความเข้มข้นในหน่วย mol/l D = ความหนาแน่นของสารละลาย MW = มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย % = ความเข้มข้นในหน่วยร้อยละ โดยมวลหรือร้อยละโดยปริมาตร

22. 20 = มวลตัวถูกละลาย x 100 300 ตัวอย่างที่ 6 ต้องการเตรียมสารละลาย C ให้มีความเข้มข้นร้อยละ 20 โดยมวลต่อปริมาตร ให้มีปริมาตร 300 cm3จะต้องใช้สาร C หนักเท่าใด วิธีทำ ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร = มวลตัวถูกละลาย x100 ปริมาตรของสารละลาย มวลตัวถูกละลาย = 60 g. จะต้องใช้สาร C หนัก 60 กรัม ตอบ

23. ตัวอย่างที่ 7 นำสาร Y ซึ่งมีมวลโมเลกุล 60 หนัก 12 กรัม มาละลายในน้ำ 45 กรัม จงหาเศษส่วนโมลของสารทั้งสอง วิธีทำ หาโมลของสาร Y = มวล Y = 12 = 0.2 mol 60 มวลโมเลกุล Y หาโมลของน้ำ = มวลน้ำ = 45 = 2.5 mol 18 มวลโมเลกุลน้ำ XY = โมล Y = 0.2 = 0.074 mol 0.2 + 2.5 โมล Y + โมลน้ำ Xน้ำ = โมล น้ำ = 2.5 = 0.926 mol 0.2 + 2.5 โมล Y + โมลน้ำ เศษส่วนโมลของสาร Y เท่ากับ 0.074 และเศษส่วนโมลของน้ำเท่ากับ 0.926 ตอบ

24. ตัวอย่างที่ 8 สารละลายชนิดหนึ่งเข้มข้น 15 %v/v ถ้าในสารละลายชนิดนี้ตัวถูกละลายมีมวลโมเลกุล 90 และมีความหนาแน่น 0.54 g/cm3 จงหาความเข้มข้นในหน่วยโมลาร์ วิธีทำ M = %10D= 15 x 10 x 0.54 MW 90 = 0.9 mol/dm3 สารละลายนี้มีความเข้มข้น 0.9 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร ตอบ

25. ตัวอย่างที่ 9 สารละลายชนิดหนึ่งเข้มข้น 20%w/w มีความหนาแน่น 0.826 g/cm3ในสารละลาย 200 cm3มีตัวถูกละลายกี่กรัม วิธีทำหามวลของสารละลาย จากสูตร D = M V จะได้ 0.826 = M 200 M = 165.2 g หามวลตัวถูกละลาย สารละลาย 100 กรัม มีตัวถูกละลาย 20 กรัม สารละลาย 165.2 กรัม มีตัวถูกละลาย 20 x 165.2 = 33.04 กรัม 100 สารละลายนี้ 200 cm3มีตัวถูกละลายอยู่ 33.04 กรัม ตอบ

26. การเตรียมสารละลาย การเตรียมสารละลายแบ่งเป็น 2 กรณี คือ เตรียมโดยนำตัวถูกละลาย บริสุทธิ์ที่เป็นของแข็งมาละลายในตัวทำละลายและเตรียมจากสารละลาย เข้มข้น 1. การเตรียมโดยนำตัวถูกละลายบริสุทธิ์ที่เป็นของแข็งมาละลายในตัวทำละลาย คำนวณโดยใช้สูตร g = มวลของตัวถูกละลายในหน่วยกรัม MW = มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย M = ความเข้มข้นในหน่วย mol/l V = ปริมาตรในหน่วย cm3 g = MV MW 1000

27. g = MV MW 1000 ตัวอย่างที่ 10 ถ้าต้องการเตรียมสารละลาย NaCl ให้มีความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ ปริมาตร 200 cm3ทำได้อย่างไร วิธีทำขั้นที่ 1 หามวลของ NaCl จากสูตร g = 0.5 x 200 จะได้ 58.5 1000 g = 5.85 กรัม ขั้นที่ 2 ชั่ง NaCl 5.85 กรัม นำมาละลายด้วยน้ำกลั่น โดยใช้น้ำกลั่นปริมาตรน้อยกว่า 200 cm3ใช้แท่งแล้วละลายสารให้หมด หลังจากนั้นถ่ายสารละลายลงในขวดวัดปริมาตรขนาด 200 cm3เติมน้ำกลั่นให้ถึงขีดวัดปริมาตร กลับขวดวัดปริมาตรขึ้นลง ให้สารละลายผสมเป็นเนื้อเดียวกัน จะได้สารละลาย NaCl เข้มข้น 0.5 mol/l ปริมาตร 200 cm3ตอบ

28. การเตรียมสารละลาย 2. การเตรียมจากสารละลายเข้มข้น แบ่งเป็น 2 กรณีย่อย คือ 2.1 นำสารละลายเข้มข้นมาเติมตัวทำละลาย ทำให้สารละลายใหม่มีความเข้มข้นลดลง แต่จำนวนโมลของตัวถูกละลายคงเดิม จำนวนโมลก่อนเติมตัวทำละลาย = จำนวนโมลหลังเติมตัวทำละลาย M1V1 = M2V2 M1 , M2คือ ความเข้มข้นก่อนและหลังเติมตัวทำละลาย V1 , V2 คือ ปริมาตรก่อนและหลังเติมตัวทำละลาย

29. ตัวอย่างที่ 11 สารละลาย H2SO4เข้มข้น 0.8 โมลาร์ ปริมาตร 200 cm3ต้องการเตรียมเป็นสารละลายเข้มข้น 0.2 โมลาร์ จะต้องใช้สารละลายปริมาตรเท่าใดและต้องเติมน้ำอีกเท่าใด วิธีทำ จากสูตร M1V1 = M2V2 จะได้ 0.8 x 0.2 = 0.2 x V2 V2 = 0.8 dm3หรือ 800 cm3 เติมน้ำ 800 – 200 = 600 cm3 ได้สารละลายปริมาตร 800 cm3และต้องเติมน้ำอีก 600 cm3ตอบ

30. การเตรียมสารละลาย 2.2 นำสารละลายซึ่งมีความเข้มข้นต่าง ๆ กันมาผสมกันแล้วเตรียมให้ เป็นสารละลายเจือจางลง แต่จำนวนของโมลตัวถูกละลายคงเดิม จำนวนโมลก่อนผสม = จำนวนโมลหลังผสม M1V1 + M2V2 = MรวมVรวม M1,M2คือ ความเข้มข้นก่อนผสม Mรวม คือ ความเข้มข้นหลังผสม V1,V2คือ ปริมาตรก่อนผสม Vรวม คือ ปริมาตรหลังผสม

31. จาก n = g MW ตัวอย่างที่ 12 สารละลาย NaCl 0.2 โมลาร์ ปริมาตร 300 cm3นำมาเติมน้ำจนเป็น 1 dm3จงหา น้ำหนักเป็นกรัมของ NaCl ใน 300 cm3ของสารละลาย 0.2 โมลาร์ และน้ำหนักเป็น กรัมของ NaCl ใน 300 cm3ของสารละลายที่เติมน้ำแล้ว วิธีทำ หาน้ำหนักของ NaCl ในสารละลาย 0.2 โมลาร์ ปริมาตร 300 cm3 โมล = MV โมล = 0.2 x 0.3 = 0.06 mol จะได้ 0.06 = g 58.5 g = 3.51 กรัม ดังนั้น มวล NaCl เท่ากับ 3.51 กรัม

32. M1 = 0.2 M V1 = 300 cm3 M2 = ? V2 = 1000 cm3 ตัวอย่างที่ 12 (ต่อ) หาน้ำหนักของ NaCl ในสารละลาย 300 cm3ที่เติมน้ำแล้ว จากสูตร M1V1 = M2V2จะได้ 0.2 x 0.3 = M2 x 1 M2 = 0.06 mol/l สารละลายหลังผสมมีความเข้มข้น 0.06 โมลาร์ เมื่อแบ่งมา 300 cm3ก็ยังมีความเข้มข้น 0.06 โมลาร์ เช่นเดิม

33. แทนค่า จะได้ 0.018 = g 58.5 จาก n = g MW ตัวอย่างที่ 12 (ต่อ) จาก n = MV จะได้ n = 0.06 x 0.3 = 0.018 mol g = 1.053 กรัม ดังนั้น มวล NaCl เท่ากับ 1.053 กรัม ตอบ

34. สมบัติบางประการของสารละลายสมบัติบางประการของสารละลาย ภายในสารละลายมีอนุภาคของตัวถูกละลายกระจายในตัวทำละลาย อย่างสม่ำเสมอ ทำให้สารละลายมีสมบัติบางประการแตกต่างจากตัวทำ ละลาย เรียกสมบัตินี้ว่า “สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย” 1. จุดเดือดของสารละลายสูงกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์ 2. จุดเยือกแข็งของสารละลายต่ำกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์

35. Tb = Kb × m Tb = Kb × W2× 1000 MW W1 สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย 1.จุดเดือดของสารละลายสูงกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์ จากการศึกษาพบว่าจุดเดือดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้น ของสารละลาย Tb = ผลต่างระหว่างจุดเดือดของ สารละลายและตัวทำละลายบริสุทธิ์ Kb = ค่าคงที่การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดของตัวทำละลาย m = ความเข้มข้นในหน่วย mol/kg W1 = มวลตัวทำละลายในหน่วยกรัม W2 = มวลตัวถูกละลายในหน่วยกรัม MW = มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย

36. Tf = Kf × m Tf = Kf × W2× 1000 MW W1 สมบัติคอลลิเกทีฟของสารละลาย 2.จุดเยือกแข็งของสารละลายต่ำกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์ จากการศึกษาพบว่าจุดเยือกแข็งของสารละลายจะลดลงตามความเข้มข้น ของสารละลาย Tf = ผลต่างระหว่างจุดเยือกแข็งของ สารละลายและตัวทำละลายบริสุทธิ์ Kf = ค่าคงที่การลดลงของจุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย m = ความเข้มข้นในหน่วย mol/kg W1 = มวลตัวทำละลายในหน่วยกรัม W2 = มวลตัวถูกละลายในหน่วยกรัม MW = มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย

37. Tb = Kb × W2× 1000 Tb = 0.51 × 15 × 1000 60 80 Tb = Tbสารละลาย – Tbตัวทำละลาย MW W1 ตัวอย่างที่ 13 เมื่อนำ CH3COOH หนัก 15 กรัม มาละลายในน้ำ 80 กรัม จงหาจุดเดือดของสารละลาย (Kb = 0.51) วิธีทำ จากสูตร แทนค่า = 1.59 ºC จาก 1.59 = Tbสารละลาย - 100 Tbสารละลาย = 101.59 ºC จุดเดือดของสารละลาย คือ 101.59 องศาเซลเซียส ตอบ

38. Tb = Kb × W2× 1000 MW W1 ตัวอย่างที่ 14 เมื่อนำสาร X ซึ่งมีมวลโมเลกุล 60 หนัก 15 กรัม มาละลายในตัวทำละลาย Y หนัก 100 กรัม สารละลายที่ได้มีจุดเดือด 122.5 ºC ถ้าต้องการเตรียมสารละลายในตัวทำ ละลาย 100 กรัม ให้มีจุดเดือด 125 ºC จะต้องใช้สาร X หนักเท่าไร (กำหนดให้สาร Y มีจุดเดือด 120 ºC) วิธีทำ หา Kb ของสาร Y จะได้ 122.5 - 120 = Kb × 15 × 1000 60 100 Kb = 1

39. 125 – 120 = 1 × W2× 1000 60 100 ตัวอย่างที่ 14 (ต่อ) หามวลของสาร X ที่ทำให้สารละลายมีจุดเดือด 125 ºC Tb = Kb × W2× 1000 จากสูตร MW W1 W1 = 30 g ดังนั้น ต้องใช้สาร X หนัก 30 กรัม ตอบ

40. ร้อยละของธาตุ = มวลของธาตุ × 100 มวลโมเลกุล มวลเป็นร้อยละจากสูตร ร้อยละของธาตุในสารประกอบ หาได้จากสูตร

41. ร้อยละของ H2O = มวลของ H2O × 100 มวลโมเลกุล ตัวอย่างที่ 15 จงหาร้อยละของ H2O ใน CuSO4 •5H2O วิธีทำ = 5 × 18 × 100 249.5 = 36.07 ดังนั้น ร้อยละของ H2O ใน CuSO4 •H2O เท่ากับ 36.07 ตอบ

42. สูตรเอมพิริคัล (สูตรอย่างง่าย) มีหลักการดังนี้ 1.หามวลหรือร้อยละโดยมวลของธาตุองค์ประกอบแต่ละชนิด 2.นำมวลหรือร้อยละโดยมวลมาตั้งเป็นอัตราส่วนโดยมวลของธาตุ องค์ประกอบแต่ละชนิด 3.หาอัตราส่วนโดยโมลอะตอมโดยให้นำมวลอะตอมของธาตุ องค์ประกอบแต่ละชนิดมาหารมวลหรือร้อยละโดยมวลของาตุอลค์ ประกอบนั้น

43. สูตรเอมพิริคัล (สูตรอย่างง่าย) 4.ปรับอัตราส่วนในข้อ 3 ให้เป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ โดยนำเลขที่น้อย ที่สุดขององค์ประกอบมาหารทั้งหมด 5.ถ้าอัตราส่วนที่ได้ในข้อ 4 ไม่เป็นเลขลงตัว ให้นำเลขใดๆมาคุณตลอด เพื่อให้ได้อัตราส่วนอย่างต่ำ 6.นำอัตราส่วนอย่างต่ำที่ได้ในข้อ 5 มาแทนเป็นเลขจำนวนอะตอมของ ธาตุต่าง ๆ จะได้สูตรเอมพิริคัลหรือสูตรอย่างง่าย

44. ตัวอย่างที่ 16 โลหะ M มีมวลอะตอม 200 เมื่อนำมาเผากับกำมะถันที่มากเกินพอ ปรากฏว่าโลหะ M หนัก 16 กรัม ให้สารประกอบหนัก 19.84 กรัม จงหา สูตรเอมพิริคัล มวลสารประกอบ = มวล M : มวล S วิธีทำ 19.84 = 16 : มวล S มวล S = 3.84 g หาอัตราส่วนโดยมวล M : S = 16 : 3.84 M : S = 16 : 3.84 หาอัตราส่วนโดยโมล

45. ต้วอย่างที่ 16 (ต่อ) M : S = 16 : 3.84 หาอัตราส่วนโดยโมล 200 32 = 0.08 : 0.12 0.08 0.08 = 1 : 1.5 นำ 2 มาคูณเพื่อให้เป็นตัวเลขที่ลงตัว = 2 : 3 ดังนั้น สูตรเอมพิริคัล คือ M2S3ตอบ

46. ตัวอย่างที่ 17 สารอินทรีย์ชนิดหนึ่งประกอบด้วย C , H , O ถ้าเผาสารอินทรีย์หนัก 2 กรัม ในอากาศจะได้แก๊ส CO2 4.4 กรัม และ H2O 2.4 กรัม จงหาสูตรอย่างง่ายของสารอินทรีย์นี้ วิธีทำ สารอินทรีย์ CO2 + H2O 2 g 4.4 g 2.4 g หามวลของ C ใน CO2 4.4 g CO2 44 g มี C หนัก 12 g CO2 4.4 g มี C หนัก 12x4.4 = 1.2 g 44

47. ตัวอย่างที่ 17 (ต่อ) หามวลของ H ใน H2O 2.4 g H2O 18 g มี H หนัก 2 g H2O 2.4 g มี H หนัก 2 x 2.4 = 0.267 g 18 หามวลของ O หามวลของ O = มวลสารอินทรีย์ – มวล C – มวล H = 2 – 1.2 – 0.267 = 0.533 อัตราส่วนโดยมวล C : H : O = 1.2 : 0.267 : 0.533

48. ตัวอย่างที่ 17 (ต่อ) 1.2 : 0.267 : 0.533 อัตราส่วนโดยโมลอะตอม C : H : O 12 1 16 = 0.1 : 0.267 : 0.033 0.033 0.033 0.033 = 3 : 8 : 1 ดังนั้น สูตรเอมพิริคัล คือ C3H8O ตอบ

49. การคำนวณสูตรโมเลกุล (สูตรเอมพิริคัล)n = สูตรโมเลกุล มีหลักการดังนี้ 1.ให้นำจำนวนอะตอมของธาตุคูณกับมวลของธาตุนั้นๆ 2.นำตัวที่ที่ได้จากข้อ 1 มารวมกัน เพื่อแก้สมการหา n

50. ตัวอย่างที่ 18 สารชนิดหนึ่งมีสูตรอย่างง่ายเป็น PNCl2ถ้าสารชนิดนี้มีมวลโมเลกุล 344 จงหาสูตรโมเลกุลของสารนี้ (สูตรเอมพิริคัล)n = สูตรโมเลกุล วิธีทำ (PNCl2)n = สูตรโมเลกุล (31×n)+(14×n)+(35.5×2×n) = 344 31n + 14n + 71n = 344 116n = 344 n = 3 ดังนั้น สูตรโมเลกุล คือ P3N3Cl6ตอบ