Rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami

kľúčový rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami je to empirický vzorec poskytuje iba najjednoduchší pomer atómov, zatiaľ čo molekulový vzorec uvádza presný počet každého atómu v molekule.

V chémii často používame symboly na identifikáciu prvkov a molekúl. Molekulárny vzorec a empirický vzorec sú dve také symbolické metódy, ktoré používame na ľahkú reprezentáciu molekúl a zlúčenín.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú empirické vzorce
3. Čo sú to molekulové vzorce
4. Porovnanie bok po boku - empirické vs. molekulárne vzorce v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú empirické vzorce?

Empirické vzorce sú najjednoduchšou formou vzorcov, ktoré môžeme napísať pre molekulu. Ukazuje typ atómov v molekule, ale neuvádza skutočné číslo každého atómu. Skôr dáva najjednoduchší celočíselný pomer každého atómu molekuly.

Napríklad C₆H₁₂O₆ je molekulárny vzorec glukózy a CH₂O je jeho empirický vzorec. Väčšinou poskytujeme empirické vzorce pre iónové zlúčeniny, ktoré sú v kryštalickej forme. Napríklad nemôžeme povedať presný počet Na a Cl v kryštáli NaCl. Takže jednoducho píšeme empirický vzorec označujúci pomer spojených atómov.

                                       Video 01: Empirický vzorec

Ďalej Ca₃(PO₄)₂ je tiež empirický vzorec. V iónovej zlúčenine môžeme vzorec ľahko napísať výmenou nábojov každého iónu, a to automaticky dáva číslo od každého iónu v molekule. Môžeme tiež písať empirické vzorce pre makromolekuly. Pri písaní empirických vzorcov pre polyméry píšeme opakujúcu sa jednotku a potom použijeme písmeno „n“, ktoré hovorí, že v polyméri môže byť n počet opakujúcich sa jednotiek. Nemôžeme však použiť empirický vzorec na nájdenie hmoty, štruktúry alebo izomérov molekuly, ale je to užitočné pre analytické účely.

Čo sú to molekulárne vzorce?

Molekulové vzorce sú vzorce, ktoré ukazujú typ atómov a počet každého atómu pripojeného v molekule. Preto poskytuje správnu stechiometriu každého atómu. Atómy sú znázornené ich symbolmi, ktoré sú uvedené v periodickej tabuľke. Okrem toho by sme mali počítať atómy ako predplatné. Niektoré molekulové vzorce sú neutrálne (bez náboja), ale ak je náboj, môžeme ho ukázať na jeho pravej strane ako horný index.

Molekulárny vzorec bežne používame pri chemických reakciách alebo pri dokumentovaní akýchkoľvek chemických podrobností. Pri pohľade na molekulárny vzorec môžeme získať veľa informácií o molekule. Môžeme napríklad vypočítať molekulovú hmotnosť. Ak je to iónová zlúčenina, môžeme predpovedať, aké sú ióny a koľko z nich sa uvoľní, keď sa rozpustí vo vode..

Video 02: Porovnanie molekulových a empirických vzorcov

Ďalej môžeme pomocou molekulových vzorcov predpovedať oxidačné čísla každého atómu, ako budú reagovať v reakcii a výsledné produkty. Len z molekulárneho vzorca však nemôžeme predpovedať presné molekulárne usporiadanie. Pretože niekedy existuje niekoľko štruktúrnych vzorcov pre jeden molekulárny vzorec. Toto sú „izoméry“. Izoméry majú rovnaký molekulový vzorec, ale môžu sa líšiť od prepojenia atómov (konštitučné izoméry) alebo priestorového usporiadania atómov (stereoizoméry). Pri pohľade na molekulárny vzorec môžeme pre molekulu napísať všetky možné izoméry.

Aký je rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami?

Empirické vzorce sú najjednoduchšou formou vzorcov, ktoré môžeme napísať pre molekulu, zatiaľ čo molekulové vzorce sú vzorce znázorňujúce typ atómov a počet každého atómu spojeného v molekule. Kľúčový rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami je preto taký, že empirický vzorec poskytuje iba najjednoduchší pomer atómu, zatiaľ čo molekulový vzorec udáva presný počet každého atómu v molekule. Okrem toho nemôžeme vypočítať presnú molekulovú hmotnosť pomocou empirického vzorca, zatiaľ čo presnú molekulovú hmotnosť môžeme získať pomocou molekulového vzorca.

Ako ďalší dôležitý rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami môžeme povedať, že môžeme predpovedať typ atómov v iónových zlúčeninách a opakujúcu sa jednotku v polyméri, zatiaľ čo môžeme predpovedať oxidačné čísla každého atómu, ako budú reagovať v reakcii a výsledné produkty s použitím molekulových vzorcov.

Zhrnutie - empirické verzus molekulárne vzorce

Pre určitú molekulu alebo makromolekulu môžeme napísať empirický vzorec. Molekulárny vzorec je však podrobnejšou formou. Kľúčový rozdiel medzi empirickými a molekulárnymi vzorcami je ten, že empirický vzorec poskytuje iba najjednoduchší pomer atómu, zatiaľ čo molekulový vzorec udáva presný počet každého atómu v molekule.

referencie:

1. „Empirický vzorec 2.“ Prechodné kovy. K dispozícii tu
2. Libretexty. „6.9: Výpočet molekulových vzorcov pre zlúčeniny.“ Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 20. mája 2018. K dispozícii tu  

Video s láskavým dovolením:

1. “75649220” od eLearn.Punjab cez Vimeo
2. “34647886” od Dicka Trenta cez Vimeo