Во сколько раз молекула больше простейшей
Множитель k = Mмол / Mэмп. Тест: 180 г/моль и 30 г/моль → 6. Хаб: стехиометрия.
Молекулярная формула — простейшая, в которой каждый индекс умножили на k. Страница считает только k, не печатает символы C и H.
k = Mмол / Mэмп
k = Mмол / Mэмп
Обратный ход: M молекулы или M простейшей. Нулевая Mэмп запрещена.
Не разбор долей и не n = m/M навески
Не простейшая формула из процентов. Сюда уже две молярные массы.
Не доля элемента: у CH2O и C6H12O6 доли одинаковые, k как раз их различает.
Как пользоваться
Три поля: k, M молекулы, M простейшей формулы. Обе M в одной шкале, по умолчанию г/моль. Раздел: стехиометрия.
Mэмп сложите из простейших индексов и атомных масс. Mмол — из задачи, криоскопии, справочника.
Примеры
Прямая. 180 и 30 → k = 6.
M молекулы. k = 6 и 30 → 180.
Mэмп. 180 и k = 6 → 30.
Запрет. Mэмп = 0.
Глюкоза, ацетилен, бензол
Простейшая углеводов часто CH2O, Mэмп = 30. Уксусная кислота C2H4O2 имеет k = 2 к той же простейшей, глюкоза k = 6. Доли элементов совпадают, размер молекулы нет.
Ацетилен C2H2 и бензол C6H6: простейшая CH, Mэмп = 13. При Mмол = 26 получите k = 2, при 78 — k = 6. Без Mмол простейшая страница остановится на CH.
Пероксид водорода H2O2: простейшая HO, Mэмп = 17, Mмол = 34, k = 2. Не оставляйте HO как молекулу: её нет в колбе, есть H2O2.
Связь с кристаллогидратом: x воды — не этот k. Не умножайте индексы соли на 5, чтобы «получить купорос».
Якорь: 180 / 30 = 6. Если вышло 0,167 — перепутали числитель и знаменатель.
Не кладите навеску 180 г в Mмол. Mмол — масса одного моля молекул, не масса образца. Образец считает n = m/M.
Если Mмол = Mэмп, k = 1: молекула уже совпала с простейшей, как H2O, CO2, CH4.
Дробный k = 1,5 в олимпиаде почти всегда ошибка M или ещё не та простейшая. Страница число покажет, смысл проверяете вы.
Школа: умножить все индексы
Нашли CH2O и k = 6 — пишите C6H12O6, каждый индекс × 6, не только углерод.
Забыть умножить кислород — классика: C6H12O вместо глюкозы.
k не коэффициент уравнения. В реакции горения глюкозы свои числа, они не равны 6 из этой страницы автоматически, хотя иногда совпадают.
Родитель химия.
Итог: две M, одно отношение, затем ручное умножение индексов.
Ещё сюжет: эмпирическая C3H4O3 и Mмол = 176 даёт k = 2, молекула C6H8O6 (аскорбиновая, учебный контур). Не делите 176 на 12 «по углероду».
Памятка: знаменатель — M простейшей, не атомная масса углерода.
Связь с процентами косвенная: доли уже использованы на предыдущем шаге.
Округление 5,98 и полюс Memp
Задачник дал Mмол = 179,4 при Mэмп = 30 → k = 5,98. В ответе контрольной ждут 6. Страница не округляет, чтобы вы видели исходное отношение.
Mэмп = 0 ломает деление: простейшей массы нет.
Отрицательные M страница не принимает: молярная масса положительна.
Единицы: кДа на одну M и г/моль на другую смешают порядки. Переведите обе.
Полимер с огромным k страница посчитает как число. Смысл «молекула = 5000 простейших» уже химия материалов, не школьная формула в тетради.
Не подставляйте NA. Число частиц — другая страница.
Если знаете m и n молекулы, сначала M = m/n, затем сюда как Mмол.
k = 1 не ошибка и не «формула не найдена». Многие вещества совпадают с простейшей.
M по криоскопии и масс-спектру
Школьная Mмол часто из справочника или «дано». В практике её дают криоскопия, эбулиоскопия, масс-спектр. Страница эти методы не считает, принимает готовое Mмол.
Масс-спектр даёт молекулярный ион: это Mмол в г/моль для однозарядного иона. Не делите на заряд, если его нет в условии.
Сложите Mэмп аккуратно: CH2O это 12 + 2 + 16 = 30, не 12 + 16 = 28 «без водородов».
После k вернитесь к формуле и проверьте доли через массовую долю: молекулярная и простейшая обязаны совпасть по процентам.
Этилен C2H4 и циклогексан C6H12 делят простейшую CH2, Mэмп = 14. Mмол 28 даёт k = 2, 84 даёт k = 6. Без Mмол это один ответ CH2.
Формальдегид CH2O имеет k = 1 к своей простейшей: молекула уже совпала. Уксусную кислоту к той же CH2O отличает k = 2 и Mмол = 60.
Не умножайте Mэмп на число атомов «ещё раз»: Mэмп уже сумма простейших индексов. Повторное сложение завысит знаменатель и занизит k.
Если справочник дал Mмол в кг/моль, а Mэмп оставили в г/моль, k уменьшится в тысячу раз. Согласуйте шкалы, как в n = m/M.
Озон O3 и кислород O2 не связаны этим k через «простейшую O». Простейшая кислорода — O, но молекулы O2 и O3 задают разные Mмол к одной эмпирической только если вы сами так поставили задачу. Обычно пишут готовые O2 и O3 без этого шага.
Учебный якорь нафталина C10H8: простейшая C5H4, Mэмп = 64, Mмол = 128, k = 2. Не делите 128 на 12 и не объявляйте «десять углеродов» без водородов.
k не выход реакции и не η. Множитель формулы не про потери на фильтре.
Типичные ошибки
Перепутать Mмол и Mэмп в делении.
Умножить только один индекс.
Подставить навеску вместо Mмол.
Ждать, что страница напечатает C6H12O6 текстом.
Нулевая Mэмп.
Частые вопросы
- Как найти молекулярную формулу?
- k = Mмол / Mэмп. Глюкоза: 180 / 30 = 6, CH₂O становится C₆H₁₂O₆.
- Откуда простейшая?
- Соседняя страница или тетрадь. Сюда уже Mэмп, не доли.
- k должно быть целым?
- В идеальной задаче да. Страница возвращает отношение как есть: 5,98 в тетради часто пишут 6.
- Это количество вещества?
- n = m/M — другая связь. Здесь две молярные массы, без навески.
- Нулевая Mэмп?
- Делить нельзя.
- Где хаб?
- Стехиометрия.
Источники
- BIPM. The International System of Units (SI). Моль и число Авогадро NA = 6,02214076·10²³ моль⁻¹.
- Учебная стехиометрия: n = m/M, N = n NA, отношение коэффициентов, лимитирующий реагент, выход.