Određivanje empirijske formule

resnonverbaa's picture

Reaguju rastopi Li2O i GeO2 i dobija se jedan proizvod. Procentualna zastupljenost kiseonika u tom proizvodu je 32,82%. Odredi empirijsku formulu proizvoda.

buduci_student's picture

Ako je to kompleksno jedinjenje onda je resenje: Li2O*2GeO2

resnonverbaa's picture

Li4Ge5O12

resnonverbaa's picture

Kad zavrsis napisi postupak molim te! Zadatak me muci od jutros haha:)

buduci_student's picture

Kao sto i sami znamo empirijska formula je najjednostavnija formula nekog jedinjenja koja moze ili ne moze da postoji u tom molskom odnosu (empirium-iskustvo)

Kao sto vidimo Li2O reaguje sa GeO2 i s naseg aspekta implicira da bi trebalo da dodje do formiranja nekog kompleksnog jedinjenja(sistema) ali postoji i mogucnost  kontradiktornosti u odnosu na nasu hipotezu i anticipaciju.

Mozemo zapisati hemijsku reakciju i prozvod ce biti suprotan od onoga sto smo prvobitno zamislili

LI2O + GeO2 ---->LixGeyOz

Kod odredjivanja broja molova nekog atoma u jedinjenju slije formula:

n(x)=%/M(x) ( procenat zapravo predstavlja ujedno i masu,ako ima 32,82 % O  smjesi to znaci da ce biti 32,82 g u 100g jedinjena)

U nasem slucaju:

n(O)=32,82/16=2,05125

n(O)=z ( gore u jednacini)

Sada cemo odrediti koliko molova kiseonika ima u Li2O tako sto cemo citavu brojnu vrijednost (molovi) podjeliti sa tri a kasnije pomnoziti sa 1. Posto vidimo da u reaktantima ima 1 atom kiseonika u  Li2O i 2 atoma kiseonika GeO2, znaci u reaktantima ima 3 atoma kiseonika.

n(O u Li2O)=?

(∑n(O)/3)*1=n(O u Li2O)

(2,05125/3)*1=n(O u Li2O)

n(Li u Li2O)=0,6875 mol

Pa ce i tolika biti i kolicina supstance litijuma u tom jedinjenju. x=0,6875mol (gore u hem, jednacini)

n(Ge)=∑% -%(O)-%(Li)/M(Ge)

n(Ge)=100-32,82g-%(Li)/72,63

Nama i dalje nije poznato koliko ima masenog procenta litijuma u tom jedinjenju,odnosno koliko ima grama litijuma u 100 g tog jedinjenja. Mozemo izracunati

n(Li)=m/M

m=n*M=0,6875mol*6,94g/mol

m=4,77125g Li u 100 g LixGeyOz

Pa ce toliko biti posto litijuma.

n(Ge)=100g-32,82g-4,77125g/72,63 g/mol

n(Ge)=62,40875g/72,63 g/mol

n(Ge) tilda 0,86 mola

Znaci dobili smo

x=n(Li)=0,6875 mol

y=n(Ge)=0,86 mol

z=n(O)=2,05125 mol

Ako bismo to primjenili u jedinjenju indeksi bi bili u decimalnom obliku sto je nemoguce,pa moramo dobiti cijeli broj, podjelicemo x,y,z sa (0,86-0,6875) 0,1725 i dobijamo

x=4

y=5

z=12

KOnacna,najjednostavnija formula ovog jedinjenja je: Li4Ge5O12

 

resnonverbaa's picture

Jedinjenje LixGeyOz mora biti elektroneutralno. U ovom slucaju oksidaciona stanja Ge, Li i O su redom +4, +1 i -2. U prevodu 4x + y = 2z. Svaku nepoznatu iskazemo kao odredjen broj grama po molarnoj molekulskoj masi po formuli n=m/M. Usput, uzmemo da je masa O 32,82g ( procentualno zastupljen je 32,82%), a celo jedinjenje ima masu 100g. (a,b,c su mase elemenata). Potom dobijamo jednacinu sa dve nepoznate.

4×a/7gmol-1 + b/73gmol-1 = 2×32,82g/16gmol-1

a + b = 67,18g

Iz toga se dobijaju vrednosti kasnije za x, y,c koje iznose redom 1, 1,25, 3. Mnozenjem dobijamo 4,5,12 :)

buduci_student's picture

Pa sto si trazio da ti ja to  radim :D

resnonverbaa's picture

Nisam imao nikakvu idejuo bzirom da su informacije koje su date nepovezane ahah a ideja kompleksa mi je pomogla!:)

buduci_student's picture

Ipak mislim da je moj nacin reliabilniji,jer nema potrebe da formiras sisteme jednacina :D