Powiązane materiały
Analiza spaleniowa łączy stechiometrię, wzór empiryczny i masę molową. Te materiały pomagają sprawdzić każdy etap rozwiązania.
Dla nauczyciela: karta pracy lub sprawdzian PDF
Wygeneruj arkusz z analizą spaleniową jako zadania otwarte, A/B/C/D albo zestaw mieszany. Możesz przygotować niezależne wersje A i B.
Z 1 mola CO₂ otrzymujesz 1 mol atomów C, więc m(C) = m(CO₂)·12/44.
Z 1 mola H₂O otrzymujesz 2 mole atomów H, więc m(H) = m(H₂O)·2/18.
Masę O liczysz z różnicy, a masy C, H i O zamieniasz na mole i sprowadzasz do najmniejszego stosunku.
Jak działa analiza spaleniowa?
Przy całkowitym spaleniu węgiel zawarty w próbce przechodzi do CO₂, a wodór do H₂O. Dzięki temu z mas produktów spalania można odtworzyć ilość C i H w próbce.
Jeżeli związek zawiera tylko C, H i O, masę tlenu obliczasz jako różnicę: m(O) = m(próbki) − m(C) − m(H).
Od mas pierwiastków do wzoru empirycznego
Po wyznaczeniu mas C, H i ewentualnie O dzielisz każdą masę przez odpowiednią masę atomową. Otrzymane liczby moli dzielisz przez najmniejszą i sprowadzasz do możliwie prostego stosunku liczb całkowitych.
Przykładowy stosunek 1 : 2 : 1 daje wzór empiryczny CH₂O.
Wzór rzeczywisty z masy molowej
Sam wzór empiryczny nie określa zawsze wzoru cząsteczkowego. Jeżeli znasz masę molową związku, oblicz mnożnik k = M(związku) / M(wzoru empirycznego), a następnie pomnóż przez k wszystkie indeksy.
Dla CH₂O masa wzoru empirycznego wynosi 30 g/mol. Jeśli M związku = 180 g/mol, k = 6 i wzór rzeczywisty to C₆H₁₂O₆.
Najczęstsze pytania
Dlaczego masy CO₂ i H₂O są większe niż masy C i H w próbce?
Produkty spalania zawierają dodatkowo tlen pochodzący z O₂ użytego do spalania. Dlatego z masy CO₂ wyznacza się tylko część odpowiadającą węglowi, a z masy H₂O część odpowiadającą wodorowi.
Kiedy wolno policzyć tlen z różnicy mas?
Gdy treść mówi, że badany związek zawiera wyłącznie C, H i O. Jeżeli mogą występować inne pierwiastki, sama różnica mas nie pozwala przypisać jej całej tlenowi.
Czy wzór empiryczny i rzeczywisty mogą być takie same?
Tak. Dzieje się tak, gdy indeksów we wzorze rzeczywistym nie można już skrócić przez wspólny dzielnik.