Unterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln

Das Hauptunterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln ist das ein Die empirische Formel gibt nur das einfachste Verhältnis von Atomen an, während eine Molekülformel die genaue Anzahl jedes Atoms in einem Molekül angibt.

In der Chemie verwenden wir häufig Symbole, um Elemente und Moleküle zu identifizieren. Molekülformel und empirische Formel sind zwei solcher symbolischen Methoden, mit denen wir Moleküle und Verbindungen auf einfache Weise darstellen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind empirische Formeln?
3. Was sind molekulare Formeln?
4. Side-by-Side-Vergleich - Empirische und molekulare Formeln in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was sind empirische Formeln??

Empirische Formeln sind die einfachste Form von Formeln, die wir für ein Molekül schreiben können. Es zeigt die Art der Atome im Molekül, aber nicht die tatsächliche Zahl jedes Atoms. Es ergibt sich vielmehr das einfachste ganzzahlige Verhältnis jedes Atoms des Moleküls.

Zum Beispiel C₆H₁₂O₆ ist die Summenformel von Glukose und CH₂O ist seine empirische Formel. Meist geben wir empirische Formeln für ionische Verbindungen, die in kristalliner Form vorliegen. Zum Beispiel können wir nicht die genaue Anzahl von Na und Cl in einem NaCl-Kristall sagen. Wir schreiben also einfach die empirische Formel, die das Verhältnis der verbundenen Atome angibt.

                                       Video 01: Empirische Formel

Weiterhin ist Ca₃(PO₄)₂ ist auch eine empirische Formel. In einer ionischen Verbindung können wir leicht die Formel schreiben, indem wir die Ladungen jedes Ions austauschen, und dies gibt automatisch die Anzahl von jedem Ion im Molekül an. Wir können auch empirische Formeln für Makromoleküle schreiben. Wenn Sie empirische Formeln für Polymere schreiben, schreiben wir die Wiederholungseinheit, und dann verwenden wir den Buchstaben "n", um zu sagen, dass es n Anzahl von Wiederholungseinheiten im Polymer geben kann. Wir können die empirische Formel jedoch nicht verwenden, um die Masse, Struktur oder Isomere eines Moleküls zu bestimmen, aber es ist für analytische Zwecke nützlich.

Was sind molekulare Formeln??

Molekülformeln sind die Formeln, die die Art der Atome und die Anzahl jedes Atoms im Molekül anzeigen. Daher ergibt sich für jedes Atom die korrekte Stöchiometrie. Die Atome sind durch ihre Symbole dargestellt, die im Periodensystem gezeigt werden. Außerdem sollten wir die Anzahl der Atome als Index schreiben. Einige molekulare Formeln sind neutral (keine Ladung), aber wenn es eine Ladung gibt, können wir sie auf der rechten Seite als hochgestellt anzeigen.

Normalerweise verwenden wir die Molekülformel bei chemischen Reaktionen oder bei der Dokumentation chemischer Details. Wenn Sie nur die Molekülformel betrachten, können wir viele Informationen über das Molekül erhalten. Zum Beispiel können wir die Molekülmasse berechnen. Wenn es sich um eine ionische Verbindung handelt, können wir vorhersagen, welche Ionen vorliegen und wie viele davon freigesetzt werden, wenn sie in Wasser gelöst werden.

Video 02: Vergleich molekularer und empirischer Formeln

Außerdem können wir die Oxidationszahlen jedes Atoms vorhersagen, wie sie in einer Reaktion reagieren werden, und die resultierenden Produkte anhand von Molekülformeln. Nur anhand der Summenformel können wir jedoch nicht die genaue Anordnung der Moleküle vorhersagen. Denn manchmal gibt es mehrere Strukturformeln für eine einzelne Molekülformel. Dies sind die "Isomere". Isomere haben die gleiche Summenformel, können sich jedoch von der Konnektivität von Atomen (Konstitutionsisomere) oder der räumlichen Anordnung von Atomen (Stereoisomeren) unterscheiden. Indem wir uns die Molekülformel anschauen, können wir alle möglichen Isomere für ein Molekül schreiben.

Was ist der Unterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln??

Empirische Formeln sind die einfachste Form von Formeln, die wir für ein Molekül schreiben können, während Molekülformeln die Formeln sind, die die Art der Atome und die Anzahl der einzelnen Atome im Molekül anzeigen. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln darin, dass die empirische Formel nur das einfachste Atomverhältnis ergibt, während die molekulare Formel die genaue Anzahl jedes Atoms in einem Molekül angibt. Außerdem können wir die exakte Molekülmasse nicht mithilfe der empirischen Formel berechnen, während wir die genaue Molekülmasse mithilfe der Molekülformel erhalten können.

Als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln können wir sagen, dass wir die Art der Atome in ionischen Verbindungen und die sich wiederholende Einheit in einem Polymer vorhersagen können, während wir die Oxidationszahlen jedes Atoms vorhersagen können, wie sie in einer Reaktion reagieren und die resultierenden Produkte unter Verwendung von Molekülformeln.

Zusammenfassung - Empirische vs. molekulare Formeln

Für ein bestimmtes Molekül oder ein Makromolekül können wir eine empirische Formel schreiben. Die Molekülformel ist jedoch die detailliertere Form. Der Hauptunterschied zwischen empirischen und molekularen Formeln besteht darin, dass eine empirische Formel nur das einfachste Atomverhältnis ergibt, während eine Molekülformel die genaue Anzahl jedes Atoms in einem Molekül angibt.

Referenz:

1. "Empirische Formel 2." Übergangsmetalle. Hier verfügbar
2. Texttexte. „6.9: Berechnung von Molekülformeln für Verbindungen.“ Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 20. Mai 2018. Hier verfügbar  

Videohöflichkeit:

1. ”75649220” von eLearn.Punjab über Vimeo
2. ”34647886" von Dick Trent über Vimeo