Wie kann ich die empirische Formel von Magnesiumoxid berechnen?

Sie können beispielsweise eine bekannte Magnesiummasse in einem Tiegel erhitzen und die gebildete Oxidmasse bestimmen.

BEISPIEL

Angenommen, Sie haben 0.297 g Magnesium erhitzt und 0.493 g des Oxids erhalten. Was ist die empirische Formel von Magnesiumoxid?

Lösung

Die empirische Formel ist das einfachste ganzzahlige Verhältnis von Atomen in einer Verbindung.

Das Atomverhältnis ist das gleiche wie das Molverhältnis. Unsere Aufgabe ist es also, das Molverhältnis von zu berechnen #"Mg"# zu #"O"#.

#"Mass of Mg = 0.297 g"#

#"Mass of magnesium oxide = mass of Mg + mass of O"#

#"0.493 g = 0.297 g + mass of O"#

#"Mass of O = (0.493 – 0.297) g = 0.196 g"#

#"Moles of Mg" = 0.297 color(red)(cancel(color(black)("g Mg"))) × "1 mol Mg"/(24.3color(red)(cancel(color(black)( "g Mg")))) = "0.012 22 mol Mg"#

#"Moles of O "= 0.196 color(red)(cancel(color(black)("g O"))) × "1 mol O"/(16.00 color(red)(cancel(color(black)("g O")))) = "0.012 25 mol O"#

Um dies in ein ganzzahliges Verhältnis zu bringen, dividieren wir sowohl Zähler als auch Nenner durch den kleineren Wert.

Ab jetzt möchte ich die Berechnungen in einer Tabelle zusammenfassen.

#"Element"color(white)(Mg) "Mass/g"color(white)(X) "Moles"color(white)(Xll) "Ratio"color(white)(mll)"Integers"#
#stackrel(—————————————————-——)(color(white)(m)"Mg" color(white)(XXXm)0.297 color(white)(X)"0.012 22"
color(white)(X)1color(white)(Xmmmm)1#
#color(white)(m)"O" color(white)(XXXXll)0.196 color(white)(m)"0.012 25" color(white)(X)1.002 color(white)(XXX)1#

Es gibt 1 mol #"Mg"# für 1 mol #"O"#.

Die empirische Formel von Magnesiumoxid lautet #"MgO"#.

In diesem Video wird veranschaulicht, wie eine empirische Formel ermittelt wird.