化学の実験式は、特定の分子内の各タイプの原子の相対数を提供します。分子内の各タイプの原子の正確な数も、それらの原子の配置に関する情報も提供しません。化学反応における反応物と生成物の組成を研究する分析化学の一分野である化学量論では、経験式を使用します。化合物の特定のサンプルに含まれる各元素の量から化合物の実験式を計算します。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
化合物の実験式は、化合物中の各元素の比率を提供しますが、原子の実際の数や配置は提供しません。
<オール>化合物中の各元素の質量を決定します。この例では、13.5 グラム (g) のカルシウム (Ca)、10.8 g の酸素 (O)、および 0.675 g の水素 (H) があると仮定します。
各要素のモル (mol) のグラム数を決定します。これは元素の原子量として知られており、周期表から入手できます。この例では、Ca の原子量は 40.1、O の原子量は 16.0、H の原子量は 1.01 です。
化合物中の各元素のモル数を計算します。たとえば、13.5 g Ca ÷ (40.1 g/mol Ca) =0.337 mol Ca、10.8 g O ÷ (16.0 g/mol O) =0.675 mol O、0.675 g H ÷ (1.01 g/mol H) =0.668 mol H .
化合物中の元素の比率を決定します。各元素のモル量を最小量で割ります。この場合、最小量は 0.337 mol のカルシウムです。各モル量を 0.337 mol で割ると、カルシウムは 0.337 ÷ 0.337 =1、酸素は 0.675 ÷ 0.337 =2、水素は 0.668 ÷ 0.337 =2 となります。
サンプルの実験式を表します。ステップ 4 から、カルシウムの各原子に対して 2 つの酸素原子と 2 つの水素原子があることがわかります。したがって、サンプル化合物の実験式は CaO2H2 です。
