Další výpočet empirického vzorce Další cvičení na převod hmotnostního složení na empirický vzorec.

Slíbil jsem, že přichystám zajímavější příklad na určení empirického vzorce podle hmotnostního složení, kde nám nevyjde poměr 2:1. Takže tady je. Mám tašku něčeho. Nebo spíš láhev něčeho. Třeba to bude v tekuté podobě. A složení je 2,04 % vodíku, 65,3 % kyslíku a 32,65 % síry. Jaký je empirický vzorec této látky? Opět to uděláme jako v minulých případech, Budeme předpokládat, že mám 100 gramů této látky. Takže máme 100 gramů. Napíšu to žlutě. Máme 100 gramů. Kolik gramů vodíku tam bude? Když máme celkem 100 gramů, 2,04 % z toho jsou vodík, takže mám 2,04 gramů vodíku. Dál mám 65,3 gramů kyslíku a 32,65 gramů síry. Teď, co potřebujeme, abychom zjistili, kolik molů vodíku to je. Kolik molů kyslíku a kolik molů síry. Pak můžeme porovnat jejich poměr a zjistit tak empirický vzorec. Takže 1 mol vodíku je... Jaká je hmotnost 1 molu vodíku? Napíšu to. 1 mol vodíku. Takže známe hmotnostní číslo vodíku. Je to 1. A je to také atomová hmotnost vodíku, pokud teda jsme na Zemi. Z toho vlastně poznáte i složení jádra vodíku. Pokud je neutrální tak má jeden elektron, ale nemá žádný neutron. Takže atomová hmotnost je 1 atomová hmotnostní jednotka. Takže jeden mol vodíku. Pokud máte spoustu atomů vodíku dohromady nebo tedy spíš 1 mol, máte 6,02krát 10 na 23 atomů vodíku. Pak budete mít hmotnost atomu vodíku v atomových hmotnostních jednotkách. A řeknete se, no vlastně to bude stejně tolik gramů vodíku, že? Takže když se kouknete sem, když máme 2,04 gramů vodíku, kolik molů vodíku to bude? Takže 1 mol je 1 gram, takže mám 2,04 molů vodíku. Všimněte si, toto říká, jaká je hmotnost vodíku. Toto nám říká, kolik atomů vodíku máme. Pamatujte, toto je 2,04krát 6,02krát 10 na 23 atomů vodíku. Možná bych to měl zapsat. Takže 1 mol vodíku. Tady. A teď kyslík. Jeden mol kyslíku. Hmotnostní číslo kyslíku, jestli si to nepamatujete, je 16. Tady. Hmotnostní číslo kyslíku je 16. Takže jeden mol kyslíku má hmotnost 16 gramů. 6,02krát 10 na 23 atomů kyslíku má hmotnost 16 gramů. Takže kolik molů máme? Podívejme se. Takže máme 65,3 gramů kyslíku. A tady máme 16 gramů na mol, takže budeme dělit šestnácti a to je rovno 4,08125. Nechci být až tak moc přesný. Ale napíšu to tady. 4,08 molů kyslíku. Takže pro kyslík to napíšu touto barvou. Mám 4,08 molu kyslíku. A nakonec síra. Jaká je relativní atomová hmotnost síry? Jedna věc, kterou nikdy nezapomenu, pokud jde o síru, je její pach. V Louisianě je jedno město, kam jsme pořád jezdili, myslím, že jsme tam měli nějaké známé, jmenovalo se Port Sulfur (Sirný přístav) A opravdu tam zpracovávali síru. A bohužel pro obyvatele to tam smrdělo po síře, což smrdí jako zkažená vejce. (Ve skutečnosti je síra bez zápachu, jako zkažené vejce smrdí sirovodík) Ale každopádně jeden mol síry. 1 mol síry... Relativní hmotnost síry je 32 at. hm. jednotek na atom síry. Takže jeden celý mol bude mít hmotnost 32 gramů. Takže mol síry - ne mula. Možná bych mohl vymyslet nějakou novou jednotku nazvanou mula. Takže mol síry má 32 gramů. Takže kolik molů máme my? Máme trochu víc, ale abychom byli přesní, protože všechno ostatní je na desetinná místa. Takže když máme 32,65 gramů síry a vydělíme to počtem gramů na mol - takže dělíme 32 gramy na mol, dostaneme 1,02 molu síry. Tady nahoře to byl vodík. Takže tady snad konečně vidíme pěkný poměr. Na každý atom síry, vím, že tady vychází ten poměr pěkně, protože jsem tento problém už řešil. Vlastně jsem si tento příklad předem nachystal tak, aby ta čísla pěkně pasovala. Ale máme jeden mol síry, na každý mol síry, takže na 6,02krát 10 na 23 atomů síry máme dva moly vodíku, ano? Tento poměr je 1:2. Dvakrát 1,02 je 2,04. A potom na každý jeden mol síry máme 4 moly kyslíku. Ano? Takže když toto vynásobíme čtyřma, dostaneme 4,08. Takže poměr vodíku ku síře ku kyslíku je na jednu síru máme 2 vodíky a 4 kyslíky. Takže empirický vzorec je H2. Potom jedna síra. A potom čtyři kyslíky. A toto je kyselina sírová, jedna z věcí, které byste na sebe rozhodně nechtěli vylít. Každopádně doufám, že to bylo trochu užitečné.