실험식 계산기(분자식 포함)
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결과
실험식CH2O
실험식량30.03 g/mol
분자식C6H12O6
배수 n6
| 원소 | 질량 (g) | 몰수 | 비 | 정수 |
|---|---|---|---|---|
| C | 40 | 3.3303 | 1 | 1 |
| H | 6.7 | 6.6468 | 1.996 | 2 |
| O | 53.3 | 3.3315 | 1 | 1 |
화합물의 질량 백분율 조성이나 시료 속 각 원소의 질량으로부터 실험식을 구합니다. 계산기는 질량을 몰로 변환하고 가장 작은 양으로 나누며, 1.5나 1.33처럼 정수가 되도록 곱해야 하는 비를 알아보고 실험식을 제시합니다. 몰질량을 입력하면 분자식도 구해 줍니다.
단계별 풀이
시료 100 g으로 가정하기
그러면 각 질량 백분율이 그램 단위의 질량이 됩니다.
C: 40 g, H: 6.7 g, O: 53.3 g
각 질량을 몰로 변환
n(C) = 40 g ÷ 12.011 g/mol = 3.3303 mol
n(H) = 6.7 g ÷ 1.008 g/mol = 6.6468 mol
n(O) = 53.3 g ÷ 15.999 g/mol = 3.3315 mol
가장 작은 양으로 나누기
C: 3.3303/3.3303 = 1
H: 6.6468/3.3303 = 1.996
O: 3.3315/3.3303 = 1
정수로 반올림
C 1 → 1, H 1.996 → 2, O 1 → 1
실험식
CH2O: M = 12.011 + 2·1.008 + 15.999 = 30.026 g/mol
분자식
n = M/Memp = 180.2/30.026 = 6.0001 ≈ 6
(CH2O)6 = C6H12O6
핵심 공식
- 몰수
- n = m/M
- 몰비
- 균형 맞춘 반응식의 계수를 사용
실험식을 구하는 방법
- 조성이 퍼센트로 주어지면 시료가 100 g이라고 가정하여 각 백분율을 그램으로 된 질량으로 봅니다.
- 각 질량을 그 원소의 원자량으로 나누어 몰로 변환합니다.
- 모든 몰수를 가장 작은 값으로 나누어 몰비를 구합니다.
- 비가 정수에 가까우면 반올림합니다. 약 .5, .33, .25, .2로 끝나면 먼저 모든 비에 2, 3, 4, 5를 곱합니다.
- 이 정수들을 아래첨자로 하여 실험식을 씁니다. 분자식은 몰질량을 실험식량으로 나눈 값을 모든 아래첨자에 곱하여 구합니다.
질문과 답변
실험식과 분자식은 어떻게 다른가요?
실험식은 원자의 가장 간단한 정수비를 나타내고, 분자식은 분자 하나에 들어 있는 실제 원자 수를 나타냅니다. 포도당의 분자식은 C6H12O6이고 실험식은 CH2O입니다.
1.5를 그냥 2로 반올림하면 안 되나요?
1.5라는 비는 반올림 오차가 아니라 3 대 2의 비입니다. 반올림하면 틀린 화합물이 나옵니다. 대신 모든 비에 2를 곱합니다: 1 : 1.5는 2 : 3이 되며 Fe2O3가 그 예입니다.
백분율의 합이 100%가 되지 않으면 어떻게 하나요?
한 원소, 보통 산소를 직접 측정하지 않은 경우가 많습니다. 그 백분율은 100%에서 나머지의 합을 뺀 값입니다. 몇 십분의 일 퍼센트 정도의 작은 차이는 데이터의 반올림 때문입니다.
데이터는 얼마나 정확해야 하나요?
아래첨자가 작으면 소수 첫째 자리까지의 질량 백분율이면 보통 충분합니다. 큰 유기 분자처럼 원자 수가 많은 화합물에서는 반올림이 올바른 비를 가릴 수 있으므로 더 정밀한 데이터나 몰질량이 필요합니다.
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