Visa källa för Empirisk formel

En empirisk formel anger förhållandet (med minsta möjliga heltal) mellan antal atomer av de olika slagen i en kemisk förening. En [[molekylformel]] anger det verkliga antalet atomer av olika slag i en molekyl av ämnet.<ref>IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "Empirical formula". doi:10.1351/goldbook.E02063</ref> Ett enkelt exempel på detta koncept är att den empiriska formeln för svavelmonoxid, eller SO, helt enkelt skulle vara SO, lika som den empiriska formeln för disulfurdioxid, S<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Sålunda har svavelmonoxid och disulfurdioxid, båda föreningar av [[svavel]] och [[syre]], samma empiriska formel. Men deras molekylformler, som uttrycker antalet atomer i varje molekyl av en kemisk förening, är inte desamma.

En empirisk formel nämner inget om arrangemanget eller antalet atomer. Det är standard för många joniska föreningar, som [[kalciumklorid]] (CaCl<sub>2</sub>), och för makromolekyler, såsom [[kiseldioxid]] (SiO<sub>2</sub>).

Molekylformeln, å andra sidan, visar antalet av varje typ av atom i en molekyl.<ref>{{Citation |last=MONITOR. |first=WHOLE SKY |title=URL. |url=http://worldcat.org/oclc/796720402 |oclc=796720402 |access-date=2022-12-31}}</ref> Strukturformeln visar arrangemanget av molekylen. Det är således möjligt för olika typer av föreningar att ha lika empiriska formler.

I kemins tidiga dagar kom information om sammansättningen av föreningar från elementaranalys, som ger information om de relativa mängderna av grundämnen som finns i en förening, vilket kan skrivas som procent eller molförhållanden. Men kemister kunde inte bestämma de exakta mängderna av dessa [[grundämne]]n och kunde bara känna till deras förhållanden, därav namnet "empirisk formel". Eftersom joniska föreningar är utökade nätverk av [[anjon]]er och [[katjon]]er, är alla formler för joniska föreningar empiriska.<ref>{{webbref |datum=2016-06-27 |titel=10.12: Determining Empirical Formulas |url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/10%3A_The_Mole/10.12%3A_Determining_Empirical_Formulas |hämtdatum=2023-08-14 |verk=Chemistry LibreTexts |språk=en}}</ref>

==Exempel==
[[Glukos]] (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>), [[ribos]] (C<sub>5</sub>H<sub>10</sub>O<sub>5</sub>), [[ättiksyra]] (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>O<sub>2</sub>) och [[formaldehyd]] (CH<sub>2</sub>O) har alla olika molekylformler men samma empiriska formel: CH<sub>2</sub>O. Detta är den faktiska molekylformeln för formaldehyd, men ättiksyra har dubbelt så många atomer, ribos har fem gånger antalet atomer och glukos har sex gånger antalet atomer.

Andra exempel är:
{| class="wikitable"
|-
! Ämne
! Molekylformel
! Empirisk formel
|-
| [[Vatten]]
| H<sub>2</sub>O
| H<sub>2</sub>O
|-
| [[Metan]]
| CH<sub>4</sub>
| CH<sub>4</sub>
|-
| [[Bensen]]
| C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>
| CH
|-
| [[Svavel]]
| S<sub>8</sub>
| S
|}

==Beräkningsexempel==
En kemisk analys av ett prov av metylacetat ger följande elementära data: 48,64 procent [[kol]] (C), 8,16 procent [[väte]] (H) och 43,20 procent [[syre]] (O). För att bestämma empiriska formler antas det att vi har 100 gram av föreningen. Om så är fallet kommer procenttalen att vara lika med massan av varje grundämne i gram.

:Steg 1: Ändra varje procent till ett uttryck för massan av varje element i gram. Det vill säga, 48,64 procent C blir 48,64 g C, 8,16 procent H blir 8,16 g H och 43,20 procent O blir 43,20 g O.

:Steg 2: Konvertera mängden av varje element i gram till dess mängd i mol
:<math>\left(\frac{48,64 \mbox{ g C}}{1}\right)\left(\frac{1 \mbox{ mol }}{12,01 \mbox{ g C}}\right) = 4,049\ \text{mol}</math>
:<math>\left(\frac{8,16 \mbox{ g H}}{1}\right)\left(\frac{1 \mbox{ mol }}{1,007 \mbox{ g H}}\right) = 8,095\ \text{mol}</math>
:<math>\left(\frac{43,20 \mbox{ g O}}{1}\right)\left(\frac{1 \mbox{ mol }}{16,00 \mbox{ g O}}\right) = 2,7\ \text{mol}</math>

:Steg 3: Dividera vart och ett av de resulterande värdena med det minsta av dessa värden (2,7)
:<math>\frac{4,049 \mbox{ mol }}{2,7 \mbox{ mol }} = 1,5</math>
:<math>\frac{8,095 \mbox{ mol }}{2,7 \mbox{ mol }} = 3</math>
:<math>\frac{2,7 \mbox{ mol }}{2,7 \mbox{ mol }} = 1</math>

:Steg 4: Om det behövs, multiplicera dessa tal med heltal för att få heltal. om en operation görs på ett av talen måste den göras på dem alla.
:<math>1,5 \times 2 = 3</math>
:<math>3 \times 2 = 6</math>
:<math>1 \times 2 = 2</math>

Således är den empiriska formeln för metylacetat C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>O<sub>2</sub>. Denna formel råkar också vara [[metylacetat]]s molekylformel.

{{Kemiska formler|formel=empirisk}}

==Referenser==
{{enwp|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Empirical_formula&oldid=1208044272 |artikel=Empirical formula| datum= 16 februari 2024}}

===Noter===

<references>

</references>

== Externa länkar ==
{{Commonscat WD}}

{{Auktoritetsdata}}

{{STANDARDSORTERING:Empirisk formel}}

[[Kategori:Nomenklatur och beteckningar inom kemin]]
[[Kategori:Analytisk kemi]]