경험식

화학에서 화학적 화합물의 경험적 공식은 화합물에 존재하는 원자의 정수 비율 중 가장 단순하다.^[1] 이 개념의 간단한 예로 일산화탄소의 경험적 공식, 즉 SO는 이황 이산화물의 경험적 공식과₂₂ 마찬가지로 단순 SO일 것이다. 따라서 황과 산소의 두 화합물인 일산화탄소와 이산화황은 동일한 경험적 공식을 갖는다. 그러나 화학적 화합물의 각 분자 내 원자의 수를 표현하는 그들의 분자 공식은 같지 않다.

경험적 공식은 원자의 배열이나 개수에 대해 언급하지 않는다. 염화칼슘(CaCl₂)과 같은 많은 이온 화합물과 이산화규소(SiO₂)와 같은 고분자의 경우 표준이다.

반면 분자식은 분자 내 각 원자의 수를 보여준다. 구조 공식은 분자의 배열을 보여준다. 또한 여러 종류의 화합물이 동일한 경험적 공식을 갖는 것도 가능하다.

샘플은 특정 요소 분석 테스트에서 분석되어 샘플이 특정 요소 중 몇 퍼센트로 구성되는지 결정한다.

예

포도당(CHO₆₁₂₆), 리보스(CHO₅₁₀₅), 아세트산(CHO₂₄₂), 포름알데히드(CHO₂)는 모두 분자 공식은 다르지만 경험 공식은 동일하다: CHO₂. 이것이 포름알데히드의 실제 분자식이지만 아세트산은 원자의 수가 두 배, 리보스는 원자의 수가 다섯 배, 포도당은 원자의 수가 여섯 배나 된다.
n-헥산 화합물에는 구조용 공식인 CHCHCHCH가₃₂₂₂₂₃ 있어 체인에 배열된 탄소원자가 6개, 수소원자가 14개라는 것을 알 수 있다. 헥산 분자식은 CH이며₆₁₄, 경험식은 C:H 비율을 3:7로 C:H로₃₇ 나타낸 것이다.

계산 예제

아세테이트 메틸 샘플의 화학적 분석은 다음과 같은 원소 데이터를 제공한다: 48.64% 탄소(C), 8.16% 수소(H), 43.20% 산소(O). 경험적 공식을 결정하기 위해, 우리는 100그램의 화합물을 가지고 있다고 가정한다. 이 경우 백분율은 각 원소의 질량(gr)과 같게 된다.

1단계: 각 백분율을 각 원소의 질량(그램) 표현으로 변경하십시오. 즉 48.64% C가 48.64g C가 되고, 8.16% H가 8.16g H가 되며, 43.20% O가 43.20g O가 된다.

2단계: 각 원소의 양을 그램 단위로 두더지 양으로 변환