การคำนวณสูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกุล

สูตรเอมพิริคัล =  น้ำหนักของสาร A  :   น้ำหนักของสาร B 

                        มวลอะตอมสาร A   :   มวลอะตอมสาร B

ในการคำนวณสูตรเอมพิริคัลนั้น จำเป็นต้องทราบข้อมูลต่อไปนี้

1. สารนั้นมีธาตุใดเป็นองค์ประกอบ
2. ธาตุเหล่านั้นมีมวลอะตอมเท่าใด
3. ทราบน้ำหนักของธาตุที่เป็นองค์ประกอบแต่ละชนิด
4. คำนวณหาสูตรเอมพิริคัล
5. ทราบมวลโมเลกุล
6. สูตรโมเลกุล

จากนั้น ในขั้นตอนการคำนวณสูตรเอมพิริคัล มีข้อบังคับดังนี้

   •  ตัวเลขทุกตัวควรมีจุดทศนิยมอย่างน้อย 2 ตำแหน่ง

   •  การปัดจุดทศนิยม

           - 0.1 – 0.2 ปัดทิ้ง

           - 0.3 – 0.7 ห้ามปัด

           - 0.8 – 0.9 ปัดขึ้น 1

   •  ให้นำตัวเลขที่น้อยที่สุดหารตลอด

   •  นำเลขจำนวนเต็มมาคูณจนกระทั่งปัดได้

ตัวอย่าง แก๊สสีน้ำตาลแดง ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญในการเกิดมลพิษในอากาศ ประกอบด้วย ไนโตรเจน
2.34 กรัม และ ออกซิเจน 5.34 กรัม จงหาสูตรเอมพิริคัลของแก๊สนี้
วิธีทำ จากโจทย์ เราทราบธาตุองค์ประกอบ , น้ำหนักของธาตุแต่ละชนิด เนื่องจาก มวลอะตอมของ N = 14.00 , มวลอะตอมของ O = 16.00
            อัตราส่วน                              
                                                       N : O

                                                  2.34 : 5.34
                                                  14.0   16.00
                                                0.167 : 0.334
        นำเลขตัวน้อยหารตลอด 0.167 : 0.334
                                                0.167    0.167
                                                  1.00 : 2.00

        สูตรเอมพิริคัลของแก๊สนี้ คือ NO ₂

________________________________________

ในการหาสูตรโมเลกุล เราจำเป็นต้องทราบสูตรเอมพิริคัล และมวลโมเลกุลของสารนั้นก่อน แล้วจึงทำการหาค่า n และสูตรโมเลกุล จากความสัมพันธ์

                       มวลโมเลกุล = ( มวลของสูตรเอมพิริคัล ) x n

             สูตรโมเลกุล = ( สูตรเอมพิริคัล ) n

                                         ถ้า n มีค่า 0.5 ขึ้นไป ปัดขึ้น 1

                                                        0.5 ลงมา ปัดทิ้ง

ตัวอย่าง การวิเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ชนิดหนึ่ง เพื่อหาปริมาณธาตุองค์ประกอบพบว่า มีคาร์บอน 18.23 % ไฮโดรเจน 2.11 % และ คลอรีน 80.76 % โดยน้ำหนัก ถ้ามวลโมเลกุลของสารนี้เป็น 135 จงหาสูตรโมเลกุล
วิธีทำ    สมมติว่า มีสารทั้งหมด 100 กรัม
           เนื่องจาก มวลอะตอมของ C = 12.00 , มวลอะตอมของ H = 1.00 ,
           มวลอะตอมของ Cl = 35.50
           อัตราส่วน                                      C : H : Cl
                                                        18.23 : 2.11 : 80.76
                                                         12.00 1.00 35.50
                                                          1.52 : 2.11 : 2.27
                  นำเลขตัวน้อยหารตลอด 1.52 : 2.11 : 2.27 
                                                          1.52 1.52 1.52
                                                          1.00 : 1.40 : 1.50
                          คูณด้วย             2    2 .00 : 3.0 : 3.0 
    สูตรเอมพิริคัลของแก๊สนี้ คือ C ₂ H ₃ Cl ₃ 
    จะได้ มวลสูตรเอมพิริคัลของ C ₂ H ₃ Cl ₃ = 13 5 .50
                                         จาก มวลโมเลกุล = ( มวลของสูตรเอมพิริคัล ) x n
                                                   135.00 = ( 135.50 ) x n
                                                             n = 1
                             สูตรโมเลกุลของแก๊สนี้ คือ C ₂ H ₃ Cl₃

_{________________________________________________}