მთავარი განსხვავება ემპირიულ და მოლეკულურ ფორმულებს შორის არის ის, რომ ემპირიული ფორმულა იძლევა მხოლოდ ატომების უმარტივეს თანაფარდობას, ხოლო მოლეკულური ფორმულა იძლევა თითოეული ატომის ზუსტ რაოდენობას მოლეკულაში.
ქიმიაში, ჩვენ ხშირად ვიყენებთ სიმბოლოებს ელემენტებისა და მოლეკულების ამოსაცნობად. მოლეკულური ფორმულა და ემპირიული ფორმულა არის ორი ასეთი სიმბოლური მეთოდი, რომელსაც ვიყენებთ მოლეკულების და ნაერთების მარტივად წარმოსადგენად.
რა არის ემპირიული ფორმულები?
ემპირიული ფორმულები არის ფორმულების უმარტივესი ფორმა, რომელიც შეგვიძლია დავწეროთ მოლეკულისთვის. ის აჩვენებს ატომების ტიპს მოლეკულაში, მაგრამ არ იძლევა თითოეული ატომის რეალურ რიცხვს. უფრო მეტიც, ის იძლევა მოლეკულის თითოეული ატომის უმარტივეს მთელ რიცხვს.
მაგალითად, C6H12O6 არის გლუკოზის მოლეკულური ფორმულა, და CH2O არის მისი ემპირიული ფორმულა. ძირითადად, ჩვენ ვაძლევთ ემპირიულ ფორმულებს იონური ნაერთებისთვის, რომლებიც კრისტალური ფორმითაა. მაგალითად, ჩვენ ვერ ვიტყვით Na და Cl-ის ზუსტ რაოდენობას NaCl კრისტალში. ასე რომ, ჩვენ უბრალოდ ვწერთ ემპირიულ ფორმულას, რომელიც აღნიშნავს დაკავშირებული ატომების თანაფარდობას.
ვიდეო 01: ემპირიული ფორმულა
შემდეგ, Ca3(PO4)2 ასევე ემპირიული ფორმულაა. იონურ ნაერთში, ჩვენ შეგვიძლია მარტივად დავწეროთ ფორმულა თითოეული იონის მუხტების ურთიერთგაცვლით და ეს ავტომატურად იძლევა რიცხვს მოლეკულაში თითოეული იონიდან. ასევე, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ მაკრომოლეკულების ემპირიული ფორმულები. პოლიმერების ემპირიული ფორმულების დაწერისას, ჩვენ ვწერთ განმეორებით ერთეულს, შემდეგ კი ვიყენებთ ასო "n"-ს, რომ ვთქვათ, რომ პოლიმერში შეიძლება იყოს n რაოდენობის განმეორებადი ერთეული. თუმცა, ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ემპირიული ფორმულა მოლეკულის მასის, სტრუქტურის ან იზომერების საპოვნელად, მაგრამ ის სასარგებლოა ანალიტიკური მიზნებისთვის.
რა არის მოლეკულური ფორმულები?
მოლეკულური ფორმულები არის ფორმულები, რომლებიც გვიჩვენებენ მოლეკულაში დაკავშირებული ატომების ტიპს და თითოეული ატომის რაოდენობას. ამიტომ, ის იძლევა თითოეული ატომის სწორ სტექიომეტრიას. ატომები გამოსახულია მათი სიმბოლოებით, რომლებიც ნაჩვენებია პერიოდულ ცხრილში. უფრო მეტიც, ჩვენ უნდა დავწეროთ ატომების რიცხვები, როგორც ხელმოწერები. ზოგიერთი მოლეკულური ფორმულა ნეიტრალურია (მუხტის გარეშე), მაგრამ თუ არის მუხტი, ჩვენ შეგვიძლია ვაჩვენოთ ის მის მარჯვენა მხარეს, როგორც ზედწერილი.
ჩვენ ჩვეულებრივ ვიყენებთ მოლეკულურ ფორმულას ქიმიურ რეაქციებში ან რაიმე ქიმიური დეტალის დოკუმენტირებისას. მხოლოდ მოლეკულური ფორმულის დათვალიერებით, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ბევრი ინფორმაცია მოლეკულის შესახებ. მაგალითად, შეგვიძლია გამოვთვალოთ მოლეკულური მასა. ასევე, თუ ის იონური ნაერთია, ჩვენ შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ რა არის იონები და რამდენი მათგანი გამოიყოფა წყალში გახსნისას.
ვიდეო 02: მოლეკულური და ემპირიული ფორმულების შედარება
გარდა ამისა, ჩვენ შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ თითოეული ატომის დაჟანგვის რიცხვები, როგორ რეაგირებენ ისინი რეაქციაში და მიღებული პროდუქტები მოლეკულური ფორმულების გამოყენებით. თუმცა, მხოლოდ მოლეკულური ფორმულიდან გამომდინარე, ჩვენ არ შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ ზუსტი მოლეკულური მოწყობა. იმის გამო, რომ ზოგჯერ არსებობს რამდენიმე სტრუქტურული ფორმულა ერთი მოლეკულური ფორმულისთვის. ეს არის "იზომერები". იზომერებს აქვთ იგივე მოლეკულური ფორმულა, მაგრამ შეიძლება განსხვავდებოდეს ატომების კავშირისგან (კონსტიტუციური იზომერები) ან ატომების სივრცითი განლაგებისგან (სტერეოიზომერები). ამრიგად, მოლეკულური ფორმულის დათვალიერებით, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ მოლეკულის ყველა შესაძლო იზომერი.
რა განსხვავებაა ემპირიულ და მოლეკულურ ფორმულებს შორის?
ემპირიული ფორმულები არის ფორმულების უმარტივესი ფორმა, რომელიც შეგვიძლია დავწეროთ მოლეკულისთვის, ხოლო მოლეკულური ფორმულები არის ფორმულები, რომლებიც გვიჩვენებენ მოლეკულაში დაკავშირებული ატომების ტიპს და თითოეული ატომის რაოდენობას. ამრიგად, ემპირიულ და მოლეკულურ ფორმულებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ემპირიული ფორმულა იძლევა მხოლოდ ატომის უმარტივეს თანაფარდობას, ხოლო მოლეკულური ფორმულა იძლევა თითოეული ატომის ზუსტ რაოდენობას მოლეკულაში.გარდა ამისა, ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ზუსტი მოლეკულური მასა ემპირიული ფორმულის გამოყენებით, ხოლო ზუსტი მოლეკულური მასის მიღება შეგვიძლია მოლეკულური ფორმულის გამოყენებით.
როგორც კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ემპირიულ და მოლეკულურ ფორმულებს შორის, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ჩვენ შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ ატომების ტიპი იონურ ნაერთებში და განმეორებითი ერთეული პოლიმერში, ხოლო ჩვენ შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ თითოეული ატომის დაჟანგვის რიცხვები, როგორ მიდიან ისინი. რეაქციაში რეაგირება და მიღებული პროდუქტები მოლეკულური ფორმულების გამოყენებით.
რეზიუმე – ემპირიული vs მოლეკულური ფორმულები
გარკვეული მოლეკულისთვის ან მაკრომოლეკულისთვის შეგვიძლია დავწეროთ ემპირიული ფორმულა. თუმცა, მოლეკულური ფორმულა უფრო დეტალური ფორმაა. ემპირიულ და მოლეკულურ ფორმულებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ემპირიული ფორმულა იძლევა მხოლოდ ატომის უმარტივეს თანაფარდობას, ხოლო მოლეკულური ფორმულა იძლევა თითოეული ატომის ზუსტ რაოდენობას მოლეკულაში.
