Ključna razlika između empirijskih i molekularnih formula je u tome što empirijska formula daje samo najjednostavniji omjer atoma, dok molekularna formula daje tačan broj svakog atoma u molekulu.
U hemiji često koristimo simbole za identifikaciju elemenata i molekula. Molekularna formula i empirijska formula su dvije takve simboličke metode koje koristimo za predstavljanje molekula i jedinjenja na jednostavan način.
Šta su empirijske formule?
Empirijske formule su najjednostavniji oblik formula koje možemo napisati za molekul. Pokazuje vrstu atoma u molekuli, ali ne daje pravi broj svakog atoma. Umjesto toga, daje najjednostavniji cjelobrojni omjer svakog atoma molekule.
Na primjer, C6H12O6 je molekularna formula glukoze, i CH2O je njegova empirijska formula. Uglavnom dajemo empirijske formule za jonske spojeve, koji su u kristalnom obliku. Na primjer, ne možemo reći tačan broj Na i Cl u kristalu NaCl. Zato samo pišemo empirijsku formulu koja označava omjer povezanih atoma.
Video 01: Empirijska formula
Dalje, Ca3(PO4)2 je takođe empirijska formula. U jonskom spoju, možemo lako napisati formulu zamjenom naboja svakog jona, a to automatski daje broj od svakog jona u molekulu. Također, možemo napisati empirijske formule za makromolekule. Kada pišemo empirijske formule za polimere, pišemo jedinicu koja se ponavlja, a zatim koristimo slovo “n” da kažemo da u polimeru može postojati n broj ponavljajućih jedinica. Međutim, ne možemo koristiti empirijsku formulu da pronađemo masu, strukturu ili izomere molekule, ali je korisna u analitičke svrhe.
Šta su molekularne formule?
Molekularne formule su formule koje pokazuju tip atoma i broj svakog atoma povezanog u molekulu. Stoga daje ispravnu stehiometriju svakog atoma. Atomi su prikazani svojim simbolima, koji su prikazani u periodnom sistemu. Štaviše, trebalo bi da zapišemo brojeve atoma kao indekse. Neke molekularne formule su neutralne (bez naelektrisanja), ali ako postoji naelektrisanje, možemo ga prikazati na desnoj strani kao superscript.
Obično koristimo molekularnu formulu u hemijskim reakcijama ili kada dokumentujemo bilo kakve hemijske detalje. Gledajući samo molekularnu formulu, možemo dobiti mnogo informacija o molekuli. Na primjer, možemo izračunati molekulsku masu. Također, ako je to jonsko jedinjenje, možemo predvidjeti koji su joni i koliko će ih se osloboditi kada se otopi u vodi.
Video 02: Poređenje molekularnih i empirijskih formula
Dalje, možemo predvidjeti oksidacijske brojeve svakog atoma, kako će reagirati u reakciji i rezultirajuće proizvode koristeći molekularne formule. Međutim, samo iz molekularne formule ne možemo predvidjeti tačan molekularni raspored. Jer ponekad postoji nekoliko strukturnih formula za jednu molekularnu formulu. Ovo su "izomeri". Izomeri imaju istu molekularnu formulu, ali se mogu razlikovati od povezanosti atoma (konstitucijski izomeri) ili prostornog rasporeda atoma (stereoizomeri). Dakle, gledajući molekularnu formulu, možemo napisati sve moguće izomere za molekul.
Koja je razlika između empirijskih i molekularnih formula?
Empirijske formule su najjednostavniji oblik formula koje možemo napisati za molekul, dok su molekularne formule formule koje pokazuju tip atoma i broj svakog atoma povezanog u molekulu. Stoga je ključna razlika između empirijskih i molekularnih formula ta što empirijska formula daje samo najjednostavniji omjer atoma, dok molekularna formula daje tačan broj svakog atoma u molekuli. Nadalje, ne možemo izračunati tačnu molekularnu masu koristeći empirijsku formulu, dok možemo dobiti tačnu molekularnu masu koristeći molekularnu formulu.
Kao još jednu važnu razliku između empirijskih i molekularnih formula, možemo reći da možemo predvidjeti vrstu atoma u ionskim jedinjenjima i ponavljajuće jedinice u polimeru dok možemo predvidjeti oksidacijske brojeve svakog atoma, kako se oni odvijaju da reaguju u reakciji, a nastali proizvodi koristeći molekularne formule.
Sažetak – Empirijske vs molekularne formule
Za određeni molekul ili makromolekul, možemo napisati empirijsku formulu. Međutim, molekularna formula je detaljniji oblik. Ključna razlika između empirijskih i molekularnih formula je u tome što empirijska formula daje samo najjednostavniji omjer atoma, dok molekularna formula daje tačan broj svakog atoma u molekuli.
