Põhiline erinevus empiiriliste ja molekulaarsete valemite vahel on see, et empiiriline valem annab ainult kõige lihtsama aatomite suhte, samas kui molekulaarvalem annab molekulis iga aatomi täpse arvu.
Keemias kasutame elementide ja molekulide tuvastamiseks sageli sümboleid. Molekulaarne valem ja empiiriline valem on kaks sellist sümboolset meetodit, mida me kasutame molekulide ja ühendite lihtsaks esitamiseks.
Mis on empiirilised valemid?
Empiirilised valemid on lihtsaim valemivorm, mida saame molekuli jaoks kirjutada. See näitab molekulis olevate aatomite tüüpi, kuid see ei anna iga aatomi tegelikku arvu. Pigem annab see molekuli iga aatomi lihtsaima täisarvu suhte.
Näiteks C6H12O6 on glükoosi molekulvalem, ja CH2O on selle empiiriline valem. Enamasti anname empiirilised valemid ioonsete ühendite jaoks, mis on kristalsel kujul. Näiteks ei saa me öelda täpset Na ja Cl arvu NaCl kristallis. Seega kirjutame lihts alt empiirilise valemi, mis tähistab ühendatud aatomite suhet.
Video 01: Empiiriline valem
Lisaks on Ca3(PO4)2 samuti empiiriline valem. Ioonühendis saame valemi hõlps alt kirjutada, vahetades iga iooni laenguid ja see annab automaatselt molekuli iga iooni arvu. Samuti saame kirjutada makromolekulide jaoks empiirilisi valemeid. Polümeeride empiiriliste valemite kirjutamisel kirjutame korduva ühiku ja seejärel kasutame tähte “n”, et öelda, et polümeeris võib olla n arv korduvaid ühikuid. Kuid me ei saa kasutada empiirilist valemit molekuli massi, struktuuri või isomeeride leidmiseks, kuid see on kasulik analüütilistel eesmärkidel.
Mis on molekulaarvalemid?
Molekulaarvalemid on valemid, mis näitavad aatomite tüüpi ja iga molekulis ühendatud aatomi arvu. Seetõttu annab see iga aatomi õige stöhhiomeetria. Aatomeid on kujutatud nende sümbolitega, mis on näidatud perioodilisuse tabelis. Lisaks peaksime aatomite arvud kirjutama alaindeksitena. Mõned molekulaarvalemid on neutraalsed (laeng puudub), kuid kui laeng on olemas, saame seda näidata selle paremal küljel ülaindeksina.
Tavaliselt kasutame keemilistes reaktsioonides või keemiliste üksikasjade dokumenteerimisel molekulaarset valemit. Lihts alt molekulaarset valemit vaadates saame molekuli kohta palju teavet. Näiteks saame arvutada molekulmassi. Samuti, kui tegemist on ioonse ühendiga, saame ennustada, mis on ioonid ja kui palju neist vabaneb, kui see vees lahustub.
Video 02: molekulaarsete ja empiiriliste valemite võrdlus
Lisaks saame molekulaarvalemeid kasutades ennustada iga aatomi oksüdatsiooniarv, kuidas nad reageerivad reaktsioonis ja saadud produktid. Kuid ainult molekulaarse valemi põhjal ei saa me täpset molekulaarset paigutust ennustada. Sest mõnikord on ühe molekulaarse valemi jaoks mitu struktuurivalemit. Need on "isomeerid". Isomeeridel on sama molekulvalem, kuid need võivad erineda aatomite ühenduvusest (konstitutsioonilised isomeerid) või aatomite ruumilisest paigutusest (stereoisomeerid). Seega saame molekuli valemit vaadates kirjutada kõik molekuli võimalikud isomeerid.
Mis vahe on empiirilistel ja molekulaarvalemitel?
Empiirilised valemid on lihtsaim valemivorm, mida saame molekuli jaoks kirjutada, samas kui molekulaarvalemid on valemid, mis näitavad aatomite tüüpi ja iga molekulis ühendatud aatomi arvu. Seega on peamine erinevus empiiriliste ja molekulaarsete valemite vahel see, et empiiriline valem annab ainult kõige lihtsama aatomi suhte, samas kui molekulaarne valem annab molekulis iga aatomi täpse arvu. Lisaks ei saa me täpset molekulmassi arvutada empiirilise valemi abil, samas kui saame täpse molekulmassi molekulaarvalemi abil.
Empiiriliste ja molekulaarsete valemite veel ühe olulise erinevusena võime öelda, et saame ennustada aatomite tüüpi ioonühendites ja korduvat ühikut polümeeris, samas kui saame ennustada iga aatomi oksüdatsiooniarve ja nende kulgu. reaktsioonis reageerima ja saadud saadusi kasutades molekulaarvalemeid.
Kokkuvõte – empiirilised vs molekulaarvalemid
Teatud molekuli või makromolekuli jaoks võime kirjutada empiirilise valemi. Kuid molekulaarvalem on üksikasjalikum vorm. Peamine erinevus empiiriliste ja molekulaarsete valemite vahel on see, et empiiriline valem annab ainult kõige lihtsama aatomi suhte, samas kui molekulaarne valem annab molekuli iga aatomi täpse arvu.
