MolDraw › Химические инструменты › Калькулятор элементного анализа сжиганием
Калькулятор анализа сжиганием (эмпирическая формула)
Кратко: калькулятор анализа сжиганием: по массам образца и образовавшихся CO₂ и H₂O найдите массы C, H и O, мольные соотношения, эмпирическую и молекулярную формулу. Он бесплатный, работает в браузере и не требует загрузки.
Введите массу образца и массы образовавшихся CO₂ и H₂O. Добавьте N₂ или массовые доли других элементов, если они известны, и выберите, считать ли остаток кислородом или азотом. Калькулятор показывает массу каждого элемента, мольные соотношения, умный множитель для соотношений вроде 1,33 или 1,5 и молекулярную формулу, если указана молярная масса. Можно также сразу ввести массовые доли.
Другие элементы по отдельным анализам (масс. % образца)
Другие элементы
Как работает анализ сжиганием
Образец сгорает в избытке кислорода. Весь его углерод переходит в CO₂, а весь водород — в H₂O; их улавливают и взвешивают. Кислород соединения так измерить нельзя, потому что добавлялся O₂, поэтому его находят по разности.
- Масса C = масса CO₂ × 12,011/44,009 (0,2729 g C на 1 g CO₂).
- Масса H = масса H₂O × 2,016/18,015 (0,1119 g H на 1 g H₂O).
- Добавьте N (из собранного N₂ или из отдельного анализа) и другие элементы.
- Масса O = масса образца − (C + H + другие элементы).
- Переведите каждую массу в моли и разделите на наименьшее число молей.
- Если соотношение заканчивается примерно на ,5, ,33, ,25, ,2 или ,17, умножьте все соотношения на 2, 3, 4, 5 или 6. Затем округлите.
- Молекулярная формула = (эмпирическая формула) × n, где n = молярная масса ÷ масса эмпирической формулы.
| Соотношение заканчивается примерно на | .5 | ,33 или ,67 | ,25 или ,75 | .2, .4, .6, .8 | ,17 или ,83 |
|---|---|---|---|---|---|
| Умножить на | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Использованные атомные массы: C 12,011, H 1,008, N 14,007, O 15,999, S 32,06, Cl 35,45, Br 79,904, P 30,974, F 18,998.
Разобранные примеры
Глюкоза
0,2000 g сгорают с образованием 0,2931 g CO₂ и 0,1200 g H₂O.
C = 0,0800 g, H = 0,0134 g, O = 0,2000 − 0,0934 = 0,1066 g. Моли: C 0,00666, H 0,0133, O 0,00666, соотношение 1 : 2 : 1.
CH₂O; при M = 180,16 — C₆H₁₂O₆
Витамин C (умножить на 3)
1,000 g дают 1,500 g CO₂ и 0,409 g H₂O.
C 0,4094 g, H 0,0458 g, O 0,5449 g. Моли 0,0341 : 0,0454 : 0,0341 = 1 : 1,33 : 1. Умножить на 3.
C₃H₄O₃; при M = 176,1 — C₆H₈O₆
Мочевина, с азотом
0,3000 g дают 0,2198 g CO₂, 0,1800 g H₂O и 0,1399 g N₂.
C 0,0600 g, H 0,0201 g, N 0,1399 g, O по разности 0,0800 g. Соотношение 1 : 4 : 2 : 1.
CH₄N₂O
Углеводород (в стиле JEE)
0,4300 g углеводорода дают 1,3175 g CO₂ и 0,6292 g H₂O. M = 86,18 g/mol.
C 0,3596 g, H 0,0704 g (всего 0,4300 g, значит, O нет). Соотношение C : H = 1 : 2,33. Умножить на 3.
C₃H₇, молекулярная формула C₆H₁₄ (гексан)
По массовым долям
Соединение содержит 54,5 % C и 9,1 % H, остальное O. M = 88 g/mol.
O = 36,4 %. Моли в 100 g: C 4,54, H 9,03, O 2,28. Соотношение 2 : 4 : 1.
C₂H₄O; молекулярная формула C₄H₈O₂
Проверка на кислород
Если C + H в сумме дают массу образца, кислорода нет. Если меньше, разность — это кислород (или другой элемент, который вы не измеряли).
Выберите «Ничего», чтобы увидеть, сколько массы не учтено.
Баланс масс показывает, есть ли O
Типичные ошибки
- Забытая двойка в H₂O. Каждая H₂O содержит два атома H: моль H = 2 × моль H₂O.
- Слишком раннее округление. Сохраняйте не менее четырёх значащих цифр до итогового соотношения. 1,33, округлённое до 1, даёт неверную формулу.
- Округление 1,5 до 2. Соотношение около x,5 означает, что нужно умножить всё на 2, а не округлять.
- Определение O прямо по продуктам. O в CO₂ и H₂O частично приходит из подаваемого O₂. Всегда находите O по разности.
- Путаница эмпирической и молекулярной формул. Эмпирическая формула — простейшее соотношение. Для молекулярной формулы нужна молярная масса.
- Проценты не дают в сумме 100. Большой разрыв обычно означает пропущенный элемент (часто O) или опечатку.
Нашли формулу? Нарисуйте возможные структуры в MolDraw — бесплатном онлайн-редакторе химических структур — и проверьте их молярную массу.
Открыть редактор MolDrawЧасто задаваемые вопросы
Как найти эмпирическую формулу по результатам сжигания?
Пересчитайте массу CO₂ в граммы C (× 12,011/44,009), а массу H₂O — в граммы H (× 2,016/18,015). O найдите по разности. Переведите каждое значение в моли, разделите на наименьшее и при необходимости умножьте до целых чисел.
Почему кислород находят по разности?
Образец сгорает в добавленном кислороде, поэтому атомы O в CO₂ и H₂O частично приходят из подаваемого O₂. Вычитая массы C, H и других элементов из массы образца, получают кислород, который был в соединении.
Что делать, если мольное соотношение равно 1,5 или 1,33?
Умножьте все соотношения на одно и то же небольшое целое число: ×2 для ,5; ×3 для ,33 или ,67; ×4 для ,25 или ,75; ×5 для ,2; ×6 для ,17. Соотношение 1 : 1,33 превращается в 3 : 4.
Как получить молекулярную формулу?
Разделите молярную массу на массу эмпирической формулы, чтобы получить целое число n. Умножьте каждый индекс на n. CH₂O (30,03 g/mol) при M = 180,16 g/mol даёт n = 6 и C₆H₁₂O₆.
Как определяют азот?
В методе Дюма азот собирают в виде газа N₂, и его масса (или объём) даёт массу N. В методе Кьельдаля N переводят в NH₃ и титруют, получая массовую долю. Введите любое из значений; калькулятор затем найдёт O по разности.
Можно ли ввести массовые доли элементов?
Да. Переключитесь на массовые доли, введите проценты и оставьте O пустым, чтобы рассчитать его по разности. Калькулятор считает проценты граммами в образце массой 100 g.
Другие химические инструменты
Последнее обновление: