KİMYASAL FORMÜLLERİN BULUNMASI :

            Bir bileşiğin formülündeki elementlerin belli oranlarda bulunduğunu ve buna göre bileşiğin formülünün nasıl yazılacağını öğrendik. Fakat bir bileşiğin formülünün nasıl ortaya çıkartıldığından buraya kadar söz etmedik. Bir bileşikteki elementlerin ve elementlerin bileşik içinde hangi oranlarda bulunduğunun saptanması için bir dizi kimyasal analiz yapmak gerekir. Böylece bileşik içerisindeki elementlerin türleri ve birbirlerine göre oranları ortaya konabilir. Verdikleri bilgilere göre formüller en basit formül, gerçek formül ve yapı formül olmak üzere 3 grupta incelenebilir.

En Basit Formül : Bileşikteki elementlerin atomların sadece göreli sayılarını veren formüle basit formül denir. Örneğin; karbon ve hidrojenden oluşmuş bir bileşikteki hidrojen atomlarınn karbon atomlarına sayısının oranının 2 olduğunu düşünelim. Bu bileşik CH₂, C₂H₄, C₃H₆  molekülü de olabilir ve bunların hem kimyasal hem fiziksel özellikleri biribirinden farklıdır. Hatta (CH₂)_n (n = 1, 2, 3, ....) olan bileşiklerin tümü olabilir demektir (örn 1).

Gerçek Formül : Bileşik içindeki atomların gerçek sayılarını gösteren formüllere gerçek formül adı verilir. Örneğin; C₂H₂ molekülünde 2 hidrojen 2 karbon vardır ve asetilen olarak bilenen bir gazdır (örn 1, 2).

Yapısal Formül : Yapısal formülde moleküldeki atomlar arasındaki bağlanma, çizgilerle gösterilir ve atomların birbirlerine nasıl bağlandıkları hakkında bilgi verir. Yapısal formüllerin elde edilişleri üzerinde daha sonra durulacaktır.

Asetik Asit için Basit Formül  CH2O Gerçek Formül C2H4O2 Yapısal Formül

Sülfürik Asit için Basit Formül  H2SO4 Gerçek Formül H2SO4 Yapısal Formül

 

ÖRNEK : Bir gazın 2.34 g N ve 5.34 g O içerdiği bulunmuştur. Bileşiğin basit formülü nedir? (O : 15.999 akb , N : 14.007 akb)

ÇÖZÜM : Herbir elementin bileşik içindeki mol sayısını belirleyelim.

Bileşik içindeki N ve O mol sayısı olmalıdır. Moleküldeki atom sayıları verilirken tam sayılar halinde ifade etmek gerek çünkü molekül  içinde yarım veya kesirli atomlar olmaz. Bu nedenle basit formülü elde ederken diğer sayılar en küçük olanına bölünebilir.

bileşiğin basit formülüdür.

ÖRNEK : % 43.7 P ve % 56,3 O içeren fosfor oksidin en basit formülü nedir? Molekül kütlesi 284 ise molekül formülü nedir? (O : 15.999 akb , P : 30.974 akb).

ÇÖZÜM : 100 g. Bileşik temel seçersek, 100 g. Bileşikteki atomların mol sayılarını bulabiliriz.

Bileşiğin en basit formülü (P₂O₅) tir. Gerçek formülünde de elementlerin mol oranları korunacağından gerçek formül (P₂O₅)_X şeklinde olmalıdır (X = 1, 2, 3, ...)

Bileşiğin gerçek formülü P₄O₁₀ dur.

ÖRNEK : Kafein örneğinin yakma analizi sonucu 0.624 g C, 0.065 g H, 0.364 g N ve 0.208 g O içerdiği görülmüştür. Kafeinin mol tartısı 194.0 g olduğuna göre gerçek formülü nedir? (H : 1.008 akb , O : 15.999 akb , C : 12.011 akb , N : 14.007 akb )

ÇÖZÜM : Her bir elementin mol sayısı; 0.052 mol C

gerçek formülü ise;

X ´ [4´(12.001 g) + 5´(1.008 g) + 2´(14.007 g) + 1´(15.999 g)] = 194.0 g

(97.057 g) ´ X= 194.0 g     Þ  X = 2

bileşiğin gerçek formülü C₈H₁₀N₄O₂ dur.