تکنیک تعیین Molecular formula در سوالات شیمی آزمون های آیمت IMAT و تولک اف TOLC-F

تدریس خصوصی شیمی آی مت IMAT و تولک اف TOLC-F

دکتر مهدی نباتی – استاد شیمی آزمون های ایتالیا

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

سوال از مبحث تعیین Molecular formula

Q:

During excessive physical activity, lactic acid (M=90.08 g/mole) forms in muscle tissue and is responsible for muscle soreness. Elemental analysis shows that this compound contains 40.0 mass % C, 6.71 mass % H, and 53.3 mass % O. What is the correct molecular formula for lactic acid?

[Relative atomic mass: H=1.008 ; C=12.01 ; O=16.0]

A: CH₂O

B: C₃H₆O₃

C: C₆H₆O

D: C₂H₆O

E: C₃H₄O

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

پاسخ سوال:

دانشجویان عزیزم در این سوال فرمول مولکولی لاکتیک اسید خواسته شده است. برای پاسخ به این سوال بایستی ابتدا فرمول تجربی ترکیب را به دست آورده و سپس از جرم مولی داده شده برای لاکتیک اسید استفاده کنیم و به فرمول مولکولی آن دست پیدا کنیم.

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

برای به دست آوردن فرمول تجربی، ابتدا باید تعداد مول هر کدام از اتم ها را محاسبه کنیم. با توجه به اینکه مقادیر اتم ها به صورت درصدی گزارش شده است، لذا فرض می گیریم که ۱۰۰ گرم از این ماده دارای ۴۰ گرم کربن، ۶٫۷۱ گرم هیدروژن و ۵۳٫۳ گرم اکسیژن می باشد.

n_C = 40 / 12.01 = 3.331 mol

n_H = 6.71 / 1.008 = 6.657 mol

n_O = 53.3 / 16 = 3.331 mol

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

در قدم بعدی باید تعداد مول های به دست آمده برای اتم ها را تقسیم بر کمترین مول به دست آمده بکنیم تا ضریب اتم ها در فرمول تجربی به دست آید.

x_C = 3.331 / 3.331 = 1

x_H = 6.657 / 3.331 ≅ ۲

x_O = 3.331 / 3.331 = 1

بنابراین فرمول تجربی لاکتیک اسید برابر با CH₂O است.

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

حالا باید جرم مولی فرمول تجربی لاکتیک اسید را حساب کنیم:

M_CH2O = (1 × ۱۲٫۰۱) + (۲ × ۱٫۰۰۸) + (۱ × ۱۶) = ۳۰٫۰۲۶ amu

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

حالا از تقسیم کردن جرم مولی فرمول مولکولی بر جرم مولی فرمول تجربی، فرمول مولکولی لاکتیک اسید را می توانیم به دست آوریم:

M_{Lactic acid} / M_CH2O = 90.08 / 30.026 ≅ ۳

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

بنابراین فرمول مولکولی لاکتیک اسید ۳ برابر فرمول تجربی است. پس، فرمول مولکولی لاکتیک اسید C₃H₆O₃ می باشد.

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

پاسخ صحیح:

با توجه به تحلیل های انجام شده، گزینه B پاسخ صحیح این سوال تکنیکی از مبحث Molecular Formula می باشد.

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

دکتر مهدی نباتی

استاد شیمی آزمون IMAT

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT

تدریس خصوصی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (تهران) شیمی آیمت

تدریس خصوصی شیمی آیمت تدریس خصوصی شیمی آی مت تدریس خصوصی شیمی IMAT تدریس خصوصی آیمت تدریس خصوصی آی مت تدریس خصوصی IMAT