मूलानुपाती सूत्र क्या है?
किसी यौगिक का मूलानुपाती सूत्र (empirical formula) उसमें मौजूद परमाणुओं का सबसे सरल पूर्णांक अनुपात बताता है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज़ का आणविक सूत्र C₆H₁₂O₆ है, लेकिन इसका मूलानुपाती सूत्र CH₂O होता है। यह कैलकुलेटर आपके प्रयोगात्मक डेटा — यानी हर तत्व के द्रव्यमान या द्रव्यमान प्रतिशत — को इसी सबसे सरल अनुपात में बदल देता है।
इसका उपयोग कैसे करें
हर तत्व की मात्रा दर्ज करें (ग्राम में उसका द्रव्यमान, या यदि आप वह मोड चुनते हैं तो उसका द्रव्यमान प्रतिशत — दोनों एक ही तरह काम करते हैं क्योंकि प्रतिशत मानों को 100 ग्राम के नमूने में ग्राम के रूप में लिया जाता है) और साथ में g/mol में उसका मोलर द्रव्यमान भी भरें। आप दो से चार तत्व तक दर्ज कर सकते हैं; जिन वैकल्पिक पंक्तियों की ज़रूरत न हो उन्हें खाली छोड़ दें। कैलकुलेटर हर मात्रा को उसके मोलर द्रव्यमान से भाग देकर मोल निकालता है, फिर हर मोल मान को सबसे छोटे मान से भाग देता है।
सूत्र की व्याख्या
सबसे पहले मोल निकालें: \(n_i = \dfrac{m_i}{M_i}\)। फिर इन्हें सामान्यीकृत करें: \(\text{ratio}_i = \dfrac{n_i}{\min(n)}\)।
$$ n_i = \frac{\text{Amount}_i}{\text{Molar Mass}_i} \qquad \text{Ratio}_i = \frac{n_i}{\min(n_1,\,n_2,\,n_3,\,n_4)} $$इस तरह मिले अंकों को पूर्णांक तक राउंड करने पर वे सूत्र में सबस्क्रिप्ट (अधोलिखित संख्या) बन जाते हैं। यदि कोई अनुपात 1.5 या 1.33 जैसे किसी भिन्न के पास आ जाए, तो उसे साफ़ करने के लिए हर अनुपात को किसी छोटे पूर्णांक (2 या 3) से गुणा कर दें।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए किसी यौगिक में 40.0% C, 6.7% H और 53.3% O है। मोल: \(C = 40.0/12.01 = 3.331\), \(H = 6.7/1.008 = 6.647\), \(O = 53.3/16.00 = 3.331\)। सबसे छोटा मान 3.331 है, इसलिए अनुपात बनता है
$$ \text{C } 1.00 : \text{H } 1.996 : \text{O } 1.00 \approx 1 : 2 : 1 $$यानी मूलानुपाती सूत्र CH₂O होगा।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
द्रव्यमान या प्रतिशत — किसका उपयोग करूं? दोनों में से कोई भी। द्रव्यमान प्रतिशत गणितीय रूप से 100 ग्राम के नमूने में ग्राम के बराबर ही होता है, इसलिए दोनों एक ही अनुपात देंगे।
मेरे अनुपात पूर्णांक क्यों नहीं आ रहे? मोलर द्रव्यमान से होने वाली थोड़ी राउंडिंग सामान्य बात है। जो मान किसी पूर्णांक के लगभग 0.1 के भीतर हों उन्हें राउंड कर दें; वरना सभी अनुपातों को 2, 3 या 4 से गुणा करके भिन्नों को साफ़ कर लें।
क्या यह आणविक सूत्र देता है? नहीं — आणविक सूत्र मूलानुपाती सूत्र का एक पूर्णांक गुणज होता है। उस गुणज को निकालने के लिए आपको यौगिक का मोलर द्रव्यमान चाहिए।
