Công thức đơn giản nhất là gì?
Công thức đơn giản nhất (công thức thực nghiệm) của một hợp chất cho biết tỉ lệ số nguyên tối giản giữa các nguyên tử trong hợp chất đó. Ví dụ, glucose có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆ nhưng công thức đơn giản nhất chỉ là CH₂O. Công cụ này giúp bạn biến dữ liệu thực nghiệm — khối lượng hoặc phần trăm khối lượng của từng nguyên tố — thành tỉ lệ tối giản đó.
Cách sử dụng
Nhập lượng của mỗi nguyên tố (khối lượng tính bằng gam, hoặc phần trăm khối lượng nếu bạn chọn chế độ này — cả hai cho kết quả như nhau vì giá trị phần trăm được coi như số gam trong mẫu 100 g) cùng với khối lượng mol của nó (g/mol). Bạn có thể nhập từ hai đến bốn nguyên tố; cứ để trống những dòng tùy chọn nếu không cần. Công cụ sẽ chia lượng của mỗi nguyên tố cho khối lượng mol để ra số mol, rồi chia tất cả số mol cho giá trị nhỏ nhất.
Giải thích công thức
Trước tiên tính số mol: $$n_i = \frac{m_i}{M_i}$$ Sau đó chuẩn hóa: $$\text{tỉ lệ}_i = \frac{n_i}{\min(n)}$$ Các con số thu được, làm tròn thành số nguyên, chính là chỉ số trong công thức. Nếu một tỉ lệ ra gần một phân số như \(1{,}5\) hay \(1{,}33\), hãy nhân tất cả các tỉ lệ với một số nguyên nhỏ (2 hoặc 3) để khử phần thập phân.
Ví dụ minh họa
Một hợp chất chứa 40,0% C, 6,7% H và 53,3% O. Số mol: \(\text{C} = 40{,}0/12{,}01 = 3{,}331\), \(\text{H} = 6{,}7/1{,}008 = 6{,}647\), \(\text{O} = 53{,}3/16{,}00 = 3{,}331\). Giá trị nhỏ nhất là \(3{,}331\), nên tỉ lệ là \(\text{C } 1{,}00 : \text{H } 1{,}996 : \text{O } 1{,}00 \approx 1 : 2 : 1\), cho ra công thức đơn giản nhất là CH₂O.
Câu hỏi thường gặp
Nên dùng khối lượng hay phần trăm? Cả hai đều được. Về mặt toán học, phần trăm khối lượng giống hệt số gam trong mẫu 100 g, nên cả hai đều cho cùng một tỉ lệ.
Vì sao tỉ lệ của tôi không phải số nguyên? Sai số làm tròn nhỏ từ khối lượng mol là bình thường. Hãy làm tròn những giá trị chênh lệch trong khoảng 0,1 so với số nguyên; nếu lệch nhiều hơn, hãy nhân tất cả tỉ lệ với 2, 3 hoặc 4 để khử phần thập phân.
Công cụ này có cho ra công thức phân tử không? Không — công thức phân tử là một bội số nguyên của công thức đơn giản nhất. Bạn cần biết khối lượng mol của hợp chất để tìm bội số đó.
