Klíčový rozdíl mezi empirickými a molekulárními vzorci je v tom, že empirický vzorec udává pouze nejjednodušší poměr atomů, zatímco molekulární vzorec udává přesný počet každého atomu v molekule.
V chemii často používáme symboly k identifikaci prvků a molekul. Molekulární vzorec a empirický vzorec jsou dvě takové symbolické metody, které používáme k reprezentaci molekul a sloučenin jednoduchým způsobem.
Co jsou empirické vzorce?
Empirické vzorce jsou nejjednodušší formou vzorců, které můžeme napsat pro molekulu. Ukazuje typ atomů v molekule, ale neudává skutečné číslo každého atomu. Spíše dává nejjednodušší celočíselný poměr každého atomu molekuly.
Například C6H12O6 je molekulární vzorec glukózy, a CH2O je jeho empirický vzorec. Většinou uvádíme empirické vzorce pro iontové sloučeniny, které jsou v krystalické formě. Například nemůžeme říci přesný počet Na a Cl v krystalu NaCl. Napíšeme tedy jen empirický vzorec označující poměr spojených atomů.
Video 01: Empirický vzorec
Dále, Ca3(PO4)2 je také empirický vzorec. V iontové sloučenině můžeme snadno napsat vzorec výměnou nábojů každého iontu, a to automaticky dává číslo od každého iontu v molekule. Také můžeme napsat empirické vzorce pro makromolekuly. Při psaní empirických vzorců pro polymery napíšeme opakující se jednotku a pak pomocí písmene „n“říkáme, že v polymeru může být n počet opakujících se jednotek. Empirický vzorec však nemůžeme použít k nalezení hmotnosti, struktury nebo izomerů molekuly, ale je užitečný pro analytické účely.
Co jsou molekulární vzorce?
Molekulární vzorce jsou vzorce ukazující typ atomů a počet jednotlivých atomů připojených v molekule. Proto dává správnou stechiometrii každého atomu. Atomy jsou znázorněny svými symboly, které jsou uvedeny v periodické tabulce. Navíc bychom měli psát počty atomů jako indexy. Některé molekulární vzorce jsou neutrální (bez náboje), ale pokud existuje náboj, můžeme jej zobrazit na pravé straně jako horní index.
Molekulární vzorec běžně používáme při chemických reakcích nebo při dokumentaci jakýchkoli chemických detailů. Pouhým pohledem na molekulární vzorec můžeme získat mnoho informací o molekule. Můžeme například vypočítat molekulovou hmotnost. Také, pokud se jedná o iontovou sloučeninu, můžeme předpovědět, jaké jsou ionty a kolik z nich se uvolní, když se rozpustí ve vodě.
Video 02: Srovnání molekulárních a empirických vzorců
Kromě toho můžeme předpovídat oxidační čísla každého atomu, jak budou reagovat v reakci a výsledné produkty pomocí molekulárních vzorců. Pouze z molekulárního vzorce však nemůžeme předpovědět přesné molekulární uspořádání. Protože někdy existuje několik strukturních vzorců pro jeden molekulární vzorec. To jsou „izomery“. Izomery mají stejný molekulový vzorec, ale mohou se lišit od konektivity atomů (konstituční izomery) nebo prostorového uspořádání atomů (stereoizomery). Takže když se podíváme na molekulární vzorec, můžeme napsat všechny možné izomery pro molekulu.
Jaký je rozdíl mezi empirickými a molekulárními vzorci?
Empirické vzorce jsou nejjednodušší formou vzorců, které můžeme napsat pro molekulu, zatímco molekulární vzorce jsou vzorce ukazující typ atomů a počet jednotlivých atomů připojených v molekule. Klíčovým rozdílem mezi empirickými a molekulárními vzorci je tedy to, že empirický vzorec poskytuje pouze nejjednodušší poměr atomů, zatímco molekulární vzorec udává přesný počet každého atomu v molekule. Navíc nemůžeme vypočítat přesnou molekulovou hmotnost pomocí empirického vzorce, zatímco přesnou molekulovou hmotnost můžeme získat pomocí molekulového vzorce.
Jako další důležitý rozdíl mezi empirickými a molekulárními vzorci můžeme říci, že můžeme předpovědět typ atomů v iontových sloučeninách a opakujících se jednotkách v polymeru, zatímco můžeme předpovědět oxidační čísla každého atomu, jak se vyvíjejí reagovat v reakci a výsledné produkty pomocí molekulárních vzorců.
Shrnutí – Empirické vs. molekulární vzorce
Pro určitou molekulu nebo makromolekulu můžeme napsat empirický vzorec. Molekulární vzorec je však podrobnější formou. Klíčový rozdíl mezi empirickými a molekulárními vzorci je v tom, že empirický vzorec poskytuje pouze nejjednodušší poměr atomů, zatímco molekulární vzorec udává přesný počet každého atomu v molekule.
