Công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ nguyên tử

Trả lời nhanh

Công thức đơn giản nhất (công thức thực nghiệm) cho biết tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. Nó không cho biết số nguyên tử thực tế và cũng không cho biết cấu tạo. Ví dụ glucose C₆H₁₂O₆ có công thức đơn giản nhất là CH₂O vì tỉ lệ C : H : O = 6 : 12 : 6 = 1 : 2 : 1.

Phân biệt các loại công thức

Loại công thức	Cho biết	Ví dụ với axit axetic
Công thức đơn giản nhất	Tỉ lệ tối giản số nguyên tử	CH₂O
Công thức phân tử	Số nguyên tử thực của mỗi nguyên tố	C₂H₄O₂
Công thức cấu tạo	Thứ tự và cách liên kết các nguyên tử	CH₃–COOH

Nhiều chất khác nhau có thể cùng công thức đơn giản nhất. Chẳng hạn formaldehyde (CH₂O), axit axetic (C₂H₄O₂), axit lactic (C₃H₆O₃) và glucose (C₆H₁₂O₆) đều có công thức đơn giản nhất là CH₂O. Đó là lí do ta cần thêm phân tử khối để tìm công thức phân tử.

Các bước lập công thức đơn giản nhất

Từ phần trăm khối lượng, chia cho nguyên tử khối để ra số mol tương đối của từng nguyên tố.
Chia tất cả các giá trị cho số nhỏ nhất trong chúng.
Nếu còn số lẻ (như 1,5 hay 2,5), nhân cùng một số nguyên nhỏ để thành số nguyên.
Viết công thức với các số nguyên tìm được làm chỉ số.

Ví dụ có lời giải

Hợp chất hữu cơ X có 40,0% C, 6,67% H, 53,33% O về khối lượng. Phân tử khối của X bằng 180. Hãy lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử.

Số mol tương đối: C = 40 : 12 ≈ 3,33; H = 6,67 : 1 ≈ 6,67; O = 53,33 : 16 ≈ 3,33.
Chia cho 3,33: C = 1; H = 2; O = 1. Công thức đơn giản nhất là CH₂O.
Công thức phân tử có dạng (CH₂O)_n; khối lượng một đơn vị CH₂O là 30, nên 30n = 180 và n = 6. Vậy công thức phân tử là C₆H₁₂O₆.

Trường hợp đặc biệt

Hợp chất ion (NaCl, CaCO₃): công thức hoá học của chúng đã chính là công thức đơn giản nhất vì không có phân tử riêng lẻ.
Hiđrocacbon: C₂H₂ và C₆H₆ cùng có công thức đơn giản nhất là CH.
Khi tỉ lệ ra số lẻ như 1 : 2,5 thì nhân đôi thành 2 : 5.

Lỗi sai thường gặp

Tưởng công thức đơn giản nhất là công thức phân tử. Chỉ trùng nhau khi tỉ lệ đã tối giản, như H₂O hay CH₄.
Quên chia cho nguyên tử khối mà chia thẳng phần trăm cho nhau.
Làm tròn quá sớm làm sai tỉ lệ, ví dụ 1,33 không được làm tròn thành 1 mà phải nhân 3.

Mẹo nhớ

“Phần trăm chia nguyên tử khối, chia số nhỏ nhất, nhân cho nguyên.”

Luyện tập

Hợp chất gồm 85,7% C và 14,3% H. Tìm công thức đơn giản nhất. Đáp án: C : H = 7,14 : 14,3 = 1 : 2, vậy CH₂.
Một hiđrocacbon có 82,76% C, 17,24% H và phân tử khối 58. Tìm công thức phân tử. Đáp án: C : H = 6,897 : 17,24 = 1 : 2,5 = 2 : 5, công thức đơn giản nhất C₂H₅ (29); 58 : 29 = 2 nên C₄H₁₀.
Chất có công thức đơn giản nhất CH₂O và phân tử khối 60. Tìm công thức phân tử. Đáp án: n = 60 : 30 = 2, vậy C₂H₄O₂.

Câu hỏi thường gặp

Công thức đơn giản nhất cho biết điều gì?

Cho biết tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử, không cho biết số nguyên tử thực tế hay cấu tạo.

Khi nào công thức đơn giản nhất trùng với công thức phân tử?

Khi tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử đã tối giản, ví dụ H2O, CH4, C2H6O không rút gọn được.

Cần thêm dữ kiện gì để từ công thức đơn giản nhất tìm công thức phân tử?

Cần biết phân tử khối: nếu công thức đơn giản nhất có khối lượng M0 thì n = M : M0 và công thức phân tử là (công thức đơn giản nhất)n.