Определение простейшей формулы вещества основывается на процентном содержании элементов в веществе и их атомных массах. Простейшая формула показывает соотношение атомов различных элементов в молекуле, выраженное в наименьших целых числах.
Шаг 1: Определение массы каждого элемента в 100 граммах вещества.
- Водород (H): 1% от 100 г = 1 г
- Хлор (Cl): 35% от 100 г = 35 г
- Кислород (O): 64% от 100 г = 64 г
Шаг 2: Перевод массы каждого элемента в количество молей, используя атомные массы (H = 1 г/моль, Cl = 35.5 г/моль, O = 16 г/моль).
- Водород (H): ( \frac{1 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль} )
- Хлор (Cl): ( \frac{35 \text{ г}}{35.5 \text{ г/моль}} \approx 0.986 \text{ моль} )
- Кислород (O): ( \frac{64 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль} )
Шаг 3: Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей, чтобы получить наименьшее целое соотношение.
- Водород (H): ( \frac{1}{0.986} \approx 1.014 )
- Хлор (Cl): ( \frac{0.986}{0.986} = 1 )
- Кислород (O): ( \frac{4}{0.986} \approx 4.06 )
Шаг 4: Округляем до наименьших целых чисел (учитывая погрешности измерений, можно округлить до ближайших целых чисел):
- Водород (H): ( 1.014 \approx 1 )
- Хлор (Cl): ( 1 \approx 1 )
- Кислород (O): ( 4.06 \approx 4 )
Таким образом, получаем простейшую формулу вещества: HClO₄.
Эта формула соответствует перхлорной кислоте, которая содержит один атом водорода, один атом хлора и четыре атома кислорода.