A fórmula empírica em química fornece os números relativos de cada tipo de átomo em uma molécula particular. Ele não fornece o número exato de cada tipo de átomo na molécula, nem fornece qualquer informação sobre o arranjo desses átomos. A fórmula empírica é usada extensivamente na estequiometria, um ramo da química analítica que estuda a composição de reagentes e produtos em reações químicas. Você pode calcular a fórmula empírica de um composto da quantidade de cada elemento que está em uma determinada amostra do composto.

Determine a massa de cada elemento em um composto. Estes valores são obtidos experimentalmente, tipicamente conduzindo uma série de reações que dividem o composto em seus elementos constituintes. Para este exemplo, suponha que temos 13,5 gramas (g) de cálcio (Ca), 10,8 g de oxigênio (O) e 0,675 g de hidrogênio (H).

Determine o número de gramas em uma toupeira ( mol) de cada elemento. Isso é dado como o peso atômico do elemento e está disponível em uma tabela periódica. Neste exemplo, o peso atômico de Ca é 40,1, o peso atômico de O é 16,0 e o peso atômico de H é 1,01.

Calcule o número de moles de cada elemento no composto. Por exemplo, 13,5 g de Ca /(40,1 g /mol de Ca) = 0,337 mol de Ca, 10,8 g de O /(16,0 g /mol de O) = 0,675 mol O e 0,675 g de H /(1,01 g /mol H) = 0,668 mol H

Determine a proporção dos elementos no composto. Divida a quantidade molar de cada elemento pela menor quantidade. Neste caso, a menor quantidade é de cálcio a 0,337 mol. Ao dividir cada quantidade molar em 0,337 mol, obtemos 0,337 /0,337 = um para cálcio, 0,675 /0,337 = cerca de dois para oxigênio e 0,668 /0,337 = cerca de dois para hidrogênio.

Expresse a fórmula empírica para a amostra . A partir do Passo 4, sabemos que existem dois átomos de oxigênio e dois átomos de hidrogênio para cada átomo de cálcio. A fórmula empírica para o composto da amostra é, portanto, CaO2H2.