Chemise-lie Formeln 



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Die empirische Formel einer Verbindung 

 laBt sich unter der Voraussetzung, daB die 

 Atomgewichte der Elemente bekannt sind, 

 direkt aus den Analysendaten ableiten. Man 

 dividiert die Prozentzahlen der in der Ver- 

 bindung vorhandenen Elemente durch die 

 betreffenden Atomgewichte. Die so er- 

 haltenen Quotienten geben dann direkt das 

 Verhaltnis an, in welchem die ein/elnen 

 Elementaratome am Aufbau der Verbindung 

 beteiligt sind ; durch eine rein mathematische 

 Umformung bringt man das Verhaltnis 

 noch auf eine moglichst einfache ganz- 

 zahlige Form. 



Essigsaure besteht z. B. aus 40,00% 

 Kohlenstoff, 6,67% Wasserstoff und 53,33% 

 Sauerstoff. Das Atomverhaltnis von Kohlen- 

 stoff zu Wasserstoff zu Sauerstoff ist dem- 



40,00.6,67 53,33 



z <Mo : 0,0 f : 6,66 



,. 

 nach ^T" 



ic 



= 1:2:1, so daB die Verbindung die 

 empirische Formel CH 2 besitzt. 



Die empirischen Formeln werden im 

 allgemeinen nur noch dann angewandt, 

 wenn die Molekulargrb'Ben der Verbindungen 

 nicht bekannt sind; das gilt z. B. fur eine 

 Reihe nicht fliichtiger, resp. schwerlb's- 

 licher anorganischer Verbindungen (Boride, 

 Silicide, Hydride usw.), ferner fur eine Reihe 

 hochmolekularer organischer Korper. DaB 

 diese Formeln zur Charakterisierung der che- 

 mischen Verbindungen nicht ausreichen, zeigt 

 z. B. die Tatsache, daB auBer der Essigsaure 

 noch eine ganze Reihe von Verbindungen, 

 wie Formaldehyd, Glycerinaldehyd, Milch- 

 saure, Inosit, Traubenzucker usw. existieren, 

 die ebenfalls nach der Formel CH 2 zusam- 

 mengesetzt sind. Einen Schritt weiter in 

 der Ableitung zweckmaBiger Symbole fill- 

 die chemischen Verbindungen kommen wir 

 nun durch die Erweiterung der empirischen 

 Formeln zu den empirischen Molekular- 

 formeln. 



3. Die empirische Molekularformel. 

 Zur Aufstellung der empirischen Molekular- 

 formel einer Verbindung, die uns die ab- 

 solute Zahl der einzelnen Atomarten im 

 Molekiil derselben angeben soil, ist auBer 

 den analytischen Daten die Kenntnis des 

 Molekulargewichts der Verbindung erforder- 

 lich (des relativen Molekulargewichts in 

 Grammen). Wir erhalten dasselbe auf rein 

 chemischem Wege durch Darstellung und 

 Analyse bestimmter Derivate oder am besten 

 auf physiko-chemischem Wege durch Er- 

 mittelung gewisser physikalischer Kon- 

 stanten (Dampfdichte ; Oberflachenspannung ; 

 Gefrierpunktserniedrigung resp. Siedepunkts- 

 erhohung von Lb'sungen der betreffenden 

 Substanz usw.). 



Wir bestimmen nun, welches ganze Viel- 



fache des Formelgewichts der empirischen 

 Formel der Verbindung dem Wert ihres 

 Molekulargewichts am nachsten komnit 

 (da die Molekulargewichtsbestimmungen 

 meist nur angenaherte Werte ergeben, so 

 ist der Quotient von Molekulargewicht und 

 Formelgewicht der empirischen Formel selten 

 eine ganze Zahl). Dann multiplizieren wir 

 mit dem so erhaltenen Faktor die einzelnen 

 Atom-Zahlen der empirischen Formel und 

 gewinnen so die Molekularformel. 



Fiir Essigsaure z. B. ist nach obigem die 

 empirische Formel CH 2 0, also das ent- 

 sprechende Formelgewicht 30. Da nun diese 

 Verbindung das Molekulargewicht 60 be- 

 sitzt, so miissen wir die Formel CH 2 ,,ver- 

 doppeln", urn die Molekularformel zu er- 

 halten; dieselbe ist demnach C 2 H 4 2 . 



AuBer den chernischeu Verbindungen kom- 

 men auch den Elementen selbst Molekular- 

 formeln zu. So ist die Molekularformel fiir 

 Wasserstoff H 2 , fiir Chlor C1 2 , fiir Phosphor 

 P 4 usw. Bei einzelnen Elementen, speziell 

 bei gewissen Metallen wie Natrium, Kalium, 

 Zink, Cadmium, Quecksilber fallen Atom- 

 gewicht und Molekulargewicht zusammen, 

 so daB hier die Molekiile nur aus einem 

 Atom bestehen. Im Joddampf haben wir 

 einen Gleichgewichtszustand zwischen J 2 - und 

 J-Molekiilen, der bei relativ tiefen Tempe- 

 raturen zugunsten von J 2 , bei relativ hohen 

 Temperaturen zugunsten von J liegt. 



Die Molekularformeln bilclen nun in 

 der orgamschen und mit wachsendem Erfolge 

 auch in der anorganischen Chemie die Grund- 

 lage der Systematik der zahkeichen bek aim- 

 ten Verbindungen. Erwahnt sei hier, daB 

 in dem so wertvollen, fiir den organischen 

 Chemiker unentbehrlichen Lexikon der or- 

 ganischen Verbindungen von Richter die 

 bisher analysierten, ca. 150000 organischen 

 Verbindungen rein lexikographisch nach 

 ihren empirischen Molekularformeln ange- 

 | ordnet sind. 



Bevor die Molekularformeln zur Charak- 

 terisierung der chemischen Verbindungen 

 benutzt wurden , herrschte groBe Un- 

 sicherheit in der Formulierung derselben. 

 Die friiher gebrauchlichen Formeln waren 

 sog. Aequivalentformeln, die nicht auf 

 den eigentlichen Atomgewichten der Ele- 

 mente fufiten, sondern auf ihren Aequiva- 

 lentgewichten, unter deneu man die einem 

 Gewichtsteil Wasserstoff gleichwertigen 

 Mengen der Elemente verstand; tiber die 

 GroBe der Aequiyalentgewichte war man 

 aber bei einer Reihe von Elementen nicht 

 ! einig, indem man in einzelnen Fallen, je 

 nach der Verbindung, welche man den Be- 

 trachtungen zugrunde legte, zu verschiedenen 

 Aequivalentgewichten fiir ein und das- 

 selbe Element kam. Es ist nun das Ver- 



