A partir de la composition centésimale d'un composé chimique, nous pouvons déterminer sa formule empirique. La formule moléculaire est obtenue à partir de la formule empirique en utilisant la masse moléculaire du composé, qui peut être déterminée par spectrométrie de masse.
Détermination de la formule empirique et moléculaire de la cortisone
La composition en pourcentage de la cortisone est de : 69,96 % de C ; 7,83 % H et 22,21 % O. Déterminer la formule empirique. Sachant que la masse moléculaire est de 360,43, obtenez la formule moléculaire.
1. Divisez les pourcentages de masse par la masse atomique de l'élément.
\(C:\frac{69.96}{12.01}=5.825;\;\;\; H:\frac{7.83}{1.008}=7.768;\;\;\; O:\frac {22,217}{16, 00}=1 388\)
2. Divisez les résultats précédents par le plus petit.
\(C:\frac{5.825}{1.388}=4.20;\;\;\; H:\frac{7.768}{1.388}=5.60;\;\;\; O:\frac{1.388 }{1 388} =1\)
3. Si les valeurs précédentes ne sont pas des nombres entiers, elles sont multipliées par un facteur qui les convertit en nombres entiers. Dans ce cas, le facteur est 5.
\(C:4.20\fois 5 = 21;\;\;\; 5.60\fois 5 = 28;\;\;\; 1\fois 5 =5\)
4. Nous écrivons la formule empirique \((C_{21}H_{28}O_5)_n\)
Le paramètre n est déterminé en divisant la masse moléculaire du composé par la masse moléculaire de la formule empirique
\(n=\frac{360.43}{21\times 12.01+28\times 1.008+5\times 16.00}=1\)
5. Nous écrivons la formule moléculaire C 21 H 28 O 5
Il existe des milliers de molécules qui répondent à la formule ci-dessus (isomères). Les spectres (IR, RMN) permettent de déterminer laquelle de ces molécules correspond à la cortisone.