נוסחאות ממסות.

שלב 1 מתוך 6

החלק במסה

כמה מהמסה של מים היא חמצן? במולקולה אחת יש שני מימנים וחמצן אחד, אבל החמצן כבד פי $16$⁠ ממימן. לכן שואלים על מסה, לא על מספר אטומים:

$\%\,\mathrm{O} = \frac{A_r(\mathrm{O}) \times 1}{M_r(\mathrm{H_2O})} \times 100\%$$\%\,\mathrm{O} =$$\frac{A_r(\mathrm{O}) \times 1}{M_r(\mathrm{H_2O})} \times 100\%$⁠

בקריאות שליד הסצנה יש שורה ליסוד אחד מהנוסחה, כאן חמצן, והיא מוסתרת לעת עתה.

שלב 2 מתוך 6

יסוד בדגימה

כשיודעים את החלק של יסוד במסה, אפשר לחשב כמה גרמים ממנו יש בכל דגימה. על המאזניים 50 g של גיר, CaCO₃. כמה גרמים של פחמן יש בהם?

שלב 3 מתוך 6

אטומים של יסוד אחד

במול של CaCO₃ יש מול אחד של יחידות נוסחה, אבל שלושה מולים של אטומי חמצן. בסצנה 25 g של גיר, ומבט פנימה מראה את היונים: יוני סידן ויוני פחמה, CO₃²⁻, כל אחד פחמן ושלושה חמצנים.

שלב 4 מתוך 6

היחס הפשוט ביותר

עכשיו ההפך: מסות שנמדדו נותנות נוסחה. כשמנתחים תרכובת לא ידועה, מודדים כמה גרמים יש בה מכל יסוד. כדי לעבור למספר אטומים, מחלקים כל מסה ב־$A_r$⁠ של היסוד, ומקבלים מולים. היחס בין המולים הוא היחס בין האטומים. אחר כך מחלקים במספר הקטן ומעגלים למספרים שלמים. התוצאה היא הנוסחה האמפירית: היחס הפשוט ביותר בין האטומים.

שלב 5 מתוך 6

אמפירית ומולקולרית

הנוסחה האמפירית אינה בהכרח המולקולה עצמה. ל־C₆H₁₂O₆, גלוקוז, ול־C₂H₄O₂, החומצה שבחומץ, יש אותו יחס פשוט ביותר. הנוסחה שמתארת את המולקולה עצמה נקראת הנוסחה המולקולרית, והיא כפולה שלמה של האמפירית.

שלב 6 מתוך 6

בחזרה למולקולה

כדי לעבור מהנוסחה האמפירית לנוסחה המולקולרית, צריך עוד נתון אחד: מסת הנוסחה של המולקולה, שנמדדת בנפרד. מחלקים אותה במסה של הנוסחה האמפירית, ומקבלים פי כמה המולקולה גדולה ממנה. בסצנה גלוקוז, והקריאות מראות את מסת הנוסחה שלו.