16-10-2023
Содержание |
Эмпирические формулы не выводятся математически и не имеют особого смысла в научном понимании. Они только «подгоняют» теоретические значения к эмпирическим, полученным опытным путем. Форму такой зависимости подбирает исследователь. Он же определяет конкретные значения параметров эмпирической формулы.
Эмпирическая формула химического соединения — запись простейшего выражения относительного числа каждого типа атомов в нём; представляет собой линейную запись из символов химических элементов, сопровождающуюся подстрочными индексами, указывающими отношение элементов в соединении[1].
Эмпирическая формула не содержит информации ни о структуре, ни о изомерии, ни о числе атомов в молекуле. Эмпирическая (от греч. εμπειρια — опыт) означает, что определение элементного состава производится при помощи количественного анализа. Например, в случае н-гексана рациональная (линейная) формула, отражающая структуру соединения имеет вид CH3CH2CH2CH2CH2CH3, молекулярная (брутто-) формула, показывающая число атомов в молекуле - C6H14, в то время как эмпирическая формула, дающая только соотношение элементов C:H = 3:7 — C3H7. См. также пункт «Истинная формула» статьи Химическая формула.
Эмпирической формулой называется математическое уравнение, полученное опытным путём, методом проб и ошибок или как приближённая формула из экспериментальных данных. Таким образом, на момент открытия оно не имеет известного теоретического обоснования. В частности, размерности используемых и вычисляемых в формуле величин не соответствуют друг другу. Другой характерной особенностью таких формул, выражающих эмпирические закономерности, является наличие эмпирических коэффициентов — специально подобранных параметров эмпирической формулы. Эмпирическая формула также может являться простым аналогом более сложного точного теоретического соотношения. В большой степени понятия эмпирическая и феноменологическая формула пересекаются.
Эмпирические формулы широко распространены в прикладных исследованиях, также они появляются в быстро развивающихся отраслях науки, но в этом случае они со временем заменяются точными формулами при накоплении достаточного количества знаний. Одним таким примером является формула Ридберга для длин волн спектральных линий водорода. Предложенная в 1888 году, она прекрасно предсказывала длины волн лаймановской серии, хотя никто не знал, почему она работает, пока Бор в 1913 году не создал свою модель атома водорода.
Другие примеры:
Эмпирическая формула.