De empirische formule in de chemie geeft de relatieve aantallen van elk type atoom in een bepaald molecuul. Het geeft niet het exacte aantal van elk type atoom in het molecuul, noch geeft het enige informatie over de rangschikking van die atomen. De empirische formule wordt uitgebreid gebruikt in stoichiometrie, een tak van analytische chemie die de samenstelling van reactanten en producten in chemische reacties bestudeert. U kunt de empirische formule van een verbinding berekenen op basis van de hoeveelheid van elk element in een bepaald monster van de verbinding.

Bepaal de massa van elk element in een verbinding. Deze waarden worden experimenteel verkregen, meestal door een reeks reacties uit te voeren die de verbinding afbreken tot in de samenstellende elementen. Stel voor dit voorbeeld dat we 13,5 gram (g) calcium (Ca), 10,8 g zuurstof (O) en 0,675 g waterstof (H) hebben.

Bepaal het aantal grammen in een mol ( mol) van elk element. Dit wordt gegeven als het atoomgewicht van het element en is beschikbaar vanaf een periodiek systeem. In dit voorbeeld is het atoomgewicht van Ca 40,1, het atoomgewicht van O is 16,0 en het atoomgewicht van H is 1,01.

Bereken het aantal mol van elk element in de verbinding. Bijvoorbeeld, 13,5 g Ca /(40,1 g /mol Ca) = 0,337 mol Ca, 10,8 g O /(16,0 g /mol O) = 0,675 mol O en 0,675 g H /(1,01 g /mol H) = 0,668 mol H .

Bepaal de verhouding van de elementen in de verbinding. Verdeel de molaire hoeveelheid van elk element met de kleinste hoeveelheid. In dit geval is de kleinste hoeveelheid voor calcium op 0,337 mol. Door elke molaire hoeveelheid te delen door 0.337 mol, krijgen we 0.337 /0.337 = één voor calcium, 0.675 /0.337 = ongeveer twee voor zuurstof en 0.668 /0.337 = ongeveer twee voor waterstof.

Druk de empirische formule voor het monster uit . Vanaf stap 4 weten we dat er twee atomen van zuurstof en twee waterstofatomen zijn voor elk atoom van calcium. De empirische formule voor de monsterverbinding is daarom CaO2H2.