元素分析 → 組成式 → 分子式
着眼点\ce{CO2} の質量から C、\ce{H2O} の質量から H を出し、O は引き算。物質量の比を最も簡単な整数比にして組成式、分子量で何倍かを決めて分子式。
C の質量 =\ce{CO2} の質量 \times\dfrac{12}{44}、H の質量 =\ce{H2O} の質量 \times\dfrac{2.0}{18}、O の質量 = 試料 - C - H
吸収管の順番：先に塩化カルシウム管（\ce{H2O} を吸収）、後にソーダ石灰管（\ce{CO2} を吸収）。逆にするとソーダ石灰が \ce{H2O} も \ce{CO2} も吸ってしまい区別できない。
例題
1
原子量を \ce{H}=1.0,\ \ce{C}=12,\ \ce{O}=16 とする。C・H・O からなる化合物 6.0\ \mathrm{mg} を完全燃焼させると、\ce{CO2} が 8.8\ \mathrm{mg}、\ce{H2O} が 3.6\ \mathrm{mg} 得られた。分子量が 60 のとき分子式を求めよ。
解答
C：8.8\times\dfrac{12}{44}=2.4\ \mathrm{mg}
H：3.6\times\dfrac{2.0}{18}=0.40\ \mathrm{mg}
O：6.0-2.4-0.40=3.2\ \mathrm{mg}
\mathrm{C:H:O}=\dfrac{2.4}{12}:\dfrac{0.40}{1.0}:\dfrac{3.2}{16}=0.20:0.40:0.20=1:2:1
組成式 \ce{CH2O}（式量 30）。60\div30=2 より分子式 \ce{C2H4O2}。
（検算：\ce{C2H4O2} 6.0\ \mathrm{mg} は 1.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}。\ce{CO2} は 2.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}\times44=8.8\ \mathrm{mg}、\ce{H2O} は 2.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}\times18=3.6\ \mathrm{mg}。一致。）
H：3.6\times\dfrac{2.0}{18}=0.40\ \mathrm{mg}
O：6.0-2.4-0.40=3.2\ \mathrm{mg}
\mathrm{C:H:O}=\dfrac{2.4}{12}:\dfrac{0.40}{1.0}:\dfrac{3.2}{16}=0.20:0.40:0.20=1:2:1
組成式 \ce{CH2O}（式量 30）。60\div30=2 より分子式 \ce{C2H4O2}。
（検算：\ce{C2H4O2} 6.0\ \mathrm{mg} は 1.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}。\ce{CO2} は 2.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}\times44=8.8\ \mathrm{mg}、\ce{H2O} は 2.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}\times18=3.6\ \mathrm{mg}。一致。）
確認問題
1
組成式 \ce{CH2}、分子量 56 の炭化水素の分子式は？（\ce{H}=1.0,\ \ce{C}=12）
答え
\ce{CH2}=14、56\div14=4 より \ce{C4H8}。