實驗式

實驗式在物理學裡又稱為經驗公式，是一個從實驗或猜想推導出來的公式，而不是直接從“第一性原理”推導出來的公式，可以預測觀察結果的數學方程式。如專門預測氫原子譜線波長的里德伯公式。

基本介紹

• 中文名：實驗式
• 外文名：Empirical formula
• 所屬學科：化學；物理
• 別稱：最簡式

定義

物理

如專門預測氫原子譜線波長的里德伯公式。該公式於 1888 年提出，可以準確地預測萊曼系的波長。可是，一直到1913年，尼爾斯·玻爾發表了他著名的原子玻爾模型以後，科學家們才搞清楚為什麼這公式會如此地準確。

化學

實驗式（empirical formula）又稱最簡式或實驗式，是化學式中的一種。用元素符號表示化合物分子中各元素的原子個數比的最簡關係式。由於實驗式一般都是通過分析化學的元素分析法 (elemental analysis) 獲得的，尤其是通過有機化學中燃燒法測定化合物中碳氫比，因此稱為實驗式。許多化合物如離子化合物通常不是以分子的形態存在，實際上以實驗式表示。如NaCl僅是氯化鈉的實驗式，表示在氯化鈉晶體中Na⁺與Cl^-的比例是1:1。

實驗式

有機化合物中往往有不同的化合物具有相同的實驗式。例如乙炔、苯的實驗式均為CH，但乙炔的分子式是C₂H₂，苯的分子式是C₆H₆。

用法

無機物

1. 表示在通常情況下，不以單一的真實分子形式存在的化合物的組成。如離子化合物無水氯化鈣、硫酸鉀、氯化鈉、氫氧化鈉等，通常分別用最簡式CaCl₂、K₂SO₄、NaCl、NaOH 表示。晶體以原子間的共價鍵結合形成的物質（原子晶體）也常用最簡式表示，如金剛石用C表示，碳化矽用SiC表示等。
   
2. 化學式以單個分子形式表示有困難時用最簡式表示。如紅磷的化學式直接表示為P。
   
3. 同類單質或有相同元素組成比例的化合物的簡寫。例如白磷P₄可簡單表示為P（也可以以此表示白磷、紅磷等不確定的同素異形體的單質混合物的組成）；P₄O₁₀簡寫為P₂O₅，稱為五氧化二磷；硫蒸氣中含有S₂、S₄、S₈等分子，統一表示成S。
   

有機化合物

1.在有機物中，由於碳之間可以成鍵，種類很多，而因為最簡式僅表示為組成物質分子中原子的最簡整數比，所以不同的化合物可以有相同的最簡式。例如苯和乙炔的最簡式均為CH；單烯烴（通式C_nH_2n）的最簡式都為CH₂。此外同分異構體的分子式相同，因此最簡式也相同。

應當注意的是，若且唯若最簡式和分子式相同時，最簡式才表示物質的一個真實分子（表示分子的真實組成及分子量）。

關於最簡式和實驗式，雖然一般認為是同義詞，但習慣上表達側重點不同。最簡式是對於已經確定元素組成物質的化學式，其中各元素原子個數比一般為互質的整數；實驗式則無此限制。

用例

物質	分子式	實驗式
水	H2O	H2O
氯化鈉	——	NaCl
甲烷	CH4	CH4
苯	C6H6	CH
硫	S8	S
乙酸乙酯	C4H8O2	C2H4O
葡萄糖	C6H12O6	CH2O