Les formules empiriques décrire le rapport entre chaque type d'atome en une substance. Le mot «empirique» fait référence aux origines de formules empiriques des résultats observables; qui est, les formules sont déterminées par l'expérience. Les scientifiques testent la composition des composés inconnus en observant leur formation ou leurs interactions avec des substances connues. Le rapport des atomes dans un composé ne donne qu'une idée approximative de sa nature, mais il s'agit d'une base pour une enquête plus approfondie.
Si les scientifiques peuvent créer un composé et de connaître la composition des réactifs, ou les substances qui réagissent, ils peuvent déterminer la formule empirique du produit. Ils portent sur la réaction de production du produit sans laisser toutes les entrées qui n'ont pas réagi. Ils surveillent également les proportions des réactifs qui entrent dans la réaction. Il est important qu'ils sachent que la proportion de molécules de réactifs plutôt que la proportion de la masse ou du volume, car ces mesures peuvent varier pour différentes molécules. La proportion des réactifs indique que la proportion de ces atomes dans le produit depuis toutes les molécules elles sont mises en utilise dans la réaction.
Procédé de détermination d'un autre des formules empiriques est de provoquer un composé de réagir avec une autre substance et observer les produits de la réaction. Les scientifiques utilisent couramment cette méthode pour analyser les hydrocarbures, les substances qui contiennent du carbone et des atomes d'hydrogène. Ils brûlent des hydrocarbures inconnus et recueillir le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau les rendements de la réaction.
Lorsque brûle un hydrocarbure, il réagit avec l'oxygène, la réaction peut être représentée comme un CfHg O2 + B -> D CO2 + H2O E, où A, B, D et E indiquent les proportions des molécules dans la réaction et f et g représentent les proportions de carbone et de l'hydrogène dans l'hydrocarbure. Les expérimentateurs mesurer la masse de dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. Puis on divise ces chiffres par le poids moléculaire des composés respectifs. Pour le dioxyde de carbone, le nombre résultant est le même que le nombre d'atomes de carbone », mais ils doivent multiplier le nombre de molécules d'eau par deux pour obtenir le nombre de molécules d'hydrogène. Ils trouvent les plus petits nombres entiers qui préservent la proportion de C et H, et ceux-ci sont f et g de l'équation: les indices de la formule empirique.
Les formules empiriques n'indiquent pas la structure précise d'une molécule. L'acétylène et le benzène, par exemple, sont des hydrocarbures qui contiennent des nombres égaux d'atomes de carbone et de l'hydrogène, de sorte que la formule brute de chacun CH. Formule moléculaire acétylène est C2H2, tandis que le benzène est C6H6. Ils ont des propriétés très différentes, malgré ayant la même formule empirique. L'acétylène est un gaz hautement explosif utilisé pour la découpe et le soudage; noyaux benzéniques six de carbone sont la composante définitive des substances aromatiques et sont présents dans la plupart des molécules responsables de goûts et d'odeurs.