Jak se určuje vzorec sloučeniny?

Chemický vzorec pro vodu, H₂O, je snadno rozpoznatelný, a pokud někdo požádal o sklenici H₂Ó, většina lidí by požadavku porozuměla, i když „voda“ nezní jako „H“₂O. "Znalost toho, jak se vytvářejí chemické vzorce, vám pomůže pochopit, proč vzorec vypadá tak, jak vypadá, a proč jsou za symbolem vodíku H dvě a ne za symbolem kyslíku O.

Existují pravidla pro pojmenování sloučenin a jejich znalost může pomoci při určování vzorce pro sloučeninu. Například jeden chemický název pro vodu je dihydrogen monoxid. Zde předpona di- znamená dva a mono-, jeden. To znamená, že existují dva atomy vodíku a jeden kyslík, neboli H₂Ó.

Výhoda předpony při pojmenovávání nekovových sloučenin nabízí jednoduchý přístup k vytváření chemických vzorců: Všimněte si předpony před prvek a potom umístěte symbol prvku následovaný číslem do předpona. Pokud před prvním prvkem neexistuje žádná předpona, předpokládá se, že je jedna.

Vytvořte vzorec pro oxid dusný.

Zde je předpona před dusíkem di-, což znamená dva, a před dusíkem je penta-, což znamená pět.

Vzorec pro oxid dusný je N₂Ó₅.

Sloučeniny mezi kovy a nekovy vytvářejí iontové sloučeniny. Celkový náboj iontové sloučeniny musí být neutrální.

Znalost nábojů prvků z periodické tabulky je užitečná. Pamatujte, že skupina prvků je sloupec v periodické tabulce:

• Skupina 1 (např. Vodík), +1
• Skupina 2 (např. Vápník): +2
• Skupina 15 (např. Dusík): +3
• Skupina 16 (např. Kyslík): -2
• Skupina 17 (např. Fluor): -1

Nejprve je pojmenován kation (kov, kladně nabitý) a poté anion (nekovový, záporně nabitý) v iontové sloučenině.

Příklad 1: Vytvořte vzorec iontové sloučeniny pro chlorid sodný.

Krok 1: Napište symbol a nabijte: Na¹⁺ a Cl^1-.

Krok 2: Použijte křížová metoda. Umístěte číslo (nikoli znaménko náboje) kladného náboje jako dolní index aniontu. Poté přidejte číslo záporného náboje do dolního indexu pro kation: Na₁Cl₁.

Krok 3: Snižte na nejnižší poměr a vynechejte dolní indexy 1: NaCl.

Příklad 2: Vytvořte vzorec pro chlorečnan hlinitý.

Krok 1: Napište symbol a nabijte: Al³⁺ a ClO₃^1-.

Krok 2: Použijte křížovou metodu. Všimněte si, že chlorečnan je polyatomový iont. Atomy polyatomového iontu musí být drženy pohromadě jako jeden iont, přestože jsou složeny z více než jednoho atomu: Al₁(ClO)₃.

Krok 3: Snižte na nejnižší poměr a vynechejte indexy 1: Al (ClO)₃.

Příklad 3: Vytvořte vzorec pro oxid hlinitý.

Krok 1: Napište symbol a nabijte: Al³⁺ a O.^2-.

Krok 2: Použijte křížovou metodu: Al₂Ó₃.

Krok 3: Snižte na nejnižší poměr a vynechejte indexy 1: Al₂Ó₃.

Empirický vzorec poskytne nejjednodušší poměr celých čísel atomů ve sloučenině, když je poskytnutou informací hmotnost každého prvku, a nikoli název sloučeniny.

Krok 1: Všimněte si počtu gramů uvedených v úloze:

40,50 g Ca; 32,40 g O; 2,00 g H

Poznámka: Pokud jsou uvedena procenta, předpokládejme, že je to hmotnost každého prvku.

Krok 2: Převést hmotnost na molární hmotnost. Najděte molární hmotnost* es* v periodické tabulce pro každý prvek; například vápník je 40,08 gramů / mol. Pak vynásobte poměr molární hmotnosti s částkou uvedenou v problému:

40,50 g Ca × 1 mol Ca / 40,08 g Ca = 1,01 mol Ca

32,40 g O x 1 mol O / 16,00 g O = 2,03 mol O

2,00 g H × 1 mol H / 1,01 g H = 1,98 mol H

Krok 3: Každou z výše vypočtených hodnot vydělte nejmenší počet vypočtených krtků. V tomto problému je to 1,01 mol Ca:

Ca: 1,01 / 1,01 = 1

O: 2,03 / 1,01 = 2

H: 1,98 / 1,01 = 1,96 nebo 2

Krok 4: K vytvoření vzorce použijte molární poměr celých čísel:

CaO₂H₂ nebo Ca (OH)₂ vytváří hydroxid vápenatý.