Hvordan man skriver en kemisk sammensatte formel

Formler med kemiske forbindelser giver en kortkommunikation for strukturen af ​​molekyler og forbindelser. Læsning og skrivning af den kemiske formel for forbindelser kræver kun en lille forståelse af kemisproget.

Videnskab afhænger af sprogets præcision for at kommunikere effektivt. Følgende definitioner hjælper dig med at lære, hvordan du skriver den kemiske formel for forskellige forbindelser.

Atomer er de mindste partikler i et element. Atomer kan ikke nedbrydes yderligere og bevarer stadig elementets unikke egenskaber. Atomer har tre store underpartikler: Protoner (positive partikler) og neutroner (partikler uden nogen ladning) danner atomets kerne eller centrum, og elektroner (som har negative ladninger) bevæger sig rundt om kerne. Disse små elektroner spiller en kritisk rolle i dannelsen af ​​forbindelser.

Elementerne indeholder kun en slags atom. Elementer kan være metaller, ikke-metaller eller halvmetaller.

Forbindelser dannes, når atomer kombineres kemisk. Når metaller kombineres (reagerer) med ikke-metaller, dannes ioniske forbindelser normalt. Når ikke-metaller kombineres, dannes der normalt kovalente forbindelser.

Molekyler er den mindste del af en forbindelse, der har forbindelsens egenskaber. Molekyler har ingen afgift, hvilket betyder, at positive og negative annullerer hinanden.

Ioner dannes, når et atom eller en gruppe af atomer vinder eller mister en eller flere elektroner, hvilket resulterer i negativt eller positivt ladede partikler. Positive ioner dannes, når elektroner går tabt eller fjernes. Negative ioner dannes, når elektroner tilføjes.

En kemisk formel repræsenterer den kemiske sammensætning af et stof. At skrive kemiske ligninger kræver forståelse af, hvordan kemiske formler fungerer.

Hvert element har sit eget symbol. Det periodiske system viser elementerne og deres symboler, som normalt er det første eller de første to bogstaver i elementets navn. Et par elementer har dog været kendt så længe, ​​at deres symboler stammer fra deres latinske eller græske navne. For eksempel kommer symbolet for bly, Pb, fra det latinske ord plumbum.

Kemiske symboler med to bogstaver har altid det første bogstav store og det andet bogstav skrevet med små bogstaver. Dette standardformat forhindrer forvirring. For eksempel repræsenterer symbolet Bi vismut, element 83. Hvis du ser BI, repræsenterer det en forbindelse lavet af bor (B, element 5) og iod (I, element 53).

Nummerernes placering i kemiske formler giver specifik information om grundstoffet eller forbindelsen.

Antal atomer eller molekyler

Tallet forud for et grundlæggende symbol eller en sammensat formel fortæller, hvor mange atomer eller molekyler. Hvis der ikke vises noget tal foran symbolet, er der kun et atom eller molekyle. Overvej for eksempel formlen for den kemiske reaktion, der danner kuldioxid, C + 2O → CO₂. Nummeret 2 foran ilt-symbolet O viser, at der er to iltatomer i reaktionen. Manglen på et tal forud for carbon-symbolet C og forbindelsesformlen CO₂ viser, at der er et kulstofatom og et kuldioxidmolekyle.

Betydning af abonnementsnumre

Abonnementsnumre i kemiske formler repræsenterer antallet af atomer eller molekyler umiddelbart forud for abonnementet. Hvis intet abonnement følger det kemiske symbol, forekommer kun et af grundstoffet eller forbindelsen i molekylet. I eksemplet med kuldioxid, CO₂, siger underskrift 2 efter ilt-symbolet O, at der er to iltatomer i forbindelsen CO₂, og intet abonnement, der følger symbolet C, siger, at der kun findes et kulstofatom i molekylet. Mere komplekse molekyler som nitrationen NO₃ vil være omsluttet af parenteser, hvis mere end en forekommer i formlen, og abonnementet placeres uden for den afsluttende parentes. For eksempel er forbindelsen magnesiumnitrat skrevet som Mg (NO₃)₂. I dette eksempel har forbindelsen et magnesiumatom og to nitratmolekyler.

Betydning af tal og tegn på overskrift

Overtalsnumre og tegn repræsenterer ladningerne for ioner. Ioner kan være individuelle atomer eller polyatomiske. De fleste polyatomiske ioner har negative ladninger. Negative ladninger sker, når antallet af elektroner er større end antallet af protoner. Positive ladninger opstår, når antallet af protoner overstiger antallet af elektroner.

I eksemplet med magnesiumnitrat er den kemiske reaktionsformel:

Mg²⁺ + 2 (NEJ₃)^- → Mg (NO₃)₂

Superscript 2+ (som også kan skrives som +2 eller ++) viser, at magnesiumionen har to ekstra positive ladninger, mens superscript - viser, at nitrationen NO₃ har en negativ ladning. Da det endelige molekyle skal være neutralt, skal positive og negative annullere hinanden for at tilføje til nul. Så en positiv magnesiumion med dens 2+ ladning kombineres med to negative nitrationer med en negativ ladning hver til dannelse af det neutrale magnesiumnitratmolekyle:

2 + 2(-1) = 2 - 2 = 0

Tal og kemiske præfikser

Mange formler bruger latinske og græske præfikser til at identificere antallet af atomer eller ioner i forbindelsen. Almindelige præfikser inkluderer mono (en eller enkelt), bi eller di (to eller dobbelt), tri (tre), tetra (fire), penta (fem), hexa (seks) og hepta (syv). For eksempel har kulilte et kulstofatom og et iltatom, mens kuldioxid har et kulstofatom og to iltatomer. De kemiske formler er CO og CO₂, henholdsvis.

Ved navngivning af kemikalier er specielle udtryk og forkortelser almindelige. Kationen eller den positive ion bruger elementnavnet med et romertal, hvis elementet har mere end en mulig ladning. Hvis kun et element danner anionen eller den negative ion, er det andet udtryk det "rod" elementnavn med slutningen -id, som oxid (oxygen + ide) eller chlorid (chlor + ide). Hvis anionen er polyatomisk, kommer navnet fra navnet på den polyatomiske ion. Disse navne skal huskes, men nogle almindelige polyatomiske ioner inkluderer:

• hydroxid (OH^-)
  
• carbonat (CO₃^-)
  
• fosfat (PO₄^3-)
  
• nitrat (NO₃^-)
  
• sulfat (SO₄^2-)

Brug følgende eksempler til at øve dig i at skrive kemiske formler. Selvom navnet normalt viser rækkefølgen af ​​atomer eller forbindelser, hvordan ved du, hvilket element der kommer først i en kemisk formel? Når du skriver formel, kommer det positive atom eller ion først efterfulgt af navnet på den negative ion.

Det kemiske navn for almindeligt bordsalt er natriumchlorid. Det periodiske system viser, at symbolet for natrium er Na, og symbolet for klor er Cl. Den kemiske formel for natriumchlorid er NaCl.

Det kemiske navn for et opvaskeopløsningsmiddel er carbontetrachlorid. Symbolet for kulstof er C. Tetra betyder fire, og symbolet for klor er Cl. Den kemiske formel for carbontetrachlorid er CCl₄.

Det kemiske navn for bagepulver er natriumbicarbonat. Symbolet for natrium er Na. Præfikset bi- betyder to eller dobbelt, og carbonat henviser til den polyatomiske ion CO₃. Den kemiske formel er derfor Na (CO₃)₂.

Prøv at skrive formlen for en forbindelse med navnet dinitrogen heptachloride. Det betyder to eller dobbelt, så der er to nitrogenatomer. Hepta- betyder syv, så der er syv chlorid (klor) atomer. Formlen skal derefter være N₂Cl₇.

En af de få positivt ladede polyatomiske ioner er ammonium. Formlen for ammoniumionen er NH₃⁺. Forbindelsen ammoniumhydroxid har formlen NH₃OH. Mens det kan synes logisk at kombinere symboler, så formlen læser som NH₄O, dette ville ikke være korrekt. For korrekt at skrive den kemiske formel for dette molekyle er de to polyatomiske ioner, ammonium og hydroxid, repræsenteret separat i formlen.

Overgangsmetaller kan danne forskellige ioner. Gebyret vises i det sammensatte navn som et romertal. For eksempel forbindelsen CuF₂ vil blive skrevet som kobber (II) fluor, bestemt fordi fluoridionladningen altid er 1-, så den afbalancerende kobberion skal have en 2+ ladning. Ved hjælp af denne model skal formlen for jern (III) chlorid være FeCl₃ fordi jern (III) har en ladning på 3+. Ved at vide, at en enkelt klorion har en negativ ladning, skal det neutrale molekyle have tre negative klorioner for at afbalancere jern (III) ionen.

Mere traditionelle, mindre standardiserede navne ligger dog stadig i kemi. For eksempel viser mange fluorskylninger tinfluorid som en ingrediens. Stannous henviser til tin (II), så den kemiske formel for stannous fluor er SnF₂. Andre almindeligt anvendte ikke-standardnavne inkluderer jern [jern (III)], jern [jern (II)] og stannic [tin (IV)]. Suffikset -ic refererer til formen med en højere ionisk ladning, mens suffikset -ous refererer til formen med den lavere ioniske ladning.