Die chemische Formel für Wasser, H2O, ist leicht zu erkennen, und wenn jemand nach einem Glas H fragt2Oh, die meisten Leute würden die Bitte verstehen, obwohl "Wasser" nicht nach "H ." klingt2O." Wenn Sie wissen, wie chemische Formeln erstellt werden, können Sie verstehen, warum die Formel so aussieht und warum nach dem Wasserstoffsymbol H und nicht nach dem Sauerstoffsymbol O eine Zwei steht.
Nichtmetallische Verbindungen: Verwendung des chemischen Namens
Es gibt Regeln für die Benennung von Verbindungen, und wenn Sie mit ihnen vertraut sind, können Sie eine Formel für eine Verbindung bestimmen. Ein chemischer Name für Wasser ist beispielsweise Dihydrogenmonoxid. Hier das Präfix di- bedeutet zwei und Mono-, einer. Dies bedeutet, dass es zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom oder H. gibt2Ö.
Der Vorteil von Präfixe bei der Benennung von Nichtmetallverbindungen bietet einen einfachen Ansatz zum Erstellen chemischer Formeln: Beachten Sie das Präfix vor das Element, und platzieren Sie dann das Symbol für das Element gefolgt von der Zahl im Präfix. Wenn vor dem ersten Element kein Präfix vorhanden ist, wird davon ausgegangen, dass es eins ist.
Formel einer Verbindung: Beispiel für Nichtmetallverbindungen
Erstellen Sie die Formel für Distickstoffpentoxid.
Hier ist das Präfix vor Stickstoff di-, was zwei bedeutet, und vor Stickstoff ist Fünf-, was fünf bedeutet.
Die Formel für Distickstoffpentoxid ist N2Ö5.
Formel der ionischen Verbindung
Verbindungen zwischen Metallen und Nichtmetallen erzeugen ionische Verbindungen. Die Gesamtladung einer ionischen Verbindung muss neutral sein.
Es ist hilfreich, die Ladungen der Elemente aus dem Periodensystem zu kennen. Denken Sie daran, dass eine Gruppe von Elementen eine Spalte im Periodensystem ist:
- Gruppe 1 (z. B. Wasserstoff), +1
- Gruppe 2 (z. B. Kalzium): +2
- Gruppe 15 (z. B. Stickstoff): +3
- Gruppe 16 (z. B. Sauerstoff): -2
- Gruppe 17 (z. B. Fluor): -1
In einer ionischen Verbindung wird zuerst das Kation (Metall, positiv geladen) genannt, gefolgt vom Anion (Nichtmetall, negativ geladen).
Formel einer Verbindung: Beispiel für ionische Verbindungen
Beispiel 1: Erstellen Sie die Ionenverbindungsformel für Natriumchlorid.
Schritt 1: Schreiben Sie das Symbol und laden Sie es auf: Na1+ und Cl1-.
Schritt 2: Verwenden Sie die kreuzweise Methode. Setzen Sie die Zahl (nicht das Ladungszeichen) der positiven Ladung als tiefgestellten Index des Anions. Fügen Sie dann die Nummer der negativen Ladung zum Index für das Kation hinzu: Na:1Cl1.
Schritt 3: Reduzieren Sie auf das niedrigste Verhältnis und lassen Sie die Indizes von 1: NaCl weg.
Beispiel 2: Erstellen Sie eine Formel für Aluminiumchlorat.
Schritt 1: Schreiben Sie das Symbol und laden Sie: Al3+ und ClO31-.
Schritt 2: Verwenden Sie die Crisscross-Methode. Beachten Sie, dass Chlorat ein mehratomiges Ion ist. Die Atome eines mehratomigen Ions müssen als ein Ion zusammengehalten werden, obwohl es aus mehr als einem Atom besteht: Al1(ClO)3.
Schritt 3: Reduzieren Sie auf das niedrigste Verhältnis und lassen Sie die Indizes von 1: Al (ClO) weg.3.
Beispiel 3: Erstellen Sie eine Formel für Aluminiumoxid.
Schritt 1: Schreiben Sie das Symbol und laden Sie: Al3+ und O2-.
Schritt 2: Verwenden Sie die Crisscross-Methode: Al2Ö3.
Schritt 3: Reduzieren Sie auf das niedrigste Verhältnis und lassen Sie die Indizes von 1: Al. weg2Ö3.
Formel einer Verbindung: Empirisches Formelbeispiel
Eine empirische Formel ergibt das einfachste ganzzahlige Verhältnis von Atomen in einer Verbindung, wenn die angegebene Information die Masse jedes Elements und nicht der Name der Verbindung ist.
Schritt 1: Notieren Sie die in der Aufgabe angegebene Grammzahl:
40,50 g Ca; 32,40 g O; 2,00 g H
Hinweis: Wenn Prozentsätze angegeben sind, nehmen Sie an, dass es sich um die Masse jedes Elements handelt.
Schritt 2: Masse in Molmasse umrechnen. Finden Sie die Molmasse*es* im Periodensystem für jedes Element; Calcium beträgt beispielsweise 40,08 Gramm/Mol. Dann multiplizieren Sie das Molmassenverhältnis mit dem im Problem angegebenen Betrag:
40,50 g Ca × 1 mol Ca / 40,08 g Ca = 1,01 mol Ca
32,40 g O × 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
Schritt 3: Teilen Sie jeden der oben berechneten Werte durch die kleinste Molzahl berechnet. In diesem Problem ist dies das 1,01 mol Ca:
Ca: 1,01 / 1,01 = 1
O: 2,03 / 1,01 = 2
H: 1,98 / 1,01 = 1,96 oder 2
Schritt 4: Verwenden Sie das Molverhältnis ganzer Zahlen, um die Formel zu erstellen:
CaO2H2 oder Ca(OH)2 erzeugt Calciumhydroxid.