¿Cómo se determina la fórmula de un compuesto?

La fórmula química del agua, H₂O, se reconoce fácilmente, y si alguien pide un vaso de H₂O, la mayoría de la gente entendería la solicitud aunque "agua" no suene como "H₂O. "Saber cómo se crean las fórmulas químicas lo ayudará a comprender por qué la fórmula se ve de esa manera y por qué hay un dos después del símbolo de hidrógeno, H, y no después del símbolo de oxígeno, O.

Existen reglas para nombrar compuestos, y estar familiarizado con ellas puede ayudar a determinar la fórmula de un compuesto. Por ejemplo, un nombre químico para el agua es monóxido de dihidrógeno. Aquí, el prefijo di- significa dos y mononucleosis infecciosa-, uno. Esto significa que hay dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, o H₂O.

La ventaja de prefijos al nombrar compuestos no metálicos ofrece un enfoque simple para crear fórmulas químicas: tenga en cuenta el prefijo delante del elemento, y luego coloque el símbolo del elemento seguido por el número en el prefijo. Si no existe un prefijo antes del primer elemento, se supone que es uno.

Crea la fórmula para pentóxido de dinitrógeno.

Aquí, el prefijo delante del nitrógeno es di-, es decir dos, y delante del nitrógeno está penta-, es decir, cinco.

La fórmula del pentóxido de dinitrógeno es N₂O₅.

Los compuestos entre metales y no metales crean compuestos iónicos. La carga total de un compuesto iónico debe ser neutra.

Es útil conocer las cargas de los elementos de la tabla periódica. Recuerde que un grupo de elementos es una columna en la tabla periódica:

• Grupo 1 (por ejemplo, hidrógeno), +1
• Grupo 2 (por ejemplo, calcio): +2
• Grupo 15 (por ejemplo, nitrógeno): +3
• Grupo 16 (por ejemplo, oxígeno): -2
• Grupo 17 (por ejemplo, flúor): -1

El catión (metal, cargado positivamente) se nombra primero seguido por el anión (no metal, cargado negativamente) en un compuesto iónico.

Ejemplo 1: Cree la fórmula del compuesto iónico para cloruro de sodio.

Paso 1: Escribe el símbolo y carga: Na¹⁺ y Cl^1-.

Paso 2: use el método entrecruzado. Coloque el número (no el signo de carga) de la carga positiva como subíndice del anión. Luego agregue el número de la carga negativa al subíndice del catión: Na₁Cl₁.

Paso 3: Reduzca a la proporción más baja y omita los subíndices de 1: NaCl.

Ejemplo 2: Crea una fórmula para clorato de aluminio.

Paso 1: Escribe el símbolo y carga: Al³⁺ y ClO₃^1-.

Paso 2: utilice el método entrecruzado. Tenga en cuenta que el clorato es un ion poliatómico. Los átomos de un ion poliatómico deben mantenerse juntos como un solo ion a pesar de estar compuesto por más de un átomo: Al₁(ClO)₃.

Paso 3: Reducir a la proporción más baja y omitir los subíndices de 1: Al (ClO)₃.

Ejemplo 3: Crea una fórmula para oxido de aluminio.

Paso 1: Escribe el símbolo y carga: Al³⁺ y O^2-.

Paso 2: utilice el método entrecruzado: Al₂O₃.

Paso 3: Reducir a la proporción más baja y omitir los subíndices de 1: Al₂O₃.

Una fórmula empírica dará la proporción de átomos en números enteros más simple en un compuesto cuando la información dada es la masa de cada elemento y no el nombre del compuesto.

Paso 1: Tenga en cuenta la cantidad de gramos que se indica en el problema:

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

Nota: Si se dan porcentajes, suponga que es la masa de cada elemento.

Paso 2: Convierta masa en masa molar. Encuentra la masa molar* es* en la tabla periódica para cada elemento; por ejemplo, el calcio es 40,08 gramos / mol. Luego multiplicar la relación de masa molar con la cantidad dada en el problema:

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

Paso 3: Divida cada uno de los valores calculados anteriormente por el pequeñísimo número de moles calculado. En este problema, este es el 1.01 mol de Ca:

Ca: 1.01 / 1.01 = 1

O: 2.03 / 1.01 = 2

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

Paso 4: Usa la proporción molar de números enteros para crear la fórmula:

CaO₂H₂ o Ca (OH)₂ crea hidróxido de calcio.