Kun näet molekyylin tai yhdisteen, joka on kuvattu oppikirjassa tai osana kemiallista reaktiota, se on yleensä kemiallisen kaavan muodossa. Nämä kirjainten ja numeroiden yhdistelmät - kuten H2O - voi olla haastavaa ymmärtää, jos et tiedä, mitä yksittäiset osat tarkoittavat. Jos opit kemiaa tai luet eri kemikaaleja, sinun on tiedettävä, mitä kemialliset kaavat tarkoittavat ja miten tulkitset niitä. Voit helposti poimia perusasiat ja lukea kemiallisen kaavan. Kirjaimet kertovat, mitä alkuaineita on läsnä, ja numerot kertovat, kuinka monta atomia kummastakin on molekyyli.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Kemiallinen kaava kertoo molekyylissä olevat erityiset elementit, joita edustavat niiden symbolit jaksollinen taulukko ja jokaisen läsnä olevan atomin lukumäärä, joka on merkitty alaindeksinumerolla symboli. Joten, H2O tarkoittaa kahta vetyatomia ja yhtä happiatomia.
Kemialliset kaavat selitetty
Kemiallinen kaava kertoo yhdisteeseen sisältyvät erityiset elementit ja kunkin atomien lukumäärän. Kemiallisen kaavan kirjaimet ovat tiettyjen elementtien symboleja. Joten esimerkiksi H tarkoittaa vetyä, O tarkoittaa happea, S tarkoittaa rikkiä, Cu tarkoittaa kuparia, F tarkoittaa fluoria, Fe tarkoittaa rautaa ja Au tarkoittaa kultaa. Jos et tiedä, mitä tietty symboli tarkoittaa, voit tarkistaa jaksollisen taulukon.
Alaindeksinä lisätyt numerot kertovat kuinka monta atomia jokaisessa elementissä on läsnä. Jos numeroa ei ole, on vain yksi atomi. Voit nyt tulkita kemiallisia kaavoja. Esimerkiksi monet ihmiset tuntevat H: n2O on vesi, mutta nyt tiedät, että H tarkoittaa vetyä ja O tarkoittaa happea, ja numero 2 H: n jälkeen tarkoittaa, että kutakin happiatomia kohti on kaksi vetyatomia.
Toinen esimerkki on H2NIIN4. Tämä on rikkihapon kaava. Kirjaimet osoittavat, että se sisältää vetyä, rikkiä ja happea, ja numerot osoittavat, että molekyyliä kohden on kaksi vetyatomia, yksi rikkiatomi ja neljä happiatomia. Voit tulkita suurimman osan kemiallisista kaavoista näin.
Kemialliset kaavat suluilla
Voit joskus kohdata seuraavan kemiallisen kaavan: Mg (OH)2. Mg on magnesiumia, ja tiedämme mitä O ja H ovat, mutta suluissa on uusi ominaisuus. Ne osoittavat, että sulkeiden ulkopuolella olevaa lukua käytetään kaikkiin suluissa oleviin elementteihin. Joten yllä oleva kaava - magnesiumhydroksidille - sisältää yhden atomin magnesiumia, kaksi happea ja kaksi vetyä. Ne on ryhmitelty näin, koska happi- ja vetyatomi paritetaan usein yhdessä "hydroksyyliryhmänä". Yksityiskohdat miksi ei ole merkitystä kaavan tulkinnassa, mutta se kertoo sinulle, että näitä ryhmiä on kaksi, joista kukin sisältää yhden happi- ja vetyatomin molekyylissä.
Kemialliset kaavat ioneille
Ioniyhdisteet ovat edustettuina samalla tavalla kuin kovalenttisesti sitoutuneet yhdisteet, mutta merkitys on hieman erilainen. Yksittäisiä ioniyhdisteiden yksiköitä ei ole verrattavissa molekyyleihin, joten kaava kertoo yhden atomin suhteen toiseen. Esimerkiksi NaCl on natriumkloridi (pöytäsuola), ja tämä tarkoittaa sitä, että se esiintyy yhden natriumatomin ja yhden klooriatomin suhteen.
Yhden ionin kohdalla + tai - -symbolia käytetään varauksen ilmoittamiseen. Joten Na+ on positiivisesti varautunut natriumioni ja Cl− on negatiivisesti varautunut kloridi-ioni.
Mikä on rakennekaava?
Yleensä käytetään kemiallisia kaavoja, mutta joissakin tapauksissa saatat kohdata rakennekaavan. Nämä eivät sisällä numeroita; sen sijaan ne edustavat molekyyliä symbolien järjestelyn kautta, jotka on liitetty viivoilla, jotka edustavat atomien välisiä sidoksia. Yksi linja edustaa yksittäistä sidosta ja kaksoisviiva edustaa kaksoissidosta. Esimerkiksi hiilidioksidi (CO2) on yksi hiiliatomi, joka on kaksoissidottu happiatomeihin kummallakin puolella, joten se olisi esitetty:
O = C = O
Nämä voivat olla monimutkaisempia, mutta perussäännöt on helppo ymmärtää.