Kuinka yhdisteen kaava määritetään?

Veden kemiallinen kaava, H₂O tunnistetaan helposti, ja jos joku pyysi lasillista H: ta₂O, useimmat ihmiset ymmärtäisivät pyynnön, vaikka "vesi" ei kuulosta millään tavoin kuin "H"₂O. "Tietäen kuinka kemialliset kaavat luodaan, voit ymmärtää, miksi kaava näyttää miltä se näyttää ja miksi vetysymbolin H jälkeen on kaksi eikä happisymbolin O. jälkeen.

Yhdisteiden nimeämiselle on olemassa sääntöjä, ja niiden tunteminen voi auttaa määrittämään yhdisteen kaavan. Esimerkiksi yksi kemiallinen nimi vedelle on dihydrogeenimonoksidi. Tässä etuliite di- tarkoittaa kahta ja mono-, yksi. Tämä tarkoittaa, että on kaksi vetyatomia ja yksi happi tai H₂O.

Etuna etuliitteet ei-metallisten yhdisteiden nimeämisessä tarjoaa yksinkertaisen lähestymistavan kemiallisten kaavojen luomiseen: Huomaa etuliite elementin eteen ja aseta sitten elementin symboli ja numero numeroon etuliite. Jos etuliitettä ei ole ennen ensimmäistä elementtiä, sen oletetaan olevan yksi.

Luo kaava kohteelle typpipentoksidi.

Tässä etuliite typen edessä on di-eli kaksi ja typen edessä on penta-eli viisi.

Dityppipentoksidin kaava on N₂O₅.

Metallien ja ei-metallien väliset yhdisteet muodostavat ionisia yhdisteitä. Ionisen yhdisteen kokonaisvarauksen on oltava neutraali.

Elementtien varausten tunteminen jaksollisesta taulukosta on hyödyllistä. Muista, että elementtiryhmä on sarake jaksollisessa taulukossa:

• Ryhmä 1 (esim. Vety), +1
• Ryhmä 2 (esim. Kalsium): +2
• Ryhmä 15 (esim. Typpi): +3
• Ryhmä 16 (esim. Happi): -2
• Ryhmä 17 (esim. Fluori): -1

Ensin nimetään kationi (metalli, positiivisesti varautunut), jota seuraa anioni (ei-metalli, negatiivisesti varautunut) ionisessa yhdisteessä.

Esimerkki 1: Luo ioniyhdiste kaava natriumkloridia.

Vaihe 1: Kirjoita symboli ja lataa: Na¹⁺ ja Cl^1-.

Vaihe 2: Käytä ristikkäismenetelmä. Aseta positiivisen varauksen numero (ei latausmerkki) anionin alaindeksiksi. Lisää sitten negatiivisen varauksen numero kationin alaindeksiin: Na₁Cl₁.

Vaihe 3: Pienennä pienimpään suhteeseen ja jätä pois 1: NaCl-tilaukset.

Esimerkki 2: Luo kaava kohteelle alumiinikloraatti.

Vaihe 1: Kirjoita symboli ja lataa: Al³⁺ ja ClO₃^1-.

Vaihe 2: Käytä ristikkäismenetelmää. Huomaa, että kloraatti on polyatominen ioni. Polyatomisen ionin atomit on pidettävä yhdessä yhtenä ionina huolimatta siitä, että ne koostuvat useammasta kuin yhdestä atomista: Al₁(ClO)₃.

Vaihe 3: Pienennä pienimpään suhteeseen ja jätä 1: Al (ClO) -tilaukset pois₃.

Esimerkki 3: Luo kaava kohteelle alumiinioksidi.

Vaihe 1: Kirjoita symboli ja lataa: Al³⁺ ja O^2-.

Vaihe 2: Käytä ristikkäistapaa: Al₂O₃.

Vaihe 3: Pienennä pienimpään suhteeseen ja jätä 1: Al-tilaajat pois₂O₃.

Empiirinen kaava antaa yksinkertaisen atomien kokonaislukusuhteen yhdisteessä, kun annettu tieto on kunkin elementin massa eikä yhdisteen nimi.

Vaihe 1: Huomaa tehtävässä ilmoitettu gramman määrä:

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

Huomaa: Jos prosenttiosuudet annetaan, oletetaan, että se on kunkin elementin massa.

Vaihe 2: Muunna massa moolimassaksi. Etsi moolimassa* es* jokaisen elementin jaksollisessa taulukossa; esimerkiksi kalsium on 40,08 grammaa / mol. Sitten kerro moolimassasuhde tehtävässä ilmoitetun määrän kanssa:

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

Vaihe 3: Jaa kukin yllä lasketuista arvoista pienin laskettu moolien määrä. Tässä ongelmassa tämä on 1,01 mol Ca:

Ca: 1,01 / 1,01 = 1

O: 2,03 / 1,01 = 2

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

Vaihe 4: Luo kaava käyttämällä kokonaislukujen moolisuhdetta:

CaO₂H₂ tai Ca (OH)₂ luo kalsiumhydroksidia.