La formule chimique de l'eau, H2O, est facilement reconnaissable, et si quelqu'un demandait un verre de H2O, la plupart des gens comprendraient la demande même si "eau" ne ressemble en rien à "H2O." Savoir comment les formules chimiques sont créées vous aidera à comprendre pourquoi la formule ressemble à ce qu'elle est et pourquoi il y a un deux après le symbole de l'hydrogène, H, et non après le symbole de l'oxygène, O.
Composés non métalliques: Utilisation du nom chimique
Des règles existent pour nommer les composés, et la connaissance de celles-ci peut aider à déterminer une formule pour un composé. Par exemple, un nom chimique pour l'eau est le monoxyde de dihydrogène. Ici, le préfixe di- signifie deux et mono-, une. Cela signifie qu'il y a deux atomes d'hydrogène et un oxygène, ou H2O.
L'avantage de préfixes en nommant des composés non métalliques offre une approche simple pour créer des formules chimiques: Notez le préfixe devant l'élément, puis placez le symbole de l'élément suivi du nombre dans le préfixe. Si aucun préfixe n'existe avant le premier élément, il est supposé être un.
Formule d'un composé: exemple pour les composés non métalliques
Créer la formule pour pentoxyde de diazote.
Ici, le préfixe devant l'azote est di-, ce qui signifie deux, et devant l'azote est penta-, ce qui signifie cinq.
La formule du pentoxyde de diazote est N2O5.
Formule de composé ionique
Les composés entre les métaux et les non-métaux créent des composés ioniques. La charge globale d'un composé ionique doit être neutre.
Connaître les charges des éléments du tableau périodique est utile. Rappelez-vous qu'un groupe d'éléments est une colonne du tableau périodique :
- Groupe 1 (par exemple, hydrogène), +1
- Groupe 2 (par exemple, calcium): +2
- Groupe 15 (par exemple, azote): +3
- Groupe 16 (par exemple, oxygène): -2
- Groupe 17 (par exemple, Fluor): -1
Le cation (métal, chargé positivement) est nommé en premier suivi de l'anion (non métallique, chargé négativement) dans un composé ionique.
Formule d'un composé: exemple pour les composés ioniques
Exemple 1: Créer la formule du composé ionique pour chlorure de sodium.
Étape 1: Écrivez le symbole et chargez: Na1+ et Cl1-.
Étape 2: utilisez le méthode croisée. Placez le nombre (pas le signe de charge) de la charge positive comme indice de l'anion. Ajoutez ensuite le numéro de la charge négative à l'indice du cation: Na1Cl1.
Étape 3: Réduire au rapport le plus bas et laisser de côté les indices de 1: NaCl.
Exemple 2 : Créer une formule pour chlorate d'aluminium.
Étape 1: Écrivez le symbole et chargez: Al3+ et ClO31-.
Étape 2: Utilisez la méthode croisée. Notez que le chlorate est un ion polyatomique. Les atomes d'un ion polyatomique doivent être maintenus ensemble comme un seul ion bien qu'ils soient composés de plus d'un atome: Al1(ClO)3.
Étape 3: Réduire au rapport le plus bas et laisser de côté les indices de 1: Al (ClO)3.
Exemple 3 : Créer une formule pour oxyde d'aluminium.
Étape 1: Écrivez le symbole et chargez: Al3+ et ô2-.
Étape 2: Utilisez la méthode croisée: Al2O3.
Étape 3: Réduire au ratio le plus bas et laisser de côté les indices de 1: Al2O3.
Formule d'un composé: exemple de formule empirique
Une formule empirique donnera le rapport de nombres entiers le plus simple d'atomes dans un composé lorsque l'information donnée est la masse de chaque élément et non le nom du composé.
Étape 1: Notez le nombre de grammes donné dans le problème :
40,50 g Ca; 32,40 g d'O; 2,00 g H
Remarque: Si des pourcentages sont indiqués, supposez qu'il s'agit de la masse de chaque élément.
Étape 2: Convertir la masse en masse molaire. Trouver la masse molaire*es* sur le tableau périodique pour chaque élément; par exemple, le calcium est de 40,08 grammes/mol. Puis multiplier le rapport de masse molaire avec le montant indiqué dans le problème :
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
Étape 3: Divisez chacune des valeurs calculées ci-dessus par le le plus petit nombre de moles calculé. Dans ce problème, c'est le 1,01 mol Ca :
Ca: 1,01 / 1,01 = 1
O: 2,03 / 1,01 = 2
H: 1,98 / 1,01 = 1,96 ou 2
Étape 4: Utilisez le rapport molaire des nombres entiers pour créer la formule :
CaO2H2 ou Ca (OH)2 crée de l'hydroxyde de calcium.