Hogyan írjunk kémiai vegyület képletet

A kémiai vegyületek képletei gyors kommunikációt biztosítanak a molekulák és vegyületek szerkezetéről. A vegyületek kémiai képletének elolvasásához és megírásához a kémia nyelvének csak egy kis megértése szükséges.

A tudomány a hatékony kommunikáció nyelvének pontosságától függ. Az alábbi meghatározások segítenek megtanulni, hogyan kell megírni a vegyületek képletét.

Az atomok az elem legkisebb részecskéi. Az atomok nem bonthatók tovább, és továbbra is megőrzik az elem egyedi jellemzőit. Az atomoknak három fő részrészecskéjük van: protonok (pozitív részecskék) és neutronok (részecskék nélkül) töltés) alkotja az atom magját vagy központját, és az elektronok (amelyek negatív töltésűek) mozognak az atom körül atommag. Ezek az apró elektronok kritikus szerepet játszanak a vegyületek képződésében.

Az elemek csak egyfajta atomot tartalmaznak. Elemek lehetnek fémek, nemfémek vagy félméretek.

A vegyületek akkor képződnek, amikor az atomok vegyileg kombinálódnak. Amikor a fémek nemfémekkel kombinálódnak (reagálnak), általában ionos vegyületek képződnek. Ha a nemfémek egyesülnek, általában kovalens vegyületek képződnek.

A molekulák a vegyület legkisebb részei, amelyek rendelkeznek a vegyület tulajdonságokkal. A molekuláknak nincs töltésük, ami azt jelenti, hogy a pozitív és negatív elemek kioltják egymást.

Az ionok akkor keletkeznek, amikor egy atom vagy atomcsoport nyer vagy veszít egy vagy több elektronból, ami negatív vagy pozitív töltésű részecskéket eredményez. Pozitív ionok képződnek, ha az elektronok elvesznek vagy elvesznek. Negatív ionok keletkeznek, ha elektronokat adunk hozzá.

A kémiai képlet az anyag kémiai összetételét jelenti. A kémiai egyenletek megírásához meg kell érteni a kémiai képletek működését.

Minden elemnek megvan a maga szimbóluma. Az elemek periódusos táblázata azokat az elemeket és szimbólumaikat mutatja, amelyek általában az elem nevének első vagy két első betűje. Néhány elem azonban olyan régóta ismert, hogy szimbólumaik latin vagy görög nevükből származnak. Például az ólom szimbóluma, a Pb, a latin szóból származik plumbum.

A kétbetűs vegyi szimbólumok első betűjét mindig nagybetűvel írják, a második betűt kisbetűvel írják. Ez a szabványos formátum megakadályozza a zavart. Például a Bi szimbólum a bizmut, a 83. elem. Ha látja a BI-t, az egy bórból (B, 5. elem) és jódból (I, 53. elem) készített vegyületet jelent.

A kémiai képletekben szereplő számok helyzete konkrét információt nyújt az elemről vagy vegyületről.

Az atomok vagy molekulák száma

Az elemszimbólumot vagy az összetett képletet megelőző szám megadja, hogy hány atom vagy molekula van. Ha a szimbólum előtt nem jelenik meg szám, csak egy atom vagy molekula van. Vegyük például a kémiai reakció képletét, amely szén-dioxidot képez, C + 2O → CO₂. Az O oxigén szimbólum előtti 2. szám azt mutatja, hogy két oxigénatom van a reakcióban. A C szén szimbólum és a CO képlet előtti szám hiánya₂ azt mutatja, hogy van egy szénatom és egy széndioxid molekula.

Az előfizetői számok jelentése

A kémiai képletekben szereplő indexszámok az atomot közvetlenül megelőző atomok vagy molekulák számát jelentik. Ha a kémiai szimbólumot egyetlen index sem követi, akkor a molekulában csak az egyik elem vagy vegyület fordul elő. A szén-dioxid példáján a CO₂, az O oxigénszimbólumot követő 2. index azt mondja, hogy a CO vegyületben két oxigénatom van₂, és egyetlen, a C szimbólumot követő index sem mondja, hogy csak egy szénatom fordul elő a molekulában. Összetettebb molekulák, mint a nitrátion NO₃ zárójelbe kerül, ha egynél több is előfordul a képletben, és az al index a záró zárójelen kívülre kerül. Például a magnézium-nitrát vegyületet Mg (NO₃)₂. Ebben a példában a vegyületnek egy magnéziumatomja és két nitrátmolekulája van.

A felső index számok és jelek jelentése

A felső indexek és jelek az ionok töltését jelentik. Az ionok lehetnek egyedi atomok vagy többatomúak. A legtöbb többatomú ion negatív töltésű. Negatív töltések akkor fordulnak elő, ha az elektronok száma nagyobb, mint a protonok száma. Pozitív töltések akkor jelentkeznek, amikor a protonok száma meghaladja az elektronok számát.

A magnézium-nitrát példájában a kémiai reakció képlete a következő:

Mg²⁺ + 2 (NEM₃)^- → Mg (NEM₃)₂

A 2+ felső index (amely +2 vagy ++ néven is írható) azt mutatja, hogy a magnéziumion két extra pozitív töltéssel rendelkezik, míg a felső index azt mutatja, hogy a nitrátion NO₃ egy negatív töltése van. Mivel a végső molekulának semlegesnek kell lennie, a pozitívnak és a negatívnak ki kell zárnia egymást, hogy hozzáadódjon a nullához. Tehát egy pozitív magnéziumion a 2+ töltésével két negatív nitrátionnal, egy-egy negatív töltéssel kombinálva alkotja a semleges magnézium-nitrát molekulát:

2 + 2(-1) = 2 - 2 = 0

Számok és kémiai előtagok

Számos képlet latin és görög előtagokkal azonosítja a vegyületben lévő atomok vagy ionok számát. A gyakori előtagok közé tartoznak a mono (egy vagy egy), a bi vagy a di (kettő vagy kettős), a tri (három), a tetra (négy), a penta (öt), a hexa (hat) és a hepta (hét). Például a szén-monoxidnak egy szénatomja és egy oxigénatomja van, míg a szén-dioxidnak egy szénatomja és két oxigénatomja van. A kémiai képletek CO és CO₂ill.

A vegyi anyagok megnevezésekor a speciális kifejezések és rövidítések elterjedtek. A kation vagy a pozitív ion az elem nevét használja, római számmal, ha az elemnek egynél több lehetséges töltése van. Ha csak egy elem alkotja az aniont vagy a negatív iont, akkor a második kifejezés a "gyökér" elem neve, amelynek vége -ide, például oxid (oxigén + ide) vagy klorid (klór + ide). Ha az anion többatomú, akkor a név a többatomos ion nevéből származik. Ezeket a neveket meg kell jegyezni, de néhány gyakori többatomú ion a következőket tartalmazza:

• hidroxid (OH^-)
  
• karbonát (CO₃^-)
  
• foszfát (PO₄^3-)
  
• nitrát (NO₃^-)
  
• szulfát (SO₄^2-)

A következő példák segítségével gyakorolhatja a kémiai képletek írását. Bár a név általában az atomok vagy vegyületek sorrendjét mutatja, honnan lehet tudni, melyik elem áll előbb egy kémiai képletben? Képlet írásakor először a pozitív atom vagy ion következik, majd a negatív ion neve következik.

A közönséges konyhasó kémiai neve nátrium-klorid. A periódusos rendszer azt mutatja, hogy a nátrium szimbóluma Na és a klór szimbóluma Cl. A nátrium-klorid kémiai képlete NaCl.

A vegytisztító oldószer kémiai neve a szén-tetraklorid. A szén szimbóluma C. A Tetra négyet jelent, és a klór szimbóluma Cl. A szén-tetraklorid kémiai képlete CCl₄.

A szódabikarbóna kémiai neve nátrium-hidrogén-karbonát. A nátrium szimbóluma Na. A bi- előtag kettőt vagy kettőt jelent, a karbonát a CO többatomú ionra utal₃. A kémiai képlet tehát Na (CO₃)₂.

Próbálja meg megírni a dinitrogén-heptaklorid nevű vegyület képletét. A Di- kettőt vagy kettőt jelent, tehát két nitrogénatom van. A hepta jelentése hét, tehát hét klorid (klór) atom van. A képletnek ekkor N-nak kell lennie₂Cl₇.

A kevés pozitív töltésű poliatomi ion egyike az ammónium. Az ammóniumion képlete NH₃⁺. Az ammónium-hidroxid-vegyület képlete NH₃OH. Bár logikusnak tűnhet a szimbólumok kombinálása úgy, hogy a képlet NH-ként szerepeljen₄Ó, ez nem lenne helyes. E molekula kémiai képletének helyes megírásához a képletben a két poliatomi ion, az ammónium és a hidroxid külön szerepel.

Az átmenetifémek különböző ionokat képezhetnek. A töltés az összetett névben római számként jelenik meg. Például a CuF vegyület₂ réz (II) -fluoridként fogjuk írni, mivel a fluoridion-töltés mindig 1-, így a kiegyensúlyozó rézionnak 2+ töltésűnek kell lennie. E modell alkalmazásával a vas (III) -klorid képletének FeCl-nek kell lennie₃ mert a vas (III) 3+ töltéssel rendelkezik. Tudva, hogy egyetlen klórionnak egyetlen negatív töltése van, a semleges molekulának három negatív klóriondal kell rendelkeznie a vas (III) ion kiegyensúlyozásához.

A hagyományosabb, kevésbé szabványosított nevek azonban továbbra is elidőznek a kémia területén. Például sok fluoridöblítő összetevőként ónfluoridot sorol fel. A ón az ónra (II) utal, tehát a ón-fluorid kémiai képlete SnF₂. Egyéb általánosan használt nem szabványos nevek közé tartozik a vas (vas (III)], a vas (vas (II)] és a ón [ón (IV)]. Az -ic utótag nagyobb iontöltettel rendelkező formára, míg a -ous alacsonyabb iontöltettel rendelkező formára utal.