Apa itu Superscript dalam Rumus Kimia?

Rumus kimia dasar kebanyakan menggunakan simbol kimia dan angka subscript. Molekul air umum, misalnya, mengandung dua atom hidrogen dan satu atom oksigen dan ditulis sebagai H2O, dengan dua di subscript. Pengaturan dasar ini, bagaimanapun, tidak selalu menceritakan keseluruhan cerita. Kadang-kadang, rumus kimia membutuhkan angka dan simbol superskrip untuk memberikan informasi tentang berat dan muatan atom yang terlibat dalam reaksi kimia.

Ahli kimia Swedia Jons Jakob Berzelius pada awal abad ke-19 menciptakan sistem modern untuk menulis rumus kimia. Di bawah pengawasannya di Royal Swedish Academy of Science, siswa menemukan beberapa elemen baru, termasuk vanadium dan lithium, dan Berzelius sendiri menemukan beberapa elemen dan menentukan berat molekul hampir semua elemen yang diketahui di at waktu. Untuk menyederhanakan rumus dengan begitu banyak elemen, Berzelius menciptakan simbol satu dan dua huruf untuk mewakili elemen. Pada saat itu, jumlah setiap elemen dalam molekul ditunjukkan dengan superscript. Hari ini, nomor subskrip menunjukkan proporsi elemen.

Nomor superscript sekarang mendefinisikan isotop dalam rumus kimia. Isotop adalah varietas dari unsur kimia yang sama yang memiliki massa yang berbeda. Jumlah proton, partikel subatomik bermuatan positif, menentukan identitas suatu unsur. Unsur, bagaimanapun, dapat memiliki jumlah neutron yang berbeda, partikel subatomik bermuatan netral, dan masih mempertahankan identitas unsurnya. Rumus kimia menggunakan nomor superscript sebelum simbol elemen untuk menunjukkan massa isotop.

Uranium, misalnya, dapat memiliki 141 hingga 146 neutron, meskipun lebih dari 99 persen uranium di alam mengandung 146 neutron. Dengan 146 neutron, berat atom uranium adalah 238 satuan massa atom, jadi superskrip 238 sebelum simbol uranium, U, menunjukkan isotop tersebut. Isotop dengan 143 neutron, yang digunakan dalam tenaga nuklir dan persenjataan, ditandai dengan superskrip 235, untuk menunjukkan berat atomnya 235. Rumus untuk banyak reaksi kimia standar tidak menggunakan nomor superskrip untuk isotop ketika unsur-unsur memiliki massa atom yang sama, meskipun tidak salah untuk menunjukkan bahwa dalam superskrip.

Rumus kimia juga dapat menggunakan superskrip setelah simbol kimia untuk mengidentifikasi ion. Ion adalah atom atau molekul yang tidak memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, partikel subatomik bermuatan negatif. Ini menciptakan atom atau molekul yang bermuatan negatif, anion, atau bermuatan positif, kation. Tanda plus atau minus di superskrip setelah simbol kimia menunjukkan muatan ini. Angka sebelum tanda plus atau minus menunjukkan tingkat muatan. Misalnya, superskrip 3+ menunjukkan ion memiliki tiga proton lebih banyak daripada elektron.

Sebagai contoh, unsur tembaga bisa ada karena kehilangan satu atau dua elektron. Ketika kehilangan satu elektron, ion tembaga ditunjukkan dengan superskrip tunggal tanda plus mengikuti simbol, Cu. Ketika dua elektron hilang, ion, yang disebut tembaga, memiliki simbol Cu diikuti oleh +2 di superskrip. Jika sebuah molekul ada sebagai isotop, rumus kimia menunjukkan hal ini dengan menempatkan rumus molekul penuh dalam tanda kurung diikuti dengan superskrip yang menunjukkan muatan.