Cosa rappresenta una formula chimica?

Quando vedi una molecola o un composto descritto in un libro di testo o come parte di una reazione chimica, di solito è sotto forma di una formula chimica. Queste combinazioni di lettere e numeri, come H₂O – può essere difficile da capire se non sai cosa significano le singole parti. Se stai imparando la chimica o stai leggendo su diverse sostanze chimiche, devi sapere cosa significano le formule chimiche e come le interpreti. Puoi facilmente raccogliere le basi e leggere una formula chimica. Le lettere ti dicono quali elementi sono presenti e i numeri ti dicono quanti atomi di ciascuno compongono una molecola.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Una formula chimica ti dice gli elementi specifici presenti in una molecola rappresentati dai loro simboli da la tavola periodica e il numero di atomi di ciascun presente indicato da un numero in pedice che segue il simbolo. Quindi, H₂O si riferisce a due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno.

Una formula chimica ti dice gli elementi specifici inclusi nel composto e il numero di atomi di ciascuno. Le lettere in una formula chimica sono i simboli per gli elementi specifici. Quindi, per esempio, H significa idrogeno, O significa ossigeno, S significa zolfo, Cu significa rame, F significa fluoro, Fe significa ferro e Au significa oro. Se non sai cosa significa un particolare simbolo, puoi controllare una tavola periodica.

I numeri aggiunti come pedice ti dicono quanti atomi di ciascun elemento sono presenti. Se nessun numero è presente, c'è solo un atomo. Ora puoi interpretare le formule chimiche. Ad esempio, molte persone conoscono H₂O è acqua, ma ora sai che H significa idrogeno e O significa ossigeno, e il numero 2 dopo H significa che ci sono due atomi di idrogeno per ogni atomo di ossigeno.

Un altro esempio è H₂COSÌ₄. Questa è la formula dell'acido solforico. Le lettere mostrano che contiene idrogeno, zolfo e ossigeno, ei numeri mostrano che ci sono due atomi di idrogeno, un atomo di zolfo e quattro atomi di ossigeno per molecola. Puoi interpretare la maggior parte delle formule chimiche in questo modo.

Occasionalmente incontrerai una formula chimica come questa: Mg (OH)₂. Il Mg è in magnesio e sappiamo cosa sono O e H, ma le staffe sono una nuova caratteristica. Indicano che il numero fuori dalle parentesi viene applicato a tutti gli elementi all'interno delle parentesi. Quindi, la formula sopra - per l'idrossido di magnesio - contiene un atomo di magnesio, due di ossigeno e due di idrogeno. Sono raggruppati in questo modo perché l'atomo di ossigeno e idrogeno sono spesso accoppiati come un gruppo "idrossile". I dettagli del perché non contano per interpretare la formula, ma ti dice che ci sono due di questi gruppi, ciascuno contenente un atomo di ossigeno e idrogeno nella molecola.

I composti ionici sono rappresentati allo stesso modo dei composti legati covalentemente, ma il significato è leggermente diverso. Non ci sono singole unità di composti ionici paragonabili alle molecole, quindi la formula ti dice il rapporto tra un atomo e l'altro. Ad esempio, NaCl è cloruro di sodio (sale da cucina), e questo significa che esiste in un rapporto di un atomo di sodio per un atomo di cloro.

Per un singolo ione, viene utilizzato un simbolo + o – per indicare la carica. Quindi Na⁺ è lo ione sodio caricato positivamente e Cl⁻ è lo ione cloruro caricato negativamente.

Di solito vengono utilizzate formule chimiche, ma in alcuni casi potresti incontrare una formula strutturale. Questi non includono numeri; rappresentano invece la molecola attraverso una disposizione di simboli collegati da linee che rappresentano i legami tra gli atomi. Una singola linea rappresenta un singolo legame e una doppia linea rappresenta un doppio legame. Ad esempio, l'anidride carbonica (CO₂) ha un singolo atomo di carbonio doppiamente legato agli atomi di ossigeno su ciascun lato, quindi sarebbe rappresentato come:

O = C = O

Questi possono diventare più complicati, ma le regole di base sono facili da capire.