Jak określana jest formuła związku?

Wzór chemiczny wody, H₂O, łatwo rozpoznać, a gdyby ktoś poprosił o szklankę H₂O, większość ludzi zrozumie prośbę, mimo że „woda” nie brzmi jak „H₂O. Wiedza o tym, jak tworzone są wzory chemiczne, pomoże ci zrozumieć, dlaczego wzór wygląda tak, jak wygląda i dlaczego po symbolu wodoru jest dwa, a nie po symbolu tlenu, O.

Istnieją zasady nazewnictwa związków, a ich znajomość może pomóc w określeniu wzoru dla związku. Na przykład jedną nazwą chemiczną wody jest tlenek diwodoru. Tutaj przedrostek di- oznacza dwa i mononukleoza-, jeden. Oznacza to, że są dwa atomy wodoru i jeden tlen, czyli H₂O.

Zaletą przedrostki w nazewnictwie związków niemetalicznych oferuje proste podejście do tworzenia wzorów chemicznych: Zwróć uwagę na prefiks przed elementem, a następnie umieść symbol elementu, po którym następuje liczba w prefiks. Jeśli przed pierwszym elementem nie istnieje przedrostek, zakłada się, że jest on jednym.

Utwórz formułę dla pięciotlenek diazotu.

Tutaj przedrostkiem przed azotem jest di-, co oznacza dwa, a przed azotem jest penta-, czyli pięć.

Wzór na pięciotlenek diazotu to N₂O₅.

Związki między metalami i niemetalami tworzą związki jonowe. Całkowity ładunek związku jonowego musi być obojętny.

Pomocna jest znajomość ładunków pierwiastków z układu okresowego. Pamiętaj, że grupa pierwiastków to kolumna w układzie okresowym:

• Grupa 1 (np. wodór), +1
• Grupa 2 (np. wapń): +2
• Grupa 15 (np. azot): +3
• Grupa 16 (np. tlen): -2
• Grupa 17 (np. fluor): -1

Kation (metal, naładowany dodatnio) jest wymieniany jako pierwszy, a następnie anion (niemetal, naładowany ujemnie) w związku jonowym.

Przykład 1: Utwórz wzór związku jonowego dla chlorek sodu.

Krok 1: Wpisz symbol i opłatę: Na¹⁺ i Cl^1-.

Krok 2: Użyj metoda krzyżowania. Umieść liczbę (nie znak ładunku) ładunku dodatniego jako indeks dolny anionu. Następnie dodaj liczbę ładunku ujemnego do indeksu dolnego kationu: Na₁Cl₁.

Krok 3: Zredukuj stosunek do najniższego i pomiń indeksy 1: NaCl.

Przykład 2: Utwórz formułę dla chloran glinu.

Krok 1: Wpisz symbol i ładuj: Al³⁺ i ClO₃^1-.

Krok 2: Użyj metody krzyżowania. Zauważ, że chloran jest jonem wieloatomowym. Atomy jonu wieloatomowego muszą być utrzymywane razem jako jeden jon, mimo że składają się z więcej niż jednego atomu: Al₁(ClO)₃.

Krok 3: Zmniejszenie do najniższego stosunku i pominięcie indeksów 1: Al (ClO)₃.

Przykład 3: Utwórz formułę dla tlenek glinu.

Krok 1: Wpisz symbol i ładuj: Al³⁺ i O^2-.

Krok 2: Użyj metody krzyżowania: Al₂O₃.

Krok 3: Zmniejszenie do najniższego stosunku i pominięcie indeksów 1: Al of₂O₃.

Wzór empiryczny daje najprostszy stosunek liczby całkowitej atomów w związku, gdy podana informacja jest masą każdego pierwiastka, a nie nazwą związku.

Krok 1: Zwróć uwagę na liczbę gramów podaną w zadaniu:

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

Uwaga: Jeśli podano wartości procentowe, załóżmy, że jest to masa każdego elementu.

Krok 2: Zamiana masy na masę molową. Znajdź masę molową*es* w układzie okresowym dla każdego pierwiastka; na przykład wapń wynosi 40,08 grama/mol. Następnie pomnóż stosunek masy molowej z kwotą podaną w zadaniu:

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

Krok 3: Podziel każdą z obliczonych powyżej wartości przez najmniejszy liczba moli obliczona. W tym problemie jest to 1,01 mol Ca:

Ok: 1,01 / 1,01 = 1

O: 2,03 / 1,01 = 2

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

Krok 4: Użyj stosunku molowego liczb całkowitych, aby utworzyć wzór:

CaO₂H₂ lub Ca (OH)₂ tworzy wodorotlenek wapnia.