A fórmula química da água, H2O, é facilmente reconhecido, e se alguém pedisse um copo de H2Ó, a maioria das pessoas entenderia o pedido, embora "água" não soe como "H2O. "Saber como as fórmulas químicas são criadas ajudará você a entender por que a fórmula tem essa aparência e por que há um dois após o símbolo do hidrogênio, H, e não após o símbolo do oxigênio, O.
Compostos Não Metálicos: Usando Nome Químico
Existem regras para nomear compostos e a familiaridade com elas pode ajudar a determinar uma fórmula para um composto. Por exemplo, um nome químico para água é monóxido de dihidrogênio. Aqui, o prefixo di- significa dois e mono-, 1. Isso significa que há dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, ou H2O.
A vantagem de prefixos na nomeação de compostos não metálicos oferece uma abordagem simples para a criação de fórmulas químicas: Observe o prefixo na frente do elemento e, em seguida, coloque o símbolo do elemento seguido pelo número no prefixo. Se nenhum prefixo existir antes do primeiro elemento, será considerado um.
Fórmula de um Composto: Exemplo para Compostos Não Metálicos
Crie a fórmula para pentóxido de dinitrogênio.
Aqui, o prefixo na frente do nitrogênio é di-, significando dois, e na frente do nitrogênio é tenente-, significando cinco.
A fórmula para o pentóxido de dinitrogênio é N2O5.
Fórmula de Composto Iônico
Os compostos entre metais e não metais criam compostos iônicos. A carga geral de um composto iônico deve ser neutra.
Conhecer as cargas dos elementos da tabela periódica é útil. Lembre-se de que um grupo de elementos é uma coluna da tabela periódica:
- Grupo 1 (por exemplo, hidrogênio), +1
- Grupo 2 (por exemplo, cálcio): +2
- Grupo 15 (por exemplo, nitrogênio): +3
- Grupo 16 (por exemplo, oxigênio): -2
- Grupo 17 (por exemplo, flúor): -1
O cátion (metal, carregado positivamente) é nomeado primeiro seguido pelo ânion (não metal, carregado negativamente) em um composto iônico.
Fórmula de um Composto: Exemplo para Compostos Iônicos
Exemplo 1: Crie a fórmula do composto iônico para Cloreto de Sódio.
Etapa 1: Escreva o símbolo e carregue: Na1+ e Cl1-.
Etapa 2: use o método cruzado. Coloque o número (não o sinal de carga) da carga positiva como o subscrito do ânion. Em seguida, adicione o número da carga negativa ao subscrito para o cátion: Na1Cl1.
Etapa 3: Reduza à proporção mais baixa e omita os subscritos de 1: NaCl.
Exemplo 2: Crie uma fórmula para clorato de alumínio.
Etapa 1: Escreva o símbolo e carregue: Al3+ e ClO31-.
Etapa 2: use o método cruzado. Observe que o clorato é um íon poliatômico. Os átomos de um íon poliatômico devem ser mantidos juntos como um íon, apesar de serem compostos por mais de um átomo: Al1(ClO)3.
Etapa 3: Reduza à proporção mais baixa e omita os subscritos de 1: Al (ClO)3.
Exemplo 3: Crie uma fórmula para óxido de aluminio.
Etapa 1: Escreva o símbolo e carregue: Al3+ e O2-.
Etapa 2: Use o método cruzado: Al2O3.
Etapa 3: Reduza à proporção mais baixa e omita os subscritos de 1: Al2O3.
Fórmula de um Composto: Exemplo de Fórmula Empírica
Uma fórmula empírica fornecerá a razão mais simples do número inteiro de átomos em um composto, quando a informação fornecida é a massa de cada elemento e não o nome do composto.
Passo 1: Observe o número de gramas fornecido no problema:
40,50 g Ca; 32,40 g O; 2,00 g H
Nota: Se as porcentagens forem fornecidas, assuma que é a massa de cada elemento.
Passo 2: Converta a massa em massa molar. Encontre a massa molar* es* na tabela periódica para cada elemento; por exemplo, o cálcio é 40,08 gramas / mol. Então multiplique a razão de massa molar com o valor dado no problema:
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
Etapa 3: Divida cada um dos valores calculados acima pelo o menor número de moles calculado. Neste problema, este é o Ca 1,01 mol:
Ca: 1,01 / 1,01 = 1
O: 2,03 / 1,01 = 2
H: 1,98 / 1,01 = 1,96 ou 2
Passo 4: Use a proporção molar de números inteiros para criar a fórmula:
CaO2H2 ou Ca (OH)2 cria hidróxido de cálcio.