Cum se scrie o formulă compusă chimic

Formulele compușilor chimici oferă o comunicare pe scurt pentru structura moleculelor și a compușilor. Citirea și scrierea formulei chimice a compușilor necesită doar o mică înțelegere a limbajului chimiei.

Știința depinde de precizia limbajului pentru a comunica eficient. Următoarele definiții vă vor ajuta să învățați cum să scrieți formula chimică pentru diferiți compuși.

Atomii sunt cele mai mici particule ale unui element. Atomii nu pot fi defalcați în continuare și păstrează în continuare caracteristicile unice ale elementului. Atomii au trei sub-particule majore: protoni (particule pozitive) și neutroni (particule fără niciunul sarcină) formează nucleul sau centrul atomului, iar electronii (care au sarcini negative) se mișcă în jurul nucleu. Acești mici electroni joacă un rol critic în formarea compușilor.

Elementele conțin un singur tip de atom. Elementele pot fi metale, nemetale sau semimetale.

Compușii se formează atunci când atomii se combină chimic. Când metalele se combină (reacționează) cu nemetalele, se formează de obicei compuși ionici. Atunci când nemetalele se combină, compușii covalenți se formează de obicei.

Moleculele sunt cea mai mică parte a unui compus care are proprietățile compusului. Moleculele nu au nicio taxă, ceea ce înseamnă că pozitivele și negativele se anulează reciproc.

Ionii se formează atunci când un atom sau un grup de atomi câștigă sau pierde unul sau mai mulți electroni, ceea ce duce la particule încărcate negativ sau pozitiv. Ionii pozitivi se formează atunci când electronii sunt pierduți sau luați. Ionii negativi se formează atunci când se adaugă electroni.

O formulă chimică reprezintă compoziția chimică a unei substanțe. Scrierea ecuațiilor chimice necesită înțelegerea modului în care funcționează formulele chimice.

Fiecare element are propriul simbol. Tabelul periodic al elementelor arată elementele și simbolurile lor, care sunt de obicei prima literă sau primele două litere ale numelui elementului. Cu toate acestea, câteva elemente sunt cunoscute de atât de mult timp încât simbolurile lor derivă din numele lor latin sau grec. De exemplu, simbolul pentru plumb, Pb, provine din cuvântul latin plumb.

Simbolurile chimice cu două litere au întotdeauna prima literă cu majusculă și a doua literă scrisă cu litere mici. Acest format standard previne confuzia. De exemplu, simbolul Bi reprezintă bismutul, elementul 83. Dacă vedeți BI, acesta reprezintă un compus format din bor (B, elementul 5) și iod (I, elementul 53).

Poziția numerelor în formulele chimice oferă informații specifice despre element sau compus.

Număr de atomi sau molecule

Numărul care precede un simbol de element sau o formulă compusă indică câți atomi sau molecule. Dacă nu apare niciun număr înaintea simbolului, există un singur atom sau moleculă. De exemplu, luați în considerare formula reacției chimice care formează dioxid de carbon, C + 2O → CO₂. Numărul 2 care precede simbolul oxigenului O arată că există doi atomi de oxigen în reacție. Lipsa unui număr care preced simbolul carbonului C și formula compusă CO₂ arată că există un atom de carbon și o moleculă de dioxid de carbon.

Înțelesul numerelor de indică

Numerele de indice din formulele chimice reprezintă numărul de atomi sau molecule care preced imediat indicele. Dacă niciun indiciu nu urmează simbolul chimic, în moleculă apare doar unul dintre element sau compus. În exemplul dioxidului de carbon, CO₂, indicele 2 care urmează simbolului de oxigen O spune că există doi atomi de oxigen în compusul CO₂, și niciun indice care urmează simbolului C spune că în moleculă apare un singur atom de carbon. Molecule mai complexe precum ionul nitrat NO₃ va fi inclus între paranteze dacă apare mai mult de una în formulă și indicele va fi plasat în afara parantezei de închidere. De exemplu, compusul azotat de magneziu este scris ca Mg (NO₃)₂. În acest exemplu, compusul are un atom de magneziu și două molecule de nitrat.

Înțelesul numerelor și semnelor superscript

Numerele și semnele superindice reprezintă sarcinile ionilor. Ionii pot fi atomi individuali sau poliatomici. Majoritatea ionilor poliatomici au sarcini negative. Sarcinile negative se întâmplă atunci când numărul de electroni este mai mare decât numărul de protoni. Sarcinile pozitive apar atunci când numărul de protoni depășește numărul de electroni.

În exemplul azotatului de magneziu, formula reacției chimice este:

Mg²⁺ + 2 (NR₃)^- → Mg (NR₃)₂

Superscriptul 2+ (care poate fi scris și ca +2 sau ++) arată că ionul magneziu are două sarcini pozitive în plus, în timp ce superscriptul - arată că ionul nitrat NO₃ are o sarcină negativă. Deoarece molecula finală trebuie să fie neutră, pozitivele și negativele trebuie să se anuleze reciproc pentru a se adăuga la zero. Deci, un ion de magneziu pozitiv cu încărcătura sa de 2+ se combină cu doi ioni de azot negativi, cu câte o sarcină negativă, pentru a forma molecula de azotat de magneziu neutru:

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

Numere și prefixe chimice

Multe formule folosesc prefixe latine și grecești pentru a identifica numărul de atomi sau ioni din compus. Prefixele obișnuite includ mono (unul sau simplu), bi sau di (două sau duble), tri (trei), tetra (patru), penta (cinci), hexa (șase) și hepta (șapte). De exemplu, monoxidul de carbon are un atom de carbon și un atom de oxigen, în timp ce dioxidul de carbon are un atom de carbon și doi atomi de oxigen. Formulele chimice sunt CO și CO₂, respectiv.

La denumirea substanțelor chimice, termenii și abrevierile speciale sunt frecvente. Cationul sau ionul pozitiv folosește numele elementului, cu un număr roman dacă elementul are mai multe sarcini posibile. Dacă un singur element formează anionul sau ionul negativ, al doilea termen este numele elementului „rădăcină” cu terminația -ide, cum ar fi oxid (oxigen + ide) sau clorură (clor + ide). Dacă anionul este poliatomic, numele provine de la numele ionului poliatomic. Aceste nume trebuie memorate, dar unii ioni poliatomici obișnuiți includ:

• hidroxid (OH^-)
  
• carbonat (CO₃^-)
  
• fosfat (PO₄^3-)
  
• azotat (NO₃^-)
  
• sulfat (SO₄^2-)

Folosiți următoarele exemple pentru a practica scrierea formulelor chimice. Deși numele indică de obicei ordinea atomilor sau a compușilor, de unde știi care element este primul într-o formulă chimică? Când scrieți formula, atomul pozitiv sau ionul este primul urmat de numele ionului negativ.

Denumirea chimică a sării comune de masă este clorura de sodiu. Tabelul periodic arată că simbolul pentru sodiu este Na și simbolul pentru clor este Cl. Formula chimică a clorurii de sodiu este NaCI.

Denumirea chimică a unui solvent de curățare chimică este tetraclorură de carbon. Simbolul carbonului este C. Tetra înseamnă patru, iar simbolul pentru clor este Cl. Formula chimică pentru tetraclorură de carbon este CCl₄.

Denumirea chimică a bicarbonatului de sodiu este bicarbonatul de sodiu. Simbolul pentru sodiu este Na. Prefixul bi- înseamnă doi sau dublu, iar carbonatul se referă la ionul poliatomic CO₃. Prin urmare, formula chimică este Na (CO₃)₂.

Încercați să scrieți formula pentru un compus numit heptaclorură de dinitrogen. Di- înseamnă doi sau dublu, deci există doi atomi de azot. Hepta- înseamnă șapte, deci există șapte atomi de clorură (clor). Formula trebuie apoi să fie N₂Cl₇.

Unul dintre puținii ioni poliatomici încărcați pozitiv este amoniul. Formula ionului de amoniu este NH₃⁺. Compusul hidroxid de amoniu are formula NH₃OH. Deși poate părea logic să combinați simbolurile astfel încât formula să citească NH₄O, acest lucru nu ar fi corect. Pentru a scrie corect formula chimică pentru această moleculă, cei doi ioni poliatomici, amoniu și hidroxid, sunt reprezentați separat în formulă.

Metalele de tranziție pot forma ioni diferiți. Taxa va fi afișată în numele compusului ca număr roman. De exemplu, compusul CuF₂ va fi scris ca fluorură de cupru (II), determinată deoarece sarcina ionului fluor este întotdeauna 1-, deci ionul de cupru echilibrant trebuie să aibă o încărcare de 2+. Folosind acest model, formula pentru clorura de fier (III) trebuie să fie FeCl₃ deoarece fierul (III) are o sarcină de 3+. Știind că un singur ion clor are o sarcină negativă, molecula neutră trebuie să aibă trei ioni negativi de clor pentru a echilibra ionul fier (III).

Cu toate acestea, nume chimice mai tradiționale și mai puțin standardizate rămân în chimie. De exemplu, multe clătiri cu fluor includ fluorul stanos ca ingredient. Stannous se referă la staniu (II), deci formula chimică pentru fluorură stanoasă este SnF₂. Alte denumiri non-standard utilizate în mod obișnuit includ fier [fier (III)], feros [fier (II)] și stanic [staniu (IV)]. Sufixul -ic se referă la forma cu o sarcină ionică mai mare, în timp ce sufixul -ous se referă la forma cu sarcina ionică mai mică.