Ako sa určuje vzorec zlúčeniny?

Chemický vzorec pre vodu, H₂O, je ľahko rozpoznateľný a ak niekto požiadal o pohár H₂Ó, väčšina ľudí by pochopila žiadosť, aj keď „voda“ neznie nič ako „H“₂O. „Znalosť toho, ako sa vytvárajú chemické vzorce, vám pomôže pochopiť, prečo vzorec vyzerá tak, ako vyzerá, a prečo sú za symbolom vodíka, H, dve, a nie za symbolom kyslíka, O.

Existujú pravidlá pre pomenovanie zlúčenín a ich znalosť môže pomôcť pri určovaní vzorca pre zlúčeninu. Napríklad jeden chemický názov pre vodu je dihydrogen monoxide. Tu predpona di- znamená dva a mono-, jeden. To znamená, že existujú dva atómy vodíka a jeden kyslík, alebo H₂O.

Výhoda predpony pri pomenovaní nekovových zlúčenín ponúka jednoduchý prístup k tvorbe chemických vzorcov: Všimnite si predponu pred prvok a potom umiestnite symbol pre prvok a za ním číslo v predpona. Ak pred prvým prvkom neexistuje žiadna predpona, predpokladá sa, že je jedna.

Vytvorte vzorec pre oxid dusný.

Tu je predpona pred dusíkom di-, čo znamená dva, a pred dusíkom je penta-, čo znamená päť.

Vzorec pre oxid dusný je dusíkatý₂O₅.

Zlúčeniny medzi kovmi a nekovmi vytvárajú iónové zlúčeniny. Celkový náboj iónovej zlúčeniny musí byť neutrálny.

Poznanie nábojov prvkov z periodickej tabuľky je užitočné. Pamätajte, že skupina prvkov je stĺpec v periodickej tabuľke:

• Skupina 1 (napr. Vodík), +1
• Skupina 2 (napr. Vápnik): +2
• Skupina 15 (napr. Dusík): +3
• Skupina 16 (napr. Kyslík): -2
• Skupina 17 (napr. Fluór): -1

Najskôr je pomenovaný katión (kov, pozitívne nabitý) a potom nasleduje anión (nekovový, negatívne nabitý) v iónovej zlúčenine.

Príklad 1: Vytvorte vzorec iónovej zlúčeniny pre chlorid sodný.

Krok 1: Napíšte symbol a nabite: Na¹⁺ a Cl^1-.

Krok 2: Použite krížová metóda. Vložte číslo (nie znak náboja) kladného náboja ako dolný index aniónu. Potom pridajte číslo záporného náboja do dolného indexu pre katión: Na₁Cl₁.

Krok 3: Znížte na najnižší pomer a vynechajte dolné indexy 1: NaCl.

Príklad 2: Vytvorte vzorec pre chlorečnan hlinitý.

Krok 1: Napíšte symbol a nabite: Al³⁺ a ClO₃^1-.

Krok 2: Použite krížovú metódu. Upozorňujeme, že chlorečnan je polyatómový ión. Atómy polyatómového iónu musia byť držané spolu ako jeden ión, aj keď sú zložené z viac ako jedného atómu: Al₁(ClO)₃.

Krok 3: Znížte na najnižší pomer a vynechajte dolné indexy 1: Al (ClO)₃.

Príklad 3: Vytvorte vzorec pre oxid hlinitý.

Krok 1: Napíšte symbol a nabite: Al³⁺ a O.^2-.

Krok 2: Použite krížovú metódu: Al₂O₃.

Krok 3: Znížte na najnižší pomer a vynechajte dolné indexy 1: Al₂O₃.

Empirický vzorec poskytne najjednoduchší pomer celých čísel atómov v zlúčenine, ak je uvedenou informáciou hmotnosť každého prvku, a nie názov zlúčeniny.

Krok 1: Všimnite si počet gramov uvedený v úlohe:

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

Poznámka: Ak sú uvedené percentá, predpokladajme, že ide o hmotnosť každého prvku.

Krok 2: Prepočítajte hmotnosť na molárnu hmotnosť. Nájdite molárnu hmotnosť* es* v periodickej tabuľke pre každý prvok; napríklad vápnik je 40,08 gramov / mol. Potom vynásobte pomer molárnej hmotnosti so sumou uvedenou v probléme:

40,50 g Ca × 1 mol Ca / 40,08 g Ca = 1,01 mol Ca

32,40 g O x 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: Každú z vyššie vypočítaných hodnôt vydelíme najmenší počet vypočítaných mólov. V tomto probléme je to 1,01 mol Ca:

Ca: 1,01 / 1,01 = 1

O: 2,03 / 1,01 = 2

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

Krok 4: Na vytvorenie vzorca použite molárny pomer celých čísel:

CaO₂H₂ alebo Ca (OH)₂ vytvára hydroxid vápenatý.