Како написати формулу хемијског једињења

Формуле хемијских једињења пружају кратку комуникацију за структуру молекула и једињења. Читање и писање хемијске формуле једињења захтева само мало разумевања хемијског језика.

Наука зависи од прецизности језика за ефикасно комуницирање. Следеће дефиниције ће вам помоћи да научите како да напишете хемијску формулу за различита једињења.

Атоми су најмање честице елемента. Атоми се не могу даље раставити и даље задржавају јединствене карактеристике елемента. Атоми имају три главне подчестице: протоне (позитивне честице) и неутроне (честице без иједног наелектрисања) чине језгро или средиште атома, а електрони (који имају негативне наелектрисања) се крећу око њега језгро. Ови ситни електрони играју пресудну улогу у стварању једињења.

Елементи садрже само једну врсту атома. Елементи могу бити метали, неметали или полуметали.

Једињења настају када се атоми хемијски комбинују. Када се метали комбинују (реагују) са неметалима, обично настају јонска једињења. Када се неметали комбинују, обично настају ковалентна једињења.

Молекули су најмањи део једињења који има својства једињења. Молекули се не наплаћују, што значи да се позитиви и негативи међусобно поништавају.

Јони настају када атом или група атома добије или изгуби један или више електрона, што резултира негативно или позитивно наелектрисаним честицама. Позитивни јони настају када се електрони изгубе или одузму. Негативни јони настају када се додају електрони.

Хемијска формула представља хемијски састав супстанце. Писање хемијских једначина захтева разумевање рада хемијских формула.

Сваки елемент има свој симбол. Периодни систем елемената приказује елементе и њихове симболе, који су обично прво слово или прва два слова имена елемента. Неколико елемената је, међутим, познато толико дуго да њихови симболи потичу од њихових латинских или грчких имена. На пример, симбол за олово, Пб, потиче од латинске речи плумбум.

Хемијски симболи са два слова увек имају прво велико слово, а друго слово малим словима. Овај стандардни формат спречава забуну. На пример, симбол Би представља бизмут, елемент 83. Ако видите БИ, то представља једињење направљено од бора (Б, елемент 5) и јода (И, елемент 53).

Положај бројева у хемијским формулама пружа специфичне информације о елементу или једињењу.

Број атома или молекула

Број који претходи симболу елемента или формули једињења говори колико атома или молекула. Ако се пре симбола не појави број, постоји само један атом или молекул. На пример, размотрите формулу за хемијску реакцију која ствара угљен-диоксид, Ц + 2О → ЦО₂. Број 2 који претходи симболу кисеоника О показује да у реакцији постоје два атома кисеоника. Недостатак броја који претходи симболу угљеника Ц и формули једињења ЦО₂ показује да постоји један атом угљеника и један молекул угљен-диоксида.

Значење индексних бројева

Бројеви индекса у хемијским формулама представљају број атома или молекула који непосредно претходе индексу. Ако ниједан индекс не следи хемијски симбол, у молекулу се јавља само један елемент или једињење. У примеру угљен-диоксида, ЦО₂, индекс 2 који следи симбол кисеоника О каже да се у једињењу ЦО налазе два атома кисеоника₂, и ниједан индекс који следи симбол Ц не каже да се у молекулу појављује само један атом угљеника. Сложенији молекули попут нитратног јона НО₃ биће приложено у заградама ако се више од једне појављује у формули, а индекс ће бити постављен изван завршне заграде. На пример, једињење магнезијум нитрата записано је као Мг (НО₃)₂. У овом примеру, једињење има један атом магнезијума и два молекула нитрата.

Значење надређених бројева и знакова

Надређени бројеви и знакови представљају наелектрисање јона. Јони могу бити појединачни атоми или полатоми. Већина многоатомских јона има негативне наелектрисања. Негативни набоји се дешавају када је број електрона већи од броја протона. Позитивна наелектрисања се јављају када број протона премаши број електрона.

У примеру магнезијум нитрата, формула хемијске реакције је:

Мг²⁺ + 2 (НЕ₃)^- → Мг (НЕ₃)₂

Натпис 2+ (који се такође може записати као +2 или ++) показује да магнезијум-јон има два екстра позитивна наелектрисања, док натпис - показује да нитрат-јон НЕ₃ има један негативни набој. Будући да коначни молекул мора бити неутралан, позитивци и негативци морају се међусобно поништити да би се збројили са нулом. Дакле, један позитиван магнезијум-јон са својих 2+ наелектрисања комбинује се са два негативна нитратна јона, са по једним негативним наелектрисањем, да би формирао неутрални молекул магнезијум-нитрата:

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

Бројеви и хемијски префикси

Многе формуле користе латинични и грчки префикс за идентификацију броја атома или јона у једињењу. Уобичајени префикси укључују моно (један или један), би или ди (два или дупла), три (три), тетра (четири), пента (пет), хекса (шест) и хепта (седам). На пример, угљен-моноксид има један атом угљеника и један атом кисеоника, док угљен-диоксид има један атом угљеника и два атома кисеоника. Хемијске формуле су ЦО и ЦО₂, редом.

При именовању хемикалија уобичајени су посебни изрази и скраћенице. Катион или позитивни јон користи име елемента, с римским бројем ако елемент има више од једног могућег наелектрисања. Ако само један елемент формира анион или негативни јон, други израз је име „корена“ елемента са завршетком -иде, попут оксида (кисеоник + иде) или хлорида (хлор + иде). Ако је анион полигатом, име потиче од назива полатомног јона. Ова имена морају бити запамћена, али неки уобичајени полатомски јони укључују:

• хидроксид (ОХ^-)
  
• карбонат (ЦО₃^-)
  
• фосфат (ПО₄^3-)
  
• нитрат (НО₃^-)
  
• сулфат (СО₄^2-)

Користите следеће примере за увежбавање писања хемијских формула. Иако назив обично показује редослед атома или једињења, како знати који је елемент на првом месту у хемијској формули? При писању формуле позитивни атом или јон долази прво, а затим следи назив негативног јона.

Хемијски назив уобичајене кухињске соли је натријум хлорид. Периодни систем показује да је симбол за натријум На, а симбол за хлор Цл. Хемијска формула натријум хлорида је НаЦл.

Хемијски назив растварача за хемијско чишћење је угљен тетрахлорид. Симбол за угљеник је Ц. Тетра значи четири, а симбол хлора је Цл. Хемијска формула за угљен-тетрахлорид је ЦЦл₄.

Хемијски назив соде бикарбоне је натријум бикарбонат. Симбол натријума је На. Префикс би- значи два или двоструко, а карбонат се односи на вишеатомски јон ЦО₃. Хемијска формула је према томе На (ЦО₃)₂.

Покушајте да напишете формулу за једињење названо динитроген хептахлорид. Ди- значи два или двоструко, тако да постоје два атома азота. Хепта- значи седам, тако да постоји седам атома хлорида (хлора). Формула тада мора бити Н.₂Кл₇.

Један од ретких позитивно наелектрисаних вишеатомских јона је амонијум. Формула амонијум јона је НХ₃⁺. Једињење амонијум хидроксида има формулу НХ₃ОХ. Иако може изгледати логично комбинирати симболе тако да формула гласи као НХ₄О, ово не би било тачно. Да би се правилно написала хемијска формула овог молекула, два полатомна јона, амонијум и хидроксид, представљена су одвојено у формули.

Прелазни метали могу формирати различите јоне. Набој ће бити приказан у сложеном називу као римски број. На пример, једињење ЦуФ₂ ће бити записан као бакар (ИИ) флуорид, одређен јер је наелектрисање јона флуорида увек 1-, тако да балансирајући бакарни јон мора да има 2+ наелектрисања. Користећи овај модел, формула за гвожђе (ИИИ) хлорид мора бити ФеЦл₃ јер гвожђе (ИИИ) има 3+ наелектрисања. Знајући да један хлоров јон има један негативни набој, неутрални молекул мора да има три негативна јона хлора да би уравнотежио гвожђе (ИИИ) јон.

Традиционалнија, мање стандардизована имена и даље се задржавају у хемији. На пример, многа флуоридна средства за испирање наводе коситрени флуорид као састојак. Станноус се односи на калај (ИИ), па је хемијска формула за космични флуорид СнФ₂. Остала често коришћена нестандардна имена укључују жељезо [гвожђе (ИИИ)], железо [гвожђе (ИИ)] и станин [калај (ИВ)]. Суфикс -иц односи се на облик са вишим јонским наелектрисањем, док се суфикс -иц односи на облик са нижим јонским наелектрисањем.