Forståelse af kemiske formler:Sådan læses og fortolkes grundstoffer, atomer og ladninger

Bet_Noire/iStock/GettyImages

I kemi er en kemisk formel den stenografi, der fortæller dig nøjagtigt, hvilke grundstoffer der udgør en forbindelse, og hvor mange atomer af hver er til stede. Selvom notationen virker kryptisk ved første øjekast, kan du, når du forstår reglerne, afkode enhver formel med tillid.

TL;DR (for lang; læste ikke)

En kemisk formel bruger elementsymboler fra det periodiske system og nedskrevne til at angive antallet af atomer. For eksempel H₂O betyder to hydrogenatomer og et oxygenatom.

Kemiske formler forklaret

Bogstaverne i en formel er symbolerne på et eller to bogstaver, der repræsenterer specifikke grundstoffer:H for brint, O for oxygen, S for svovl, Cu for kobber, Fe for jern, Au for guld og så videre. Hvis du støder på et symbol, du ikke genkender, vil et hurtigt kig på det periodiske system afklare dets identitet.

Ethvert tal, der følger efter et elementsymbol, er et sænket tal, der angiver, hvor mange atomer af det element, der er i et molekyle. Når der ikke vises et tal, er elementantallet ét. For eksempel H₂SO₄ er svovlsyre:to brinter, et svovl og fire oxygener pr. molekyle.

Kemiske formler med parenteser

Nogle gange indeholder en formel parenteser til at gruppere atomer, der bevæger sig sammen som en enhed. Tallet uden for parentesen multiplicerer antallet af alle atomer indeni. I Mg(OH)₂ , magnesiumhydroxidmolekylet har et magnesiumatom, to hydroxylgrupper og dermed to oxygener og to hydrogener i alt.

Kemiske formler for ioner

I modsætning til kovalente forbindelser mangler ioniske faste stoffer diskrete molekyler; deres formler beskriver det støkiometriske forhold mellem ioner. For eksempel NaCl betyder en natriumion for hver chloridion i krystalgitteret. En enkelt ion skrives med sin ladning:Na⁺ og Cl⁻ .

Hvad er en strukturel formel?

Strukturformler viser det rumlige arrangement af atomer og bindinger ved at bruge linjer til at repræsentere enkelt- eller multiple bindinger. For eksempel er kuldioxid-molekylet vist som O=C=O , hvilket indikerer et centralt carbonatom dobbeltbundet til to oxygenatomer. Disse diagrammer giver en dybere indsigt i molekylær geometri ud over den kondenserede formel.