Hvordan bestemmes kemiske formler? En klar guide

Jupiterimages, Brand X Pictures/Stockbyte/Getty Images

Den kemiske formel for vand, H2O, er let at genkende, og hvis nogen bad om et glas H2O, ville de fleste mennesker forstå anmodningen, selvom "vand" ikke lyder som "H2O." At vide, hvordan kemiske formler skabes, vil hjælpe dig med at forstå, hvorfor formlen ser ud, som den gør, og hvorfor der er to efter brintsymbolet, H, og ikke efter oxygensymbolet, O.

Ikke-metalforbindelser:Bruger kemisk navn

Ikke-metalforbindelser:Bruger kemisk navn

Der findes regler for navngivning af forbindelser, og kendskab til dem kan hjælpe med at bestemme en formel for en forbindelse. For eksempel er et kemisk navn for vand dihydrogenmonoxid. Her er præfikset di- betyder to og mono- , en. Det betyder, at der er to hydrogenatomer og et oxygen eller H2O.

Fordelen ved præfikser i navngivning af ikke-metalforbindelser tilbyder en enkel tilgang til at skabe kemiske formler:Bemærk præfikset foran elementet, og placer derefter symbolet for elementet efterfulgt af tallet i præfikset. Hvis der ikke findes et præfiks før det første element, antages det at være et.

Formel for en forbindelse:Eksempel på ikke-metalforbindelser

Formel
af en forbindelse:Eksempel på ikke-metalforbindelser

Opret formlen for dinitrogenpentoxid .

Her er præfikset foran nitrogen di- , hvilket betyder to, og foran nitrogen er penta- , hvilket betyder fem.

Formlen for dinitrogenpentoxid er N2O5.

ionisk sammensætningsformel

Ionisk
Sammensat formel

Forbindelser mellem metaller og ikke-metaller skaber ioniske forbindelser. Den samlede ladning af en ionforbindelse skal være neutral.

At kende ladningerne af grundstoffer fra det periodiske system er nyttigt. Husk, at en gruppe af grundstoffer er en kolonne i det periodiske system:

• Gruppe

1 (f.eks. hydrogen), +1

• Gruppe

2 (f.eks. calcium):+2

• Gruppe

15 (f.eks. nitrogen):+3

• Gruppe

16 (f.eks. oxygen):-2

• Gruppe

17 (f.eks. fluor):-1

Kationen (metal, positivt ladet) navngives først efterfulgt af anionen (ikke-metal, negativt ladet) i en ionisk forbindelse.

Formel for en forbindelse:Eksempel på ioniske forbindelser

Formel
af en forbindelse:Eksempel på ioniske forbindelser

**Eksempel 1:** Opret formlen for ionforbindelser for natriumchlorid .

Trin 1:Skriv symbolet og ladningen:Na1+ og Cl1-.

Trin 2:Brug på kryds og tværs . Placer tallet (ikke ladningstegnet) på den positive ladning som anionens subskript. Føj derefter tallet på den negative ladning til kationens underskrift:Na1Cl1.

Trin 3:Reducer til laveste forhold, og udelad subscripts på 1:NaCl.

**Eksempel 2:** Opret en formel for aluminiumklorat .

Trin 1:Skriv symbolet og ladningen:Al3+ og ClO31-.

Trin 2:Brug på kryds og tværs metode. Bemærk, at chlorat er en polyatomisk ion. Atomerne i en polyatomisk ion skal holdes sammen som én ion på trods af at den består af mere end ét atom:Al1(ClO)3.

Trin 3:Reducer til laveste forhold, og udelad abonnenter på 1:Al(ClO)3.

**Eksempel 3:** Opret en formel for aluminiumoxid .

Trin 1:Skriv symbolet og ladningen:Al3+ og O2-.

Trin 2:Brug på kryds og tværs metode:Al2O3.

Trin 3:Reducer til laveste forhold, og udelad abonnenter på 1:Al2O3.

Formel for en forbindelse:Empirisk formeleksempel

Formel for en forbindelse:Empirisk
Formeleksempel

En empirisk formel vil give det enkleste hele-talsforhold mellem atomer i en forbindelse, når den givne information er massen af hvert grundstof og ikke navnet på forbindelsen.

**Trin 1:** Bemærk antallet af gram angivet i opgaven:

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

Bemærk:Hvis der er angivet procenter, antag, at det er massen af hvert element.

**Trin 2:** Konverter masse til molær masse. Find den molære masse es** på det periodiske system for hvert grundstof; for eksempel er calcium 40,08 gram/mol. Derefter multipliceres det molære masseforhold med det beløb, der er angivet i problemet:

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

**Trin 3:** Divider hver af værdierne beregnet ovenfor med den mindste antal mol beregnet. I denne opgave er dette 1,01 mol Ca:

Ca:1,01 / 1,01 =1

O:2,03 / 1,01 =2

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

**Trin 4:** Brug molforholdet mellem hele tal til at oprette formlen:

CaO2H2 eller Ca(OH)2 danner calciumhydroxid.