Formula chimica
Acest articol sau secțiune pe tema chimiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
O formulă chimică este o reprezentare sintetică care descrie care și câți atomi alcătuiesc o moleculă (sau o unitate minimă ) a unei substanțe ( formula brută ), precum și dispunerea lor în spațiu ( formula structurală ).
Formula brută sau brută
În formula brută, fiecare tip de element chimic este identificat prin simbolul său chimic. Numărul de atomi ai fiecărui element prezent în moleculă este indicat cu un număr scris dacă este diferit de unul, altfel este omis.
De exemplu, metanul , o moleculă simplă formată dintr-un atom de carbon legat de patru atomi de hidrogen , are o formulă brută:
- CH 4
Glucoza , cu șase atomi de carbon, doisprezece de hidrogen și șase de oxigen, are formula de bază:
- C 6 H 12 O 6
Formula brută este împărțită în:
Formula minimă
Formula minimă (sau formula empirică) a unui compus indică elementele sale constitutive și raporturile lor numerice minime (exprimate ca numere întregi ) în cadrul compusului însuși.
Cateva exemple:
- NaCl: compus din atomi de sodiu și clor într-un raport 1: 1.
- Al 2 O 3 : compus din atomi de aluminiu și oxigen într-un raport 2: 3.
- NH 3 : compus din atomi de azot și hidrogen într-un raport 1: 3.
Formulă moleculară
Formula moleculară a unui compus molecular indică elementele sale și numărul real de atomi din fiecare element.
Cateva exemple:
- NH 3 : compus din 1 atom de azot și 3 atomi de hidrogen (de asemenea, formula minimă).
- C 6 H 6 : compus din 6 atomi de carbon și 6 atomi de hidrogen.
- C 6 H 12 O 6 : compus din 6 atomi de carbon, 12 de hidrogen și 6 de oxigen.
Formula moleculară poate fi obținută din formula minimă pornind de la greutatea moleculară .
Formula structurala
În timp ce singurele informații transmise de formula brută se referă la elemente și proporțiile acestora, o formulă structurală oferă, de asemenea, informații despre tipurile de legături și dispunerea spațială a atomilor moleculei.
Atomii sunt reprezentați prin simbolurile lor și legăturile dintre ei prin cursuri simple, duble sau triple. În funcție de informațiile pe care trebuie să le transmită formula, aceasta poate reprezenta mai mult sau mai puțin fidel geometria exactă a moleculei.
O formulă structurală face posibilă distingerea a doi sau mai mulți izomeri , adică a două sau mai multe substanțe compuse din aceleași elemente în aceleași proporții, dar ai căror atomi sunt dispuși spațial într-un mod diferit.
Un exemplu de formulă structurală este reprezentat de etan , care constă din doi atomi de carbon legați printr-o singură legătură între ei și în care fiecare este legat de trei atomi de hidrogen. Prin urmare, o posibilă formulă structurală poate fi scrisă ca:
- CH 3 -CH 3
unde porțiunea de îmbinare (care rareori poate fi înlocuită cu două puncte :) reprezintă o legătură chimică covalentă simplă. O legătură covalentă dublă între doi atomi este reprezentată în schimb de o cursă dublă = sau rar de o pereche de colon :: , ca în cazul etenei (sau etilenei ):
- CH2 = CH2
În mod similar, o trăsătură triplă ≡ (sau rar un triplet de colon :: :) reprezintă o legătură covalentă triplă. Un exemplu este etina (sau "acetilena"):
- CH≡CH
Mai multe grupuri funcționale identice pot fi grupate după cum urmează:
- (CH 3 ) 3 CH
Formulele structurale scurte descrise până acum pot fi insuficiente în cazul compușilor cu izomerism geometric . Un exemplu este alchena 2- butenică :
- CH 3 CH = CHCH 3
Deoarece rotația în jurul unei duble legături este împiedicată, cele două grupe metil (CH3) pot fi pe aceeași parte a legăturii duble sau fiecare pe o parte diferită. Aceasta înseamnă că există două molecule diferite de 2-butenă, având caracteristici chimice și fizice diferite.
Distincția celor doi compuși la nivel de nomenclatură se face folosind prefixele cis- (sau Z- ) pentru acei compuși care au cele mai multe grupuri voluminoase pe aceeași parte a legăturii duble și trans- (sau E- ) pentru compuși care au grupurile mai mari pe laturile opuse. La nivel de formulă, ambiguitatea se rezolvă trasând geometria moleculei ( structura Lewis ) într-un mod puțin mai explicit.
În cele din urmă, în special pentru reprezentarea structurii moleculelor relativ complexe, o formulă poate fi simplificată în continuare prin înlocuirea unui lanț de atomi cu o linie întreruptă în care fiecare vârf reprezintă un atom de carbon (un poligon în cazul compușilor ciclici) și omiterea atomi de hidrogen legați de atomii de carbon.
Formula condensată
Formula condensată reprezintă o modalitate alternativă de indicare a structurii moleculelor și își are utilitatea practică în cazul compușilor neciclici simpli. Scopul său nu este atât să evidențieze aranjamentul spațial al atomilor, cât mai degrabă să arate cum se leagă legăturile dintre grupurile care alcătuiesc o moleculă printr-o reprezentare grafică contractată și compactă. Din formula condensată este posibil să se identifice cu ușurință grupurile funcționale ale unei molecule.
De exemplu, formula condensată a acidului valeric arată un metil (CH 3 -) legat de un lanț de hidrocarburi cu 3 atomi de carbon (- (CH 2 ) 3 -) și o grupare carboxilică terminală (-COOH):
- CH3 (CH2) 3 - COOH
Unitate de formulă
Unitatea de formulă a unui compus ionic indică elementele sale și numărul real de atomi ai fiecărui element.
Cateva exemple:
- NaCl ( sare )
- Na 2 S (sare)
- Na 2 O 2
Elemente conexe
- Formula structurala
- Formula brută
- Formula minimă
- Formulă moleculară
- Unitate de formulă
- Simbol chimic
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe formula chimică
linkuri externe
- ( EN ) Formula chimică , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | NDL ( EN , JA ) 00564435 |
|---|
