Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe worden chemische formules bepaald? Een duidelijke gids

Jupiterimages, Merk X Afbeeldingen/Stockbyte/Getty Images

De chemische formule voor water, H2O, is gemakkelijk te herkennen, en als iemand om een glas H2O zou vragen, zouden de meeste mensen het verzoek begrijpen, ook al klinkt 'water' helemaal niet als 'H2O'. Als u weet hoe chemische formules worden gemaakt, begrijpt u waarom de formule er zo uitziet en waarom er een twee staat na het waterstofsymbool, H, en niet na het zuurstofsymbool, O.

Niet-metaalverbindingen:gebruik van chemische naam

Niet-metaalverbindingen:gebruik van chemische naam

Er bestaan regels voor het benoemen van verbindingen, en bekendheid ermee kan helpen bij het bepalen van een formule voor een verbinding. Eén chemische naam voor water is bijvoorbeeld diwaterstofmonoxide. Hier het voorvoegsel di- betekent twee en mono- , een. Dit betekent dat er twee waterstofatomen zijn en één zuurstof, oftewel H2O.

Het voordeel van voorvoegsels bij het benoemen van niet-metaalverbindingen biedt een eenvoudige benadering voor het maken van chemische formules:noteer het voorvoegsel vóór het element en plaats vervolgens het symbool voor het element, gevolgd door het nummer in het voorvoegsel. Als er vóór het eerste element geen voorvoegsel bestaat, wordt aangenomen dat dit er één is.

Formule van een verbinding:voorbeeld voor niet-metaalverbindingen

Formule
van een verbinding:voorbeeld voor niet-metaalverbindingen

Maak de formule voor distikstofpentoxide .

Hier is het voorvoegsel voor stikstof di- , wat twee betekent, en vóór stikstof staat penta- , wat vijf betekent.

De formule voor distikstofpentoxide is N2O5.

Ionische verbindingsformule

Ionisch
Samengestelde formule

Verbindingen tussen metalen en niet-metalen creëren ionische verbindingen. De totale lading van een ionische verbinding moet neutraal zijn.

Het is nuttig om de ladingen van elementen uit het periodiek systeem te kennen. Onthoud dat een groep elementen een kolom is in het periodiek systeem:

  • Groep

1 (bijvoorbeeld waterstof), +1

  • Groep

2 (bijvoorbeeld calcium):+2

  • Groep

15 (bijvoorbeeld stikstof):+3

  • Groep

16 (bijvoorbeeld zuurstof):-2

  • Groep

17 (bijvoorbeeld fluor):-1

Het kation (metaal, positief geladen) wordt eerst genoemd, gevolgd door het anion (niet-metaal, negatief geladen) in een ionische verbinding.

Formule van een verbinding:voorbeeld voor ionische verbindingen

Formule
van een verbinding:voorbeeld voor ionische verbindingen

**Voorbeeld 1:** Maak de ionische verbindingsformule voor natriumchloride .

Stap 1:Schrijf het symbool en laad:Na1+ en Cl1-.

Stap 2:Gebruik de crisscross-methode . Plaats het nummer (niet het ladingsteken) van de positieve lading als het subscript van het anion. Voeg vervolgens het nummer van de negatieve lading toe aan het subscript voor het kation:Na1Cl1.

Stap 3:Reduceer de verhouding tot de laagste verhouding en laat subscripts van 1:NaCl achterwege.

**Voorbeeld 2:** Maak een formule voor aluminiumchloraat .

Stap 1:Schrijf het symbool en laad op:Al3+ en ClO31-.

Stap 2:Gebruik de kriskras-methode. Merk op dat chloraat een polyatomisch ion is. De atomen van een polyatomisch ion moeten als één ion bij elkaar worden gehouden, ondanks dat ze uit meer dan één atoom bestaan:Al1(ClO)3.

Stap 3:Verlaag naar de laagste verhouding en laat subscripts van 1:Al(ClO)3 weg.

**Voorbeeld 3:** Maak een formule voor aluminiumoxide .

Stap 1:Schrijf het symbool en laad op:Al3+ en O2-.

Stap 2:Gebruik de kruislingse methode:Al2O3.

Stap 3:Verlaag naar de laagste verhouding en laat subscripts van 1:Al2O3 achterwege.

Formule van een verbinding:voorbeeld van een empirische formule

Formule van een verbinding:empirisch
Formulevoorbeeld

Een empirische formule geeft de eenvoudigste gehele getalsverhouding van atomen in een verbinding als de gegeven informatie de massa van elk element is en niet de naam van de verbinding.

**Stap 1:** Noteer het aantal gram dat in de opgave staat:

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

Opmerking:als er percentages worden gegeven, neem dan aan dat dit de massa van elk element is.

**Stap 2:** Converteer massa naar molaire massa. Vind de molaire massa es** op het periodiek systeem voor elk element; calcium is bijvoorbeeld 40,08 gram/mol. Vermenigvuldig vervolgens de molaire massaverhouding met het bedrag dat in de opgave staat:

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

**Stap 3:** Deel elk van de hierboven berekende waarden door de kleinste aantal mol berekend. In dit probleem is dit de 1,01 mol Ca:

Ca:1,01 / 1,01 =1

O:2,03 / 1,01 =2

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

**Stap 4:** Gebruik de molverhouding van hele getallen om de formule te maken:

CaO2H2 of Ca(OH)2 creëert calciumhydroxide.