Ķīmiskā formula
Vikipēdijas raksts
Ķīmiskā formula ir koncentrēts veids, kā atainot informāciju par atomiem, kas veido noteiktu ķīmisko savienojumu. Molekulāriem savienojumiem tas uzrāda katru no savienojumu veidojošiem ķīmiskajiem elementiem, kas tiek pierakstīts ar attiecīgo elementa simbolu. Bez tam ar aiz elementa simbola subskriptā rakstītu ciparu tiek norādīts atoma skaits katrā šī savienojuma molekulā. 19. gadsimta avotos subskripta vietā nereti tika lietots superskripts. Jonu savienojumiem un citām nemolekulārām vielām subskripts apzīmē elementu daļas empīriskajā formulā.
Satura rādītājs |
[izmainīt šo sadaļu] Molekulārās un strukturālās formulas
Molekulārās formulas, jeb bruto formulas apraksta tikai savienojumā esošo atomu attiecības (moldaļas). Piemēram, metāna molekula sastāv no viena oglekļa atoma, kas saistīts ar četriem ūdeņraža atomiem. Šāda savienojuma ķīmiskā formula izskatās sekojoši:
- CH4
Savukārt glikozes molekula sastāv no sešiem oglekļa atomiem, divpadsmit ūdeņraža atomiem un sešiem skābekļa atomiem. Šī savienojuma ķīmiskā formula izskatās šādi:
- C6H12O6
Ķīmiskajā formulā iespējams ietvert arī informāciju par savienojuma saišu tipiem un telpisko izkārtojumu (struktūrformula). Piemēram, etāns sastāv no diviem oglekļa atomiem, kam ir vienkārša savstarpējā saite. Katram no šiem atomiem piesaistīti trīs ūdeņraža atomi. Šāda savienojuma ķīmiskā formula ir:
- CH3CH3
Ja starp oglekļa atomiem būtu divkāršā saite (un līdz ar to katram oglekļa atomam saite tikai ar diviem ūdeņraža atomiem), ķīmisko formulu varētu rakstīt šādi:
- CH2CH2 (etilēns)
Tomēr izsmeļošāk un precīzāk ir rakstīt šādu formulu:
- H2C:CH2 vai H2C=CH2
Kols vai divkāršā līnija apzīmē to, ka atomus saista divkāršā saite.
Trīskāršo saiti var apzīmēt ar trīskāršu līniju vai trim punktiem.
Molekulas ar vairākām vienādām funkcionālajām grupām var atainot sekojoši:
- (CH3)3CH (izobutāns)
[izmainīt šo sadaļu] Polimēri
Polimēriem to daļu, kas atkārtojas, liek iekavās. Piemēram, ogļūdeņraža molekula ar šādu formulu:
- CH3(CH2)50CH3
ir molekula ar 50 atkārtotām vienībām. Ja atkārtoto vienību skaits nav zināms vai ir mainīgs, to norāda ar burtu „n”, kā piemēram šeit:
- CH3(CH2)nCH3
[izmainīt šo sadaļu] Joni
Joniem noteikta atoma lādiņš tiek atainots superskriptā labajā pusē no elementa simbola. Piemēram: Na+, vai Cu2+. Kopējais lādētas molekulas vai poliatomāra jona lādiņš arī var tikt atainots šādi, piemēram, hidronijs:
- H3O+
[izmainīt šo sadaļu] Izotopi
Izotops var tikt atainots ar skaitli superspriptā kreisajā pusē no elementa simbola. Piemēram, fosfāta jons, kas satur radioaktīvo fosforu-32 ir: 32PO43-.
[izmainīt šo sadaļu] Empīriskā formula
Ķīmijā ķīmiskā savienojuma empīriskā formula ir vienkāršs to veidojošo atomu relatīvā skaita attiecību atainojums. Empīriskās formulas lieto jonu savienojumiem, piemēram CaCl2, makromolekulām - SiO2. Empīriskā formula neataino izomērismu, struktūru, atomu absolūto skaitu (piem P4O10). Termins „empīrisks” šeit attiecas uz elementu satura analīzi, kuras rezultātā būtībā tiek noteikts relatīvais katra elementa procentuālais saturs ķīmiskajā savienojumā.
Piemēram, heksāna ķīmisko formulu var pierakstīt šādi:
- CH3CH2CH2CH2CH2CH3
tādējādi norādot, ka šim savienojumam ir tieša ķēdes struktūra, 6 oglekļa atomi, 14 ūdeņraža atomi. Šī paša savienojuma empīriskā formula būs:
- C3H7
