Fórmula química
Uma fórmula química descreve a composição de compostos químicos e pode conter informações sobre sua estrutura. Uma fórmula química sempre contém informações sobre os elementos químicos contidos em um composto e a proporção numérica das partículas que ocorrem no composto. As fórmulas químicas também são usadas para representar reações químicas em equações de reação .
Os símbolos dos elementos devem ser diferenciados das fórmulas : H para hidrogênio , Mg para magnésio , N para nitrogênio , C para carbono . Se dois ou mais átomos do mesmo elemento se combinam para formar uma molécula , esta é, por sua vez, caracterizada por uma fórmula: H 2 para hidrogênio, N 2 para nitrogênio, O 3 para ozônio .
Fórmulas bem conhecidas
Existem diferentes maneiras de escrever fórmulas químicas. Os mais conhecidos são, entre outros:
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Fórmula Rácio de : Ela é composta de símbolos do elemento e pequenas , de subscrito números (índices) e reflecte simplesmente a proporção em que os individuais elementos químicos estão contidos em um composto químico . Razões inteiras são usadas aqui.
- Exemplo: A fórmula de proporção para benzeno é C 1 H 1 , a fórmula de proporção para sulfato de alumínio é Al 2 O 12 S 3 .
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Fórmula molecular : A fórmula molecular indica o número de átomos dos elementos químicos que estão contidos em um composto . No caso das moléculas , isso também indica a frequência real dos átomos dos diferentes elementos da molécula. As fórmulas empíricas dos sais geralmente correspondem às suas fórmulas de razão, mas são normalmente apresentadas na forma de unidades de fórmula que satisfazem a estequiometria do composto.
- Exemplo: A fórmula molecular para benzeno é C 6 H 6 , a fórmula molecular (unidade de fórmula) para sulfato de alumínio é Al 2 (SO 4 ) 3 .
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Fórmula estrutural : além do número de átomos diferentes em uma molécula , a fórmula estrutural também mostra seu arranjo em relação um ao outro, ou seja, também fornece informações sobre o tipo de átomos e o tipo de suas ligações químicas , possivelmente também sobre ângulos de ligação e comprimentos de ligação . As letras representam átomos individuais. Uma linha corresponde a um par de elétrons que está presente em uma nuvem / orbital de elétrons e forma a ligação entre os átomos ou é o chamado par de elétrons livres. Correspondentemente, duas linhas paralelas significam uma ligação dupla .
- Existem diferentes variações da fórmula estrutural, por exemplo, a estrutura de Lewis , a ligação de valência , a projeção Natta e a fórmula esquelética .
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Fórmula estrutural química cristalina : é uma notação de fórmula especial usada em mineralogia para compostos químicos mais complexos . A fórmula estrutural química do cristal é baseada na fórmula empírica , mas classifica os componentes de acordo com cátions e ânions , bem como a posição estrutural dos ânions.
- Exemplo: A fórmula molecular para a fluoroapatita é Ca 5 (PO 4 ) 3 F, a fórmula estrutural química do cristal, entretanto, Ca 5 [F | (PO 4 ) 3 ], uma vez que o ânion flúor não
O uso dos nomes dos tipos de fórmula individuais nem sempre é padronizado e muitos nomes são usados como sinônimos. As fórmulas estruturais são usadas principalmente para descrever moléculas . No entanto, uma fórmula estrutural também é usada para descrever íons em cristais , uma vez que os íons nos cristais de íons também são "estruturados". Uma fórmula usada para substâncias semelhantes ao sal deve ser referida como uma unidade de fórmula , não uma fórmula estrutural ou fórmula empírica . A estrutura real de um composto semelhante ao sal só é esclarecida por sua estrutura cristalina .
Comparação de diferentes fórmulas com diferentes graus de abstração
Fórmulas estruturais | Outros modos de representação | ||||||
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Fórmula de elétron | Fórmula do curso de valência | Fórmula de cunha | Fórmula Esquelética | Fórmula constitucional | Fórmula molecular | Fórmula de proporção | |
metano | não existe | CH 4 | CH 4 | CH 4 | |||
propano | CH 3 -CH 2 -CH 3 | C 3 H 8 | C 3 H 8 | ||||
ácido acético | CH 3 -COOH | C 2 H 4 O 2 | CH 2 O | ||||
água | não existe | H 2 O | H 2 O | H 2 O |
Outras opções de exibição
- Fórmula constitucional
- Fórmula de projeção de Fischer : para moléculas quirais , como aminoácidos ou açúcares
- Projeção de Haworth , para moléculas de 5 a 6 anéis, como açúcar
- Fórmula de projeção de Newman : para representar a conformação
- Códigos de estrutura: identificador químico internacional , especificação de entrada de linha de entrada molecular simplificada , notação de linha de Wiswesser