Las fórmulas de compuestos químicos proporcionan una comunicación abreviada para la estructura de moléculas y compuestos. leer y escribir la fórmula química de los compuestos requiere solo un poco de comprensión del lenguaje de la química.
definición de términos
La ciencia depende de la precisión del lenguaje para comunicarse efectivamente. Las siguientes definiciones lo ayudarán a aprender cómo escribir la fórmula química para diferentes compuestos.
Los átomos son las partículas más pequeñas de un elemento. Los átomos no pueden descomponerse más y aún conservan las características únicas del elemento. los átomos tienen tres subpartículas principales: protones (partículas positivas) y neutrones (partículas sin carga) forman el núcleo o centro del átomo, y los electrones (que tienen cargas negativas) se mueven alrededor del núcleo. estos pequeños electrones juegan un papel crítico en la formación de compuestos.
Los elementos contienen un solo tipo de átomo. Los elementos pueden ser metales, no metales o semimetales.
Los compuestos se forman cuando los átomos se combinan químicamente. cuando los metales se combinan (reaccionan) con no metales, los compuestos iónicos generalmente se forman. Cuando los no metales se combinan, generalmente se forman compuestos covalentes.
Las moléculas son la parte más pequeña de un compuesto que tiene las propiedades del compuesto. Las moléculas no tienen carga, lo que significa que los positivos y negativos se anulan entre sí.
los iones se forman cuando un átomo o grupo de átomos gana o pierde uno o más electrones, lo que resulta en partículas con carga negativa o positiva. Los iones positivos se forman cuando los electrones se pierden o se eliminan. Los iones negativos se forman cuando se agregan electrones.
Una fórmula química representa la composición química de una sustancia. escribir ecuaciones químicas requiere entender cómo funcionan las fórmulas químicas.
identificando simbolos de elementos
Cada elemento tiene su propio símbolo. La tabla periódica de elementos muestra los elementos y sus símbolos, que suelen ser la primera letra o las dos primeras letras del nombre del elemento. Sin embargo, algunos elementos han sido conocidos durante tanto tiempo que sus símbolos se derivan de sus nombres latinos o griegos. por ejemplo, el símbolo para el plomo, pb, proviene de la palabra latina plumbum .
escribiendo símbolos químicos
Los símbolos químicos con dos letras siempre tienen la primera letra en mayúscula y la segunda letra en minúscula. Este formato estándar evita la confusión. por ejemplo, el símbolo bi representa bismuto, elemento 83. si ves bi, representa un compuesto hecho de boro (b, elemento 5) y yodo (i, elemento 53).
números en fórmulas químicas
La posición de los números en las fórmulas químicas proporciona información específica sobre el elemento o compuesto.
número de átomos o moléculas
el número que precede a un símbolo de elemento o fórmula compuesta indica cuántos átomos o moléculas. Si no aparece ningún número antes del símbolo, solo hay un átomo o molécula. por ejemplo, considere la fórmula para la reacción química que forma el dióxido de carbono, c + 2o → co 2 . el número 2 que precede al símbolo de oxígeno o muestra que hay dos átomos de oxígeno en la reacción. la falta de un número que preceda al símbolo de carbono c y la fórmula de compuesto co 2 muestra que hay un átomo de carbono y una molécula de dióxido de carbono.
significado de los números de subíndices
los números de subíndices en las fórmulas químicas representan el número de átomos o moléculas que preceden inmediatamente al subíndice. Si ningún subíndice sigue al símbolo químico, solo uno de los elementos o compuestos aparece en la molécula. en el ejemplo de dióxido de carbono, co 2 , el subíndice 2 que sigue al símbolo de oxígeno o dice que hay dos átomos de oxígeno en el compuesto co 2 , y que el subíndice que sigue al símbolo c dice que solo hay un átomo de carbono en la molécula. Las moléculas más complejas como el ion nitrato no 3 se incluirán entre paréntesis si ocurre más de una en la fórmula y el subíndice se colocará fuera del paréntesis de cierre. por ejemplo, el compuesto de nitrato de magnesio se escribe como mg (no 3 ) 2. en este ejemplo, el compuesto tiene un átomo de magnesio y dos moléculas de nitrato.
significado de los números y signos en superíndice
Los números y signos en superíndice representan los cargos de iones. Los iones pueden ser átomos individuales o poliatómicos. La mayoría de los iones poliatómicos tienen cargas negativas. Las cargas negativas ocurren cuando el número de electrones es mayor que el número de protones. Las cargas positivas ocurren cuando el número de protones excede el número de electrones.
En el ejemplo del nitrato de magnesio, la fórmula de reacción química es:
mg 2+ + 2 (no 3 ) - → mg (no 3 ) 2
El superíndice 2+ (que también puede escribirse como +2 o ++) muestra que el ion magnesio tiene dos cargas positivas adicionales, mientras que el superíndice muestra que el ion nitrato no 3 tiene una carga negativa. Ya que la molécula final tiene que ser neutral, los positivos y negativos deben cancelarse para agregarse a cero. así, un ion de magnesio positivo con su carga 2+ se combina con dos iones de nitrato negativos, con una carga negativa cada uno, para formar la molécula de nitrato de magnesio neutra:
2 + 2 (-1) = 2 - 2 = 0
números y prefijos químicos
muchas fórmulas usan prefijos latinos y griegos para identificar el número de átomos o iones en el compuesto. los prefijos comunes incluyen mono (uno o sencillo), bi o di (dos o doble), tri (tres), tetra (cuatro), penta (cinco), hexa (seis) y hepta (siete). por ejemplo, el monóxido de carbono tiene un átomo de carbono y un átomo de oxígeno, mientras que el dióxido de carbono tiene un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Las fórmulas químicas son co y co 2 , respectivamente.
abreviaturas químicas adicionales
Cuando se nombran productos químicos, los términos especiales y las abreviaturas son comunes. el catión o ion positivo usa el nombre del elemento, con un número romano si el elemento tiene más de una carga posible. si solo un elemento forma el anión o el ión negativo, el segundo término es el nombre del elemento "raíz" con la terminación -ide, como el óxido (oxígeno + ide) o el cloruro (cloro + ide). Si el anión es poliatómico, el nombre proviene del nombre del ion poliatómico. Estos nombres deben ser memorizados, pero algunos iones poliatómicos comunes incluyen hidróxido (OH - ), carbonato (CO 3 - ), fosfato (PO 4 3- ), nitrato (sin 3 - ) y sulfato (de modo 4 2- ).
ejemplos de fórmulas químicas
Usa los siguientes ejemplos para practicar la escritura de fórmulas químicas. Aunque el nombre generalmente muestra el orden de los átomos o compuestos, ¿cómo saber qué elemento es el primero en una fórmula química? Cuando se escribe la fórmula, el átomo o ion positivo viene primero seguido del nombre del ion negativo.
El nombre químico de la sal de mesa común es cloruro de sodio. La tabla periódica muestra que el símbolo para el sodio es na y el símbolo para el cloro es cl. La fórmula química para el cloruro de sodio es nacl.
El nombre químico de un solvente de limpieza en seco es tetracloruro de carbono. El símbolo del carbono es c. Tetra significa cuatro y el símbolo para el cloro es cl. La fórmula química para el tetracloruro de carbono es ccl 4 .
El nombre químico de bicarbonato de sodio es bicarbonato de sodio. El símbolo para el sodio es na. el prefijo bi- significa dos o doble, y carbonato se refiere al ion poliatómico co 3 . Por lo tanto, la fórmula química es na (co 3 ) 2 .
intente escribir la fórmula para un compuesto llamado dinitrógeno heptacloruro. di- significa dos o doble, entonces hay dos átomos de nitrógeno. hepta- significa siete, entonces hay siete átomos de cloruro (cloro). La fórmula entonces debe ser n 2 cl 7 .
Uno de los pocos iones poliatómicos cargados positivamente es el amonio. La fórmula para el ion amonio es nh 3 + . El compuesto de hidróxido de amonio tiene la fórmula nh 3 oh. Si bien puede parecer lógico combinar símbolos para que la fórmula se lea como nh 4 o, esto no sería correcto. para escribir correctamente la fórmula química para esta molécula, los dos iones poliatómicos, amonio e hidróxido, se representan por separado en la fórmula.
fórmula de metal de transición
Los metales de transición pueden formar diferentes iones. la carga se mostrará en el nombre compuesto como un número romano. por ejemplo, el compuesto cuf 2 se escribirá como cobre (ii) fluoruro, determinado porque la carga de ion fluoruro es siempre 1, por lo que el ion de cobre de equilibrio debe tener una carga 2+. Usando este modelo, la fórmula para el cloruro de hierro (iii) tiene que ser fecl 3 porque el hierro (iii) tiene una carga 3+. Sabiendo que un solo ion de cloro tiene una carga negativa, la molécula neutra debe tener tres iones de cloro negativos para equilibrar el ion de hierro (iii).
Sin embargo, los nombres más tradicionales y menos estandarizados aún persisten en la química. por ejemplo, muchos enjuagues con flúor incluyen el fluoruro de estaño como ingrediente. stannous se refiere a estaño (ii), por lo que la fórmula química para el fluoruro de estaño es snf 2 . otros nombres no estándar comúnmente utilizados incluyen férrico [hierro (iii)], ferroso [hierro (ii)] y estatico [estaño (iv)]. el sufijo -ic se refiere a la forma con una carga iónica mayor, mientras que el sufijo -ous se refiere a la forma con la carga iónica más baja.