Ķīmijā ir vairāki dažādi veidi, kā izteikt ķīmisku savienojumu. Jūs varat izmantot tā parasto nosaukumu, piemēram, nātrija hlorīds vai benzols, vai arī izvēlēties to izteikt ķīmiskajā formulā. Ķīmiskajā formula satur vairāk informācijas par ķīmisko savienojumu nekā tā parastais nosaukums. Ķīmiskā formula jums sniedz informāciju par konkrētajiem atomiem, kas veido noteiktu ķīmisko savienojumu.
Divas visbiežāk sastopamās ķīmiskās formulas ir empīriskā formula un molekulārā formula. Abas formulas norāda, kādi elementi veido konkrētu ķīmisko savienojumu. Piemēram, H2O (gan molekulārā, gan empīriskā formula) ir ūdeņraža (H) molekulas un skābekļa (O) molekulas. Apskatot CaCl (kalcija hlorīdu), jūs zināt, ka tajā ir kalcija (Ca) un hlora (Cl) atomi.
Molekulārās un empīriskās formulas atšķiras pēc cipariem to indeksā. Apakšindekss ir “2” H2O. Molekulārajai formulai indekss raksturo kopējo atomu skaitu noteiktā molekulā. Heksānu, molekulu ar sešiem oglekļa atomiem un četrpadsmit ūdeņraža atomiem, molekulārajā formulā izsaka kā C6H14. Empīriskas formulas gadījumā indekss raksturo atomu attiecību noteiktā molekulā. Atkal heksāns ar sešiem oglekļa atomiem un četrpadsmit ūdeņraža atomiem tagad tiks izteikts C3H7, jo šī ir attiecība 6:14.
Vidusskolas ķīmijas mācību grāmatās biežāk redz empīrisko formulu, nevis molekulāro formulu. Empīriskās formulas apraksta arī jonu savienojumus un makromolekulas. Jonu savienojumi ir molekulas, kuras kopā tur elektrostatiskais spēks, kas rodas, kad negatīvi lādēts atoms reaģē ar pozitīvi lādētu. Makromolekulas ir lielas molekulas, piemēram, nukleīnskābes un olbaltumvielas. Empīriskā formula ir īpaši noderīga, lai tīri izteiktu makromolekulu formulu. Bez empīriskas formulas indeksā esošie skaitļi var kļūt milzīgi.
Empīrisko formulu var izmantot fizikā, kā arī ķīmijā. Fizikā empīriskā formula darbojas kā matemātiskais vienādojums. Šo vienādojumu izmanto, lai prognozētu novērojamos rezultātus atomu kustības un mijiedarbības testos.
Kopsavilkums
1. Gan empīriskās, gan molekulārās formulas ir ķīmiskās formulas.
2. Molekulārajā formulā ir uzskaitīti visi molekulas atomi, savukārt empīriskajā formulā ir parādīta atomu skaita attiecība molekulā..
3. Jonu savienojumu un makromolekulu aprakstīšanai izmanto empīriskas formulas.
4. Fizikā kā matemātiskos vienādojumus izmanto empīriskās formulas.