In der Chemie gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine chemische Verbindung auszudrücken. Sie können den gebräuchlichen Namen wie Natriumchlorid oder Benzol verwenden oder ihn in einer chemischen Formel ausdrücken. Eine chemische Formel enthält mehr Informationen zu einer chemischen Verbindung als ihr allgemeiner Name. Eine chemische Formel informiert Sie über die spezifischen Atome, aus denen eine bestimmte chemische Verbindung besteht.
Die zwei am häufigsten gesehenen chemischen Formeln sind die empirische Formel und die Molekülformel. Beide Formeln zeigen Ihnen, aus welchen Elementen eine bestimmte chemische Verbindung besteht. Zum Beispiel hat H2O (sowohl eine molekulare als auch eine empirische Formel) Wasserstoff (H) -Moleküle und Sauerstoff (O) -Moleküle. Wenn Sie sich CaCl (Calciumchlorid) anschauen, werden Sie wissen, dass es Calcium- (Ca) und Chloratome (Cl) enthält.
Molekulare und empirische Formeln unterscheiden sich durch die Zahlen in ihrem Index. Der Index ist die '2' in H2O. Für eine Molekülformel beschreibt der Index die Gesamtzahl der Atome in einem bestimmten Molekül. Hexan, ein Molekül mit sechs Kohlenstoffatomen und vierzehn Wasserstoffatomen, wird in einer Summenformel als C6H14 ausgedrückt. Für eine empirische Formel beschreibt der Index das Verhältnis der Atome in einem bestimmten Molekül. Nun würde Hexan mit seinen sechs Kohlenstoffatomen und vierzehn Wasserstoffatomen jetzt C3H7 sein, da dies das Verhältnis von 6:14 ist.
In Chemielehrbüchern der High School ist es üblicher, eine empirische Formel als eine molekulare Formel zu sehen. Empirische Formeln beschreiben auch ionische Verbindungen und Makromoleküle. Ionische Verbindungen sind Moleküle, die durch die elektrostatische Kraft zusammengehalten werden, die entsteht, wenn ein negativ geladenes Atom mit einem positiv geladenen Atom reagiert. Makromoleküle sind große Moleküle wie Nukleinsäuren und Proteine. Die empirische Formel ist besonders nützlich, um die Formel von Makromolekülen sauber auszudrücken. Ohne die empirische Formel können die Zahlen im Index enorm werden.
Die empirische Formel kann sowohl in der Physik als auch in der Chemie verwendet werden. In der Physik wirkt die empirische Formel als mathematische Gleichung. Diese Gleichung wird verwendet, um beobachtbare Ergebnisse in Tests der Bewegungen und Wechselwirkungen von Atomen vorherzusagen.
Zusammenfassung
1. Empirische und molekulare Formeln sind beide chemische Formeln.
2. Die Molekülformel listet alle Atome in einem Molekül auf, während die empirische Formel das Verhältnis der Anzahl der Atome in einem Molekül angibt.
3. Empirische Formeln werden verwendet, um ionische Verbindungen und Makromoleküle zu beschreiben.
4. Empirische Formeln werden in der Physik als mathematische Gleichungen verwendet.