סוגי נוסחאות כימיות ודוגמאות
תרכובות כימיות קיימות בכל האובייקטים ויצורים חיים של הפלנטה שלנו. כאשר מנסים להכיר את התרכובות הללו, בדרך כלל משתמשים בנוסחאות שיכולות להיות מורכבות יותר או פחות, לספק יותר או פחות מידע, והן נקראות נוסחאות כימיות. בכתבה של היום מורה נדבר על השונה סוגי נוסחאות כימיות ודוגמאות מהם. אם אתה רוצה לדעת יותר עליהם, אנו מודיעים לך כאן!
ה נוסחאות כימיות הם ביטויים גרפיים של האלמנטים שהולכות ליצור את התרכובות הכימיות שקיימות. נוסחאות אלו מבטאות את הכמות והפרופורציה של האטומים השונים שהם חלק מהמולקולה ו סוגים מסוימים של נוסחאות מייצגים גם את סוג הקשר הכימי המקשר בין השונה אלמנטים. לכל אחת מהמולקולות או התרכובות המוכרות מתאימה א מינוח כימי הוקם על ידי האיגוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית (IUPAC) לפי סוג הנוסחה המשמשת.
הסוגים השונים של נוסחאות כימיות שקיימות לספק סוגים מסוימים של מידע למרות שבאופן כללי כולם משרתים להבין את הטבע הכימי של החומרים היוצרים אותו ולבטא את מה קורה במהלך תגובה כימית מסוימת, מכיוון שלפעמים ניתן להפוך לכמה יסודות או תרכובות אחרים. מסיבה זו, נוסחאות כימיות עוקבות אחר א מערכת מייצגת של יסודות ומולקולות נקבע על ידי שפה טכנית מיוחדת.
ככלל, ללא קשר לסוגי הנוסחאות הכימיות, הנוסחאות הללו מורכבות בערך סמלים כימיים בצורת אותיות שמייצגים את סוג של אטום אשר יוצרת את המולקולה לפי טבלה מחזורית של יסודות וכמה מספרים בצורת מנוי ליד הסמל הכימי המייצג את הכמות היחסית שלו במולקולה.
בחלק מתחומי הכימיה (במיוחד בכימיה אורגנית) יש כמה קבוצות כימיות שיש להן הישנות מבנית ותפקודית במולקולות, המאפשר לנו לזהות שברים מסוימים של מולקולה או תרכובת. שברי מולקולות אלו נקראים רדיקלים כימיים (כאשר יש להם אלקטרונים לא מזווגים) או קבוצות כימיות. פונקציונלי (כאשר הם אטומים או יחידות שגורמים לתרכובת להגיב או להתנהג בצורה מסוימת) דֶרֶך).
כמה דוגמאות לרדיקלים כימיים הם רדיקל המתיל (CH3), רדיקל הברום (Br-) או רדיקל הכלור (Cl-). דוגמאות לקבוצות פונקציונליות הן קבוצת הקרבוניל (CO), קבוצת ההידרוקסיל (OH) או קבוצת הקרבוקסיל (COOH).
הסוגים השונים של הנוסחאות הכימיות הקיימות משתמשות בסמלים כימיים של היסודות המרכיבים אותן ובפרופורציות הלוגיות שנקבעות ביניהן, המבוטאות עם סמלים מתמטיים. הנוסחאות הכימיות השונות המשמשות במינוח הן כדלקמן.
נוסחה מולקולרית
הנוסחה המולקולרית היא הנוסחה הבסיסית ביותר של כמה קיימים ומבטא את סוג האטומים ומספר כל אחד מהם בתרכובת. הנוסחה פשוטה מאוד לכתיבה ולפרשה, היא פשוט מציגה את הסמלים של היסודות הכימיים ומספריהם בצורה של כתוביות משנה בצורה של רצף ליניארי. לדוגמה, יש לנו את הנוסחאות הבאות:
- תחמוצות בסיסיות: Na2O (תחמוצת נתרן), K2O (תחמוצת אשלגן), MgO (תחמוצת מגנזיום).
- הידרוקסידים: NaOH (נתרן הידרוקסיד) KOH (אשלגן הידרוקסיד), Ca (OH)2 (סידן הידרוקסיד), Mg (OH)2 (מגנזיום הידרוקסיד)
- חומצות: HCl (חומצה הידרוכלורית), H3PO4 (חומצה זרחתית), H2SO3 (חומצה גופרתית), H2SO4 (חומצה גופרתית)
- מלחים: NaCl (נתרן כלורי), Na2SO3 (נתרן סולפיט), Na2SO4 (נתרן גופרתי)
נוסחה חצי מפותחת
הנוסחה המפותחת למחצה דומה לנוסחה המולקולרית ו מבטא את האטומים המרכיבים את התרכובת, הקשרים הכימיים בצורת קווים ואיזה סוג של קשרים הם אלה המקשרים בין האטומים של התרכובת (פשוט, כפול או משולש). עם זאת, בסוג זה של נוסחה קשרי פחמן-מימן אינם מיוצגים. סוגים אלה של נוסחאות נמצאים בשימוש נרחב במינוח הכימיה האורגנית. דוגמאות לסוגים אלה של נוסחאות הן:
- נוסחאות חצי מפותחות בכימיה אורגנית: CH3-CH3 (אתן), CH3-CH2-OH (אתנול)
- נוסחאות מפותחות למחצה בכימיה אנאורגנית: הן נדירות, חלקן הן PO(OH)3 (חומצה זרחתית), (OH)2P(O)OP(O)(OH)2 (חומצה פירו-פוספורית)
נוסחה שפותחה
זהו עוד אחד מסוגי הנוסחאות הכימיות. זה קצת יותר מורכב מהחצי מפותח. בנוסחה מסוג זה מסומנים הקשר וגם מיקומו של האטום בתוך המולקולה, המייצגים את מבנה התרכובת במישור קרטזיאני.
נוסחה מבנית
סוג זה של נוסחה כימית מורכבת מאוד, אך היא מספקת מידע רב על המולקולות, המייצג, בנוסף למבנה ולארגון שלו, את צורתו המרחבית בבי או תלת ממד.
נוסחת לואיס
הם ידועים גם בשם דיאגרמות לואיס או מבנים של לואיס ודומים לנוסחאות שפותחו, אבל גם במקרה הזה האלקטרונים המשותפים בכל קשר בין אטומים מיוצגים, המיוצגים על ידי נקודות המחוברות לקווי הקישורים. אלקטרונים לא משותפים מיוצגים גם כנקודות על האטומים. הנוסחאות הללו טכניות מאוד ומשמשות בתחומים מאוד ספציפיים.
