Co to jest wzór cząsteczkowy?
Wzór cząsteczkowy to notacja używana do opisania składu substancji. Większość formuł jest napisana w sposób, który podaje również pewne szczegóły struktury wiązania materiału. Powiązana notacja obejmuje wzory empiryczne. Niektórych materiałów nie można dokładnie przedstawić za pomocą wzorów molekularnych.
Materia składa się z atomów, najmniejszej ilości masy, która zachowuje właściwości chemiczne po podziale. Atomy wiążą się na różne sposoby, tworząc molekuły. Wzór cząsteczkowy reprezentuje skład pierwiastkowy jednej cząsteczki.
Wzór cząsteczkowy wody to H2O. Liczba druga wskazuje dwa atomy wodoru w cząsteczce. O pojawia się bez liczby, co oznacza jeden atom tlenu. W zależności od tekstu cyfry mogą być zapisywane bez indeksów dolnych. Odręczne formuły zawsze wykorzystują indeks dolny.
Propan jest składnikiem gazu ziemnego. Ten węglowodór ma trzy węgle z liniowymi wiązaniami tworzącymi prosty łańcuch. Łańcuch węglowy jest otoczony przez osiem cząsteczek wodoru. Wzór cząsteczkowy to C3H8. W procesie rafinacji część propanu zareaguje, tworząc cyklopropan. Cyklopropan jest trójkątną cząsteczką otoczoną ponownie sześcioma atomami wodoru o wzorze cząsteczkowym C3H6.
Cząsteczka wodoru, H2, została utracona podczas produkcji cyklopropanu. Możliwe były inne reakcje, w tym utrata cząsteczki wodoru między dwoma z trzech atomów węgla. Propen, który ma podwójne wiązanie między pierwszym i drugim atomem węgla, ma również wzór cząsteczkowy C3H6. Podczas gdy wzór C3H8 musi być propanem, C3H6 jest niewystarczającą informacją do zidentyfikowania związku.
Wzór empiryczny zapisano jako najmniejszą powtarzalną jednostkę cząsteczki. Notacja wymaga, aby indeksy dolne we wzorze były dodatnimi liczbami całkowitymi. Wzory molekularne i empiryczne dla glukozy to odpowiednio C6H12O6 i CH2O. W takim przypadku do zbudowania cząsteczki potrzeba sześciu empirycznych wzorów glukozy. Wzory empiryczne można uznać za najniższy wspólny mianownik.
Wzory molekularne są używane do obliczania mas cząsteczkowych materiałów, które z kolei zapewniają wartości określające liczbę cząsteczek lub jonów obecnych w danej masie materiału. Obliczenia te są potrzebne do oceny wyników reakcji lub przygotowania roztworu o znanym stężeniu. Wzory molekularne nie są bezpośrednią miarą gęstości, masy ani stanu istnienia.
Makrocząsteczki, zarówno naturalne, jak i syntetyczne, są trudne do scharakteryzowania za pomocą wzorów molekularnych. Te cząsteczki o długim łańcuchu często mają punkty rozgałęzienia z własnymi długimi łańcuchami. Zazwyczaj monomer lub wyjściową substancję chemiczną, z której polimer został uzyskany, stosuje się jako wzór pseudocząsteczkowy. Polietylen wytwarza się przez usunięcie cząsteczki wodoru z etanu z wytworzeniem etanu, który następnie polimeryzuje. Ma powtarzalną jednostkę (CH 2 ) n, gdzie n reprezentuje nieznaną, ale dużą liczbę.