Vad är en molekylär formel?
Molekylformeln är en notation som används för att beskriva sammansättningen av ett ämne. De flesta formler är skrivna på ett sätt som också ger en detalj om materialets bindningsstruktur. En relaterad notation innehåller empiriska formler. Vissa material kan inte representeras exakt genom användning av molekylformler.
Materiet består av atomer, den minsta mängden massa som bibehåller kemiska egenskaper när den är uppdelad. Atomer binds på olika sätt för att bilda molekyler. En molekylformel representerar elementkompositionen för en molekyl.
Vattens molekylformel är H2O. Siffran två indikerar två väteatomer i molekylen. O visas utan ett tal, vilket betyder en syreatom. Beroende på texten kan siffrorna skrivas utan prenumerationer. Handskrivna formler använder alltid prenumerationen.
Propan är en del av naturgas. Detta kolväte har tre kolatomer med linjära bindningar som bildar en rak kedja. Kolkedjan är omgiven av åtta vätemolekyler. Molekylformeln är C3H8. I raffineringsprocessen kommer viss propan att reagera och bilda cyklopropan. Cyklopropan är en triangulär molekyl som omges igen av sex väteatomer med en molekylformel av C3H6.
En vätemolekyl, H2, förlorades i produktionen av cyklopropan. Andra reaktioner var möjliga, inklusive att förlora en vätemolekyl mellan två av de tre kolatomen. Propen, som har en dubbelbindning mellan det första och det andra kolet, har också en molekylformel av C3H6. Medan formeln för C3H8 måste vara propan, är C3H6 otillräcklig information för att identifiera föreningen.
Den empiriska formeln är skriven som den minsta upprepande enheten i en molekyl. Notationen kräver att subskripten i formeln är positiva heltal. De molekylära och empiriska formlerna för glukos är C6H12O6 respektive CH20. I detta fall behövs sex empiriska formler av glukos för att konstruera molekylen. Empiriska formler kan betraktas som den lägsta gemensamma nämnaren.
Molekylformler används för att beräkna molekylvikterna hos material, som i sin tur ger värdena för att bestämma antalet molekyler eller joner som finns i en given materialmassa. Dessa beräkningar behövs för att utvärdera resultaten av en reaktion eller för att förbereda en lösning med en känd koncentration. Molekylformler är inte ett direkt mått på densitet eller massa eller tillstånd.
Makromolekyler, både naturliga och syntetiska, är svåra att karakterisera genom deras molekylformler. Dessa långkedjiga molekyler har ofta grenpunkter med sina egna långa kedjor. Typiskt används monomeren, eller utgångskemikalien från vilken polymeren härrör, som en pseudomolekylär formel. Polyeten tillverkas genom att avlägsna en vätemolekyl från etan för att bilda etan som sedan polymeriserar. Den har en upprepande enhet av (CH2) n, n representerar ett okänt men stort antal.