Химическая формула

Мы объясним, что такое химическая формула, какие типы существуют, примеры и их составные части. Также символы и химические элементы
Химические формулы используются для выражения того, что происходит во время химической реакции

Что такое химическая формула?

Химическая формула – это графическое выражение элементов, входящих в состав любого химического соединения. Формулы выражают количество и соотношение соответствующих атомов и, во многих случаях, также тип химических связей , связывающих их. Каждой молекуле и/или известному соединению соответствует химическая формула, а также название от нее по правилам химической номенклатуры

Существует несколько типов химических формул, каждый из которых ориентирован на определенный тип информации, но в целом все они служат для понимания химической природы веществ и для выражения того, что происходит во время данной химической реакции , в которой одни элементы или соединения превращаются в другие элементы или соединения. По этой причине химические формулы используют традиционную систему представления элементов молекул , т.е. специализированный технический язык

Химические формулы используют химические символы элементов и логические пропорции между ними, выраженные математическими символами

Типы химических формул

Полуразвитая формула выражает связи и их тип между каждой молекулой соединения.

Существуют различные типы химических формул, полезные для предоставления различной информации

• молекулярная формула. Довольно простой тип формулы, выражающий тип атомов, присутствующих в ковалентном соединении, и количество каждого из них. В нем используется линейная последовательность символов для химических элементов и чисел (в качестве субскриптов). Например, молекулярная формула глюкозы – C6H12O6 (шесть атомов углерода, двенадцать атомов водорода и шесть атомов кислорода).
• Подобно молекулярной формуле, это тип формулы, которая выражает атомы, составляющие соединение, а также выражает химические связи (линии) и их тип (одинарные, двойные, тройные) между каждым атомом соединения. Углерод-водородные связи не представлены в этой формуле. Это полезно для определения радикальных групп, входящих в состав соединения, а также его химической структуры. Например, полуразвитая формула глюкозы: CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – CHO.
• Развитая формула является следующим шагом по сложности от полуразвитой. В этом представлении связь и расположение каждого атома соединения внутри их соответствующих молекул показаны на декартовой плоскости, представляющей всю структуру соединения.
• Структурная формула. Чтобы представить молекулы не только в их структуре и организации, но и в их пространственной форме, требуется более сложная формула, использующая двух- или трехмерную перспективу.
• формула Льюиса. Также называемые диаграммами Льюиса или структурами Льюиса, это представление, подобное развернутой формуле соединения, но указывающее на соответствующие общие электроны в каждой химической связи между атомами, в соответствии с валентностью участвующих элементов. Эти электроны представлены точками, соединенными линией, где есть связь. Неподеленные электроны также представлены точками на соответствующем атоме. Это очень специфические и технические формулы.

Примеры химической формулы

Примерами химических (молекулярных) формул известных соединений являются:

• Кислород .O2.
• Озон .O3.
• Двуокись углерода.CO2.
• Монооксид углерода угарный газ .CO.
• Вода.H2O.
• Аммиак.NH3.
• Метан.CH4.
• Пропан.C3H8.
• Серная кислота.H2SO4.
• Соляная кислота. HCl.
• хлорид натрия.NaCl.
• бикарбонат натрия.NaHCO3.
• Формальдегид.CH2O.
• бензол.C6H6.
• сахароза.C12H22O11.
• Lime .CaO.
• этиловый спирт.C2H5OH.
• мононатриевый глутамат.C5H8NNaO4.
• Пенициллин.C16H18N2O4S.

Части химической формулы

Соединения часто демонстрируют некоторые структурные и функциональные рецидивы.

Химические формулы состоят из химических символов (букв) и подписей (цифр) , которые выражают тип атомов, присутствующих в веществе, и их количество. Однако в некоторых областях химии (например, в органической химии) соединения демонстрируют определенную структурную и функциональную повторяемость, что позволяет идентифицировать фрагменты молекулы. Эти фрагменты называются радикалами (молекулярные единицы со свободными электронами) или функциональными группами (атомы или молекулярные единицы, отвечающие за то, что вещество реагирует определенным образом)

Примерами функциональных групп являются: гидроксил (-OH), карбонил (=C=O), карбоксил (-COOH), среди прочих

Примерами радикалов являются: метил (-CH3), этил (CH3CH2-) и др

Химические символы

Химические символы являются наименьшими составными частями любой химической формулы и представляют каждый из различных химических элементов, известных человечеству , то есть различные типы атомов, из которых состоит известная материя

Каждый химический элемент имеет определенный химический символ (обычно полученный из его исторического латинского названия)

Примерами химических символов являются:

• Carbon .C.
• Кислород .O.
• Фосфор.P.
• Водород .H.
• Азот.N.
• йод.I.
• Iron .Fe.
• Свинец. Пб.
• Алюминий. Ал.
• Selenium .Se.
• Плутоний. Pu.

Химические элементы

Элементы можно разделить на группы в соответствии с их химическими свойствами.

Химические элементы – это различные типы атомов, которые составляют материю и которые отличаются друг от друга в соответствии с определенной конфигурацией их субатомных частиц протоны нейтроны электроны

Элементы могут быть сгруппированы в соответствии с их химическими свойствами , т.е. силами, на которые они реагируют более или менее охотно, поведением, которое они демонстрируют в определенных реакциях, или другими структурными особенностями

Пример, хорошо иллюстрирующий определение химического элемента, следующий: изотопы 12C, 13C и 14C являются одними из изотопов химического элемента углерода (C)

Химические элементы представлены, классифицированы и упорядочены в Периодической таблице элементов