Comment écrire une formule de composé chimique

Une compétence de base en chimie est la capacité d'écrire et de comprendre des formules chimiques. La formule pour un composé chimique décrit le nombre et le type d'atomes dans une molécule. La formule identifie un composé très précis, distinguable des autres composés. Les formules chimiques sont souvent écrites en utilisant le nom du composé, bien que la source ultime d'informations pour déterminer à la fois le nom et la formule d'un composé soient les résultats d'expériences. Une compréhension de l'arrangement des éléments sur la table périodique aussi bien que l'information fournie par le tableau accélérera considérablement l'écriture des formules chimiques.

Différencier les composés ioniques et moléculaires

Connaître l'emplacement des métaux et des non-métaux sur le tableau périodique. Les métaux sont situés vers la gauche et le milieu de la table, et les non-métaux sont situés vers le côté droit de la table.

Identifier le composé comme ionique par la présence d'ions dans la molécule. Les métaux sont des ions, donc la présence d'un métal dans le composé indique que le composé est ionique. Les composés ioniques binaires sont facilement identifiables comme ayant deux éléments (donc binaires), l'un étant un ion métallique positif (cation) et l'autre un ion non métallique négatif (anion). Les composés ioniques peuvent avoir plus de deux éléments en incorporant un ion polyatomique (c'est-à-dire, un ion contenant plus d'un atome). Notez que l'hydrogène peut agir comme un anion avec d'autres non-métaux.

Identifier les composés moléculaires par l'absence d'ions et la présence d'atomes non métalliques.

Formule pour composés ioniques

Écrivez le symbole atomique pour chaque élément de la molécule. Les symboles atomiques sont des descriptions abrégées de lettres simples ou doubles pour chaque élément. Par exemple, C est le symbole atomique du carbone, Ne est le symbole atomique du néon et Fe est le symbole atomique du fer. Les symboles atomiques sont affichés en évidence sur la table périodique des éléments.

Déterminer la charge de chaque ion. Pour les ions monoatomiques (un élément) qui ne sont pas des métaux de transition, ceci peut être accompli en utilisant le tableau périodique. À l'exception des métaux de transition situés au milieu de la table, la charge est fixée pour les éléments de chaque groupe (colonne) du tableau périodique. Les éléments du groupe 1A (appelés les métaux alcalins et consistant en lithium, sodium, etc.) ont une charge de +1. Les éléments du groupe 7A (appelés halogènes et composés de chlore, de fluor, etc.) ont une charge de -1.

Écrivez la charge de chaque ion au-dessus du symbole de l'ion. Dans le chlorure de sodium composé ionique, le sodium est +1 et le chlore est -1. Un +1 est écrit au-dessus du symbole pour le sodium, Na, et un -1 est écrit au-dessus du symbole pour le chlore (Cl).

Déterminer le nombre d'ions dans le composé en augmentant le nombre d'ions jusqu'à ce que la charge nette est nulle. Par exemple, dans l'oxyde de potassium, l'ion potassium a une charge +1, mais l'ion oxygène a une charge -2. L'ajout d'un autre ion potassium crée une charge +2, qui, soustraite de la charge d'oxygène -2, produit une charge nette de zéro. Par conséquent, dans l'oxyde de potassium, il y a deux atomes de potassium pour chaque atome d'oxygène.

Écrivez un chiffre (généralement présenté en indice) après l'ion si plus d'un ion est présent. Les ions polyatomiques sont indiqués entre parenthèses pour indiquer que le nombre représente le nombre d'unités ioniques polyatomiques plutôt que des atomes supplémentaires dans l'ion polyatomique. L'oxyde de potassium dans l'exemple précédent est écrit comme K2O. L'hydroxyde de calcium s'écrit Ca (OH) 2, car il y a deux ions hydroxyde (un ion polyatomique composé d'hydrogène et d'oxygène avec une charge de -1) pour chaque ion calcium (charge de +2).

Formule pour les composés ioniques avec des métaux de transition

Déterminer si le composé a un métal de transition pour l'ion. Les métaux de transition sont situés au centre du tableau périodique et ont un indice d'oxydation variable (charge). La charge des métaux de transition est écrite dans le nom composé par l'inclusion d'un chiffre romain entouré de parenthèses après l'anion. Le sulfate de cuivre (I) a une charge +1 sur l'ion cuivre indiqué par le chiffre romain I entre parenthèses. Le sulfate de cuivre (II) a une charge de +2 sur l'ion cuivre indiqué par le chiffre romain II.

Calculer le nombre d'atomes pour chaque élément dans le composé. L'oxyde de fer (II) est chimiquement distinct de l'oxyde de fer (III). Dans ce cas, le chiffre romain représente le nombre d'oxydation pour le fer métallique et est utilisé pour les métaux de transition, qui peuvent avoir un nombre d'oxydation variable résultant en une variété de composés.

Écrivez le symbole de chaque ion dans le composé et la charge de chaque ion au-dessus.

Calculer le plus petit dénominateur commun pour les deux valeurs d'oxydation. Dans l'exemple de l'oxyde de fer (II), le fer a un indice d'oxydation de +2, et l'oxygène (toujours) a un indice d'oxydation de -2. Le plus petit dénominateur commun pour la valeur absolue des deux nombres est 2. Dans le cas de l'oxyde de fer (III), le fer a un indice d'oxydation de +3 et l'oxygène a (toujours, toujours) un indice d'oxydation de -2. Le plus petit dénominateur commun pour les deux nombres est 6.

Diviser le plus petit dénominateur commun par le nombre d'oxydation pour déterminer le nombre d'atomes pour chaque élément dans le composé. La division de 2 en 2 donne un quotient de 1; par conséquent, dans l'oxyde de fer (II), il y a un atome de fer et un atome d'oxygène. Cependant, pour l'oxyde de fer (III), en divisant le plus petit dénominateur commun par le nombre d'oxydation de chaque élément, on obtient un quotient de 2 pour le fer et de 3 pour l'oxygène. Ainsi, la formule chimique de l'oxyde de fer (II) est FeO alors que celle de l'oxyde de fer (III) est Fe2O3.

Formule pour les composés moléculaires

Écrivez le symbole pour chaque élément dans le nom chimique.

Écrivez le nombre d'atomes après chaque symbole. Les composés moléculaires comprennent le nombre d'atomes dans le nom en utilisant un préfixe. Aucun préfixe ou le préfixe "mono-" indique un atome. Le préfixe "di-" est utilisé pour deux atomes, "tri-" pour trois, "tetra-" pour quatre, et ainsi de suite. Le tétrachlorure de carbone est écrit comme CCl4 puisqu'il y a un atome de carbone et quatre atomes de chlore.

Vérifiez votre formule en écrivant le nom chimique qui serait dérivé de la formule que vous avez écrite.

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