화학식

화학 포뮬러는 주로 원소와 숫자의 기호를 사용하여 특정 화학 화합물 또는 분자를 구성하는 원자의 비율에 대한 정보를 제공합니다. 때때로 대시, 괄호, 괄호, 괄호, 쉼표 및 마이너스 기호와 같은 다른 기호도 사용됩니다. 화학 포뮬러는 분자, 경험적 및 구조의 세 가지 유형 중 하나가 될 수 있습니다.

분자 포뮬러

분자 포뮬러는 화학 적 기호 (원자의 유형을 나타내기 위해) 및 하위 스크립트 숫자를 사용하여 분자 또는 화학 화합물을 나타냅니다 (분자내의 각 유형의 원자 수를 표시하기 위해). 분자 포뮬러는 화합물의 이름에 대한 약어로도 사용됩니다.

일부 요소는 고귀한 가스 헬륨, 네온 및 아르곤과 같은 개별 원자로 구성됩니다. 이러한 원소는 원자 가스라고하며 각각 그, 네 및 Ar분자 공식을 가지고 있습니다. 동일한 원소의 두 개 이상의 화학적 결합 원자로 구성된 분자로서 존재하는 요소는 거의 없습니다. 예를 들어, 수소, 산소 및 질소와 같은 원소는 각각 2개의 원자를 포함하는 다원자 분자로서 존재하며 따라서 분자 분식_H2,O 2 및_N2를각각 갖는다. 유사하게, 인과 황과 같은 원소는 분자 포뮬러 P_4및 S_8을가진 다원자 분자로서 각각 존재한다.

기호와 기호 앞의 숫자를 따르는 하위 스크립트가 동일한 것을 나타내지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어 H₂ 및 2H는 뚜렷하게 다른 종을 나타냅니다. H_2는 분자 포뮬러입니다. 그것은 화학적으로 결합되는 요소의 2개의 원자로 구성된 수소의 다원자 분자를 나타냅니다. 반면에 식 2H는 단위로 결합되지 않은 두 개의 별도의 수소 원자를 나타낸다. 발현 2H_2는 다원자 수소의 2개의 분자를 나타낸다.

경험적 포뮬러

화합물은 두 개 이상의 원소가 화학적으로 결합될 때 형성되어 결합의 형성을 초래합니다. 예를 들어, 수소와 산소는 물을 형성하기 위해 반응할 수 있으며, 나트륨과 염소는 염화나트륨 또는 식탁염을 형성하기 위해 반응할 수 있다. 우리는 때때로 경험적 공식으로 이러한 화합물의 조성물을 설명하며, 이는 존재하는 원자의 종류와 화합물내의 원자 수(또는 이온)의 가장 간단한 전체 수 비율을 나타낸다. 예를 들어, 이산화티타늄(백색 페인트의 안료로 사용되고 두껍고 흰색이며 자외선 차단 유형)은 TiO 2의 경험적 공식을 가지고_있다. 이것은 티타늄 (Ti) 및 산소 (O) 이산화 티타늄의 성분으로 요소를 식별하고 원소 티타늄의 원자로 원소 산소의 두 배 많은 원자의 존재를 나타냅니다.

많은 경우에, 물질의 분자 공식은 그것의 경험적인 공식 및 그것의 분자 질량 둘 다의 실험적인 결정에서 파생됩니다 (분자를 구성하는 모든 원자에 대한 원자 질량의 합). 예를 들어, 벤젠은 탄소(C) 및 수소(H)라는 두 가지 요소를 포함하고 벤젠내의 모든 탄소 원자에 대해 하나의 수소 원자가 있다는 것을 실험적으로 결정할 수 있다. 따라서, 경험적 포뮬러는 CH이다. 분자 질량의 실험적 결정은 벤젠 분자가 6개의 탄소 원자와 6개의 수소 원자를 포함하고 있다는 것을 밝혀, 그래서 벤젠을 위한 분자 포뮬러는 C₆H_6입니다.

구조 포뮬러

화합물에 대한 구조 포뮬러는 분자 포뮬러(분자의 원자의 종류 및 수)와 동일한 정보를 제공하지만 원자가 분자에서 어떻게 연결되는지 보여줍니다. 즉, 구조식은 합성물의 분자 구조를 그래픽적으로 나타낸다. 그것은 원자의 가능한 배열과 원자가 실제 3 차원 공간에서 연결되는 방법을 보여 주며 분자 형상에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 선은 원자 사이에 존재하는 채권을 나타내는 데 사용됩니다. 이 포뮬러는 또한 대략적인 결합 각도를 묘사하여 분자의 모양을 느낄 수 있습니다.

이 텍스트는 Openstax 화학 2e, 섹션 2.4: 화학 수식에서 적용됩니다.