A formule chimiche sono rappresentazioni utilizzate per indicare quali elementi chimici fanno parte della composizione della sostanza e anche per rappresentare il tipo di interazione tra gli atomi partecipanti.
Attraverso l'analisi del formula di una sostanza chimica, possiamo determinare la natura dei legami chimici (ionico, covalente o metallico) che lo ha formato, nonché il suo comportamento fisico-chimico. Alcune delle proprietà che sono legate al comportamento fisico-chimico di una sostanza sono:
solubilità
Punto di fusione
Punto di ebollizione
Reattività
Ora conosci i tipi di composti che compongono i prodotti chimici e anche le formule che li rappresentano.
Tipi di composti
Il) composti ionici
I composti ionici sono tutte sostanze chimiche formate dal legame ionico tra atomi, cioè in questi composti ci sono atomi che perdono e atomi che acquistano elettroni. La combinazione di elementi chimici che formano questo tipo di composto può essere:
Metallo con ametal
Metallo con idrogeno
b) Composti covalenti
I composti covalenti sono tutte sostanze chimiche formate da legami covalenti tra atomi, cioè in questi composti ci sono atomi che condividono gli elettroni tra loro. La combinazione di elementi chimici che formano questo tipo di composto può essere:
ametal ad ametal
Ametal con idrogeno
idrogeno con idrogeno
c) Composti metallici
I composti metallici sono tutte sostanze chimiche formate da atomi di un singolo elemento metallico. In questi composti, gli atomi condividono solo gli elettroni tra loro.
Formule per composti ionici
Il) formula ionica
La formula ione indica il numero di atomi che formano l'unità ionica del composto, come nel caso del cloruro di sodio, la cui formula ionica è NaCl. Nella formula identifichiamo la presenza di un atomo di sodio e di un atomo di cloro.
Per costruire la formula ionica basta incrociare le cariche di ciascuno degli ioni che compongono il composto ionico. Per il catione Al+3 e l'anione O-2, ad esempio, quando attraversiamo le cariche e ignoriamo i segnali, abbiamo la seguente formula ionica:
b) Formula elettronica
La formula elettronica viene utilizzata per rappresentare la perdita e il guadagno di elettroni degli atomi coinvolti nella formazione del composto. Intorno all'abbreviazione di ciascun elemento, abbiamo ciascuno degli elettroni del strati di valenza.
Nel caso del cloruro di sodio (NaCl), in Na abbiamo un solo elettrone di valenza (perché è della famiglia IA) e, in Cl, abbiamo sette elettroni di valenza (perché è della famiglia VIIA) rappresentati.
Formula elettronica NaCl
Il guadagno di un elettrone da parte di Cl (non metallo) e la perdita di un elettrone da parte di Na (non metallo) sono rappresentati da una freccia. Secondo il teoria dell'ottetto, Na perde un elettrone per averne uno solo e Cl ne guadagna uno per completare otto elettroni di valenza.
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Per composti covalenti
a) Formula molecolare
La formula molecolare viene utilizzata per rappresentare, in forma semplificata, una sostanza covalente. La formula molecolare dell'acqua, che è H2O, per esempio, ha due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno.
A differenza della formula ionica dei composti ionici, la formula molecolare di un composto covalente non è costruita con tanto semplicità, poiché quantità diverse di atomi degli stessi elementi formano sostanze diverse, come l'acqua (H2O) e perossido di idrogeno (H2oh2).
È molto comune, negli esercizi, la formula molecolare:
Essere forniti dall'esercizio stesso;
Essere determinato attraverso un calcolo;
Essere determinato contando ogni elemento dalla formula strutturale;
Essere determinato dal nome della sostanza.
b) Formula di struttura
La formula strutturale di una sostanza covalente viene utilizzata per rappresentare il numero di legami che ciascuno degli atomi crea nella molecola. I collegamenti utilizzati nella formula strutturale sono:
Collegamento singolo: rappresentato da un trattino (─), indica un collegamento singolo;
Doppio legame: rappresentato da due trattini (=), indica due legami;
Triplo legame: rappresentato da tre trattini (≡), indica tre legami;
collegamento dativo: rappresentato da una freccia (→), indica una singola connessione.
La formula di struttura dei composti covalenti dovrebbe essere rappresentata, ove possibile, secondo la geometria molecolare della molecola in questione. Vedi la rappresentazione della formula strutturale dell'ammoniaca, che ha geometria piramidale:
c) Formula elettronica
La formula elettronica per un composto covalente dimostra la condivisione di elettroni tra gli atomi che compongono la molecola. Invece dei trattini usati nella formula strutturale, abbiamo l'uso di sfere per rappresentare gli elettroni condivisi tra gli atomi. Guarda:
Legame singolo: condivisione di due elettroni (uno da ciascuno degli atomi coinvolti);
Doppio legame: condivisione di quattro elettroni (due da ciascuno degli atomi coinvolti);
Triplo legame: condivisione di sei elettroni (tre da ciascuno degli atomi coinvolti);
Legame dativo: condivisione di due elettroni (entrambi provenienti da un singolo atomo tra quelli coinvolti),
Pertanto, per l'ammoniaca, la cui formula strutturale è stata rappresentata sopra, la sua formula elettronica è:
Per composti metallici
I composti metallici, essendo formati esclusivamente da atomi di un solo metallo, hanno come formula chimica l'abbreviazione dell'elemento chimico:
Sostanza di rame: Cu
Sostanza d'oro: Au
Sostanza di ferro: Fe
Di Me. Diogo Lopes Dias
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
GIORNI, Diogo Lopes. "Formule di sostanze chimiche"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/formulas-substancias-quimicas.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
