נוסחאות חומרים כימיים

בְּ נוסחאות כימיות הם ייצוגים המשמשים לציון אילו יסודות כימיים הם חלק מהרכב החומר וכמו כן לייצג את סוג האינטראקציה בין האטומים המשתתפים.

באמצעות הניתוח של נוסחה של חומר כימי, אנו יכולים לקבוע את אופי הקשרים הכימיים (יונית, קוולנטית או מתכתי) שיצר אותו, כמו גם התנהגותו הפיזיקוכימית. חלק מהתכונות שקשורות להתנהגות פיזיקוכימית של חומר הן:

• מְסִיסוּת

• נקודת היתוך

• נקודת רתיחה

• תגובתיות

עכשיו דע את סוגי התרכובות המרכיבות כימיקלים וגם את הנוסחאות המייצגות אותם.

סוגי תרכובות

ה) תרכובות יוניות

תרכובות יוניות הן כולן חומרים כימיים הנוצרים על ידי קשר יוני בין אטומים, כלומר בתרכובות אלה, ישנם אטומים שמאבדים ואטומים שצוברים אלקטרונים. השילוב של יסודות כימיים היוצרים תרכובת מסוג זה יכול להיות:

• מַתֶכֶת עם אמטל

• מתכת עם מימן

ב) תרכובות קוולנטיות

תרכובות קוולנטיות הן כל החומרים הכימיים הנוצרים על ידי קשר קוולנטי בין אטומים, כלומר בתרכובות אלה, ישנם אטומים אשר חולקים אלקטרונים זה עם זה. השילוב של יסודות כימיים היוצרים תרכובת מסוג זה יכול להיות:

• אמטל לאמטל

• אמטל עם מימן

• מימן עם מימן

ג) תרכובות מתכת

תרכובות מתכת כולן חומרים כימיים הנוצרים על ידי אטומים של יסוד מתכתי יחיד. בתרכובות אלה אטומים חולקים אלקטרונים זה עם זה בלבד.

נוסחאות לתרכובות יוניות

ה) נוסחת יונים

הנוסחה יון מציינת את מספר האטומים היוצרים את היחידה היונית של התרכובת, כמו במקרה של כלוריד של נתרן, אשר יון הנוסחה שלו הוא NaCl. בנוסחה אנו מזהים נוכחות של אטום נתרן ואטום של כְּלוֹר.

כדי לבנות את נוסחת היונים, פשוט חצו את המטענים של כל אחד מהיונים המרכיבים את התרכובת היונית. עבור הקטיון אל⁺³ והאניון O^-2לדוגמא, כאשר אנו חוצים את המטענים ומתעלמים מהאותות, יש לנו הנוסחה הבאה יון:

ב) נוסחה אלקטרונית

הנוסחה האלקטרונית משמשת לייצוג אובדן ורווח האלקטרונים של האטומים המעורבים ביצירת התרכובת. סביב הקיצור של כל יסוד, יש לנו כל אחד מהאלקטרונים של ה- שכבות הערכיות.

במקרה של נתרן כלורי (NaCl), ב- Na יש לנו רק אלקטרון ערכיות אחד (מכיוון שהוא ממשפחת ה- IA), וב- Cl יש לנו שבעה אלקטרוני ערכיות (כי זה ממשפחת VIIA) המיוצגים.

נוסחה אלקטרונית של NaCl

הרווח של אלקטרון על ידי Cl (לא מתכתי) ואובדן האלקטרון על ידי Na (לא מתכתי) מיוצגים על ידי חץ. על פי תורת האוקטט, נא מאבד אלקטרון על היותו אחד בלבד, וקל מרוויח אחד להשלמת שמונה אלקטרונים ערכיים.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

לתרכובות קוולנטיות

א) נוסחה מולקולרית

הנוסחה המולקולרית משמשת לייצוג, בצורה פשוטה, חומר קוולנטי. הנוסחה המולקולרית של מים, שהיא H₂ל- O, למשל, שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד.

בניגוד לנוסחת היונים של תרכובות יוניות, הנוסחה המולקולרית של תרכובת קוולנטית אינה בנויה באותה מידה פשטות, מכיוון שכמויות שונות של אטומים מאותם יסודות יוצרים חומרים שונים, כגון מים (ח₂O) ומי חמצן (H₂או₂).

זה נפוץ מאוד בתרגילים את הנוסחה המולקולרית:

• תינתן על ידי התרגיל עצמו;

• נקבע באמצעות חישוב;

• נקבע על ידי ספירת כל אלמנט מהנוסחה המבנית;

• נקבע משם החומר.

ב) נוסחה מבנית

הנוסחה המבנית של חומר קוולנטי משמשת לייצוג מספר הקשרים שכל אחד מהאטומים יוצרים במולקולה. הקישורים המשמשים בנוסחה המבנית הם:

• קישור יחיד: מיוצג על ידי מקף (─), מציין קישור יחיד;

• קשר כפול: מיוצג על ידי שני מקפים (=), מציין שני קשרים;

• קשר משולש: מיוצג על ידי שלוש מקפים (≡), מציין שלושה קשרים;

• קישור דטיבי: מיוצג על ידי חץ (→), מציין חיבור יחיד.

הנוסחה המבנית של התרכובות הקוולנטיות צריכה להיות מיוצגת, במידת האפשר, על פי הגיאומטריה המולקולרית של המולקולה המדוברת. ראה ייצוג הנוסחה המבנית של אמוניה, בעלת הגיאומטריה הפירמידית:

ג) נוסחה אלקטרונית

הנוסחה האלקטרונית לתרכובת קוולנטית מדגימה את שיתוף האלקטרונים בין האטומים המרכיבים את המולקולה. במקום המקפים המשמשים בנוסחה המבנית, יש לנו שימוש בכדורים כדי לייצג את האלקטרונים המשותפים בין האטומים. תראה:

• קשר יחיד: שיתוף שני אלקטרונים (אחד מכל אחד מהאטומים המעורבים);

• קשר כפול: שיתוף ארבעה אלקטרונים (שניים מכל אחד מהאטומים המעורבים);

• קשר משולש: שיתוף שישה אלקטרונים (שלושה מכל אחד מהאטומים המעורבים);

• קשר מקורי: שיתוף של שני אלקטרונים (שניהם מאטום יחיד בין המעורבים),

לפיכך, עבור אמוניה, שנוסחתה המבנית מיוצגת לעיל, הנוסחה האלקטרונית שלה היא:

לתרכובות מתכתיות

תרכובות מתכת, שכן הן נוצרות אך ורק על ידי אטומים של מתכת אחת, יש כנוסחה כימית את קיצור היסוד הכימי:

• חומר נחושת: Cu

• חומר זהב: Au

• חומר ברזל: Fe

על ידי. דיוגו לופס דיאס

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

DAYS, דיוגו לופס. "נוסחאות חומרים כימיים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/formulas-substancias-quimicas.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.