איך קוראים נוסחה כימית?

סמלים וכתבים תחתיים

כל נוסחה בנויה מסמלי יסודות. כל סמל מתחיל באות גדולה, ולכן אפשר לדעת היכן יסוד אחד מסתיים והבא מתחיל: NaCl מכילה Na (נתרן) ו-Cl (כלור).

כתב תחתי הוא המספר הקטן הכתוב מיד אחרי סמל ומתחתיו. הוא אומר לכם כמה אטומים של אותו יסוד קיימים, ואם אין כתב תחתי, המספר הוא 1. ב-CO₂ יש אטום פחמן 1 ו-2 אטומי חמצן. בגלוקוז, C₆H₁₂O₆, יש 6 אטומי פחמן, 12 אטומי מימן ו-6 אטומי חמצן, בסך הכול 24 אטומים.

כתב תחתי שייך רק לסמל שמיד לפניו. ב-H₂O, ה-2 סופר את אטומי המימן, לא את החמצן.

סוגריים

בנוסחאות מסוימות מציבים קבוצת אטומים בסוגריים, בדרך כלל יון רב-אטומי שמופיע יותר מפעם אחת. כתב תחתי אחרי הסוגר הסוגר מכפיל כל אטום שבתוכו.

סידן הידרוקסיד, Ca(OH)₂, מכיל אטום סידן אחד ושתי קבוצות OH. מכפילים כל אטום שבתוך הסוגריים ב-2: חמצן 1 × 2 = 2 ומימן 1 × 2 = 2. כך שב-Ca(OH)₂ יש סידן 1, 2 אטומי חמצן ו-2 אטומי מימן, בסך הכול 5 אטומים.

נסו נוסחה גדולה יותר: אלומיניום סולפט, Al₂(SO₄)₃. יש 2 אטומי אלומיניום. בתוך הסוגריים יש אטום גופרית 1 ו-4 אטומי חמצן, וה-3 שבחוץ מכפיל את שניהם, וכך מתקבלים 3 אטומי גופרית ו-12 אטומי חמצן. זה מסתכם ב-2 + 3 + 12 = 17 אטומים.

מקדמים

במשוואות כימיות תראו לעיתים קרובות מספר בגודל מלא לפני נוסחה, כמו 3H₂O. זהו מקדם. הוא אומר לכם כמה מולקולות או יחידות נוסחה יש, והוא מכפיל כל אטום בנוסחה.

3H₂O פירושו שלוש מולקולות מים. בכל אחת יש 2 אטומי מימן ואטום חמצן 1, ולכן יש 3 × 2 = 6 אטומי מימן ו-3 × 1 = 3 אטומי חמצן. כשבנוסחה יש גם מקדם וגם סוגריים, מכפילים בשניהם: 2Ca(OH)₂ מכילה 2 אטומי סידן, 2 × 2 = 4 אטומי חמצן ו-4 אטומי מימן.

שימו לב להבדל בין 2O ל-O₂. 2O פירושו שני אטומי חמצן נפרדים, ואילו O₂ היא מולקולה אחת שבנויה משני אטומי חמצן קשורים.

הידרטים והנקודה הגבוהה

בגבישים מסוימים יש מולקולות מים בתוך המבנה שלהם. תרכובות אלה נקראות הידרטים, ובנוסחאותיהן משתמשים בנקודה גבוהה כדי להראות את המים הקשורים. נחושת(II) סולפט פנטה-הידרט נכתב CuSO₄·5H₂O, וה-5H₂O פירושו שיש חמש מולקולות מים על כל יחידת CuSO₄. כאן הנקודה אינה אומרת כפל; היא אומרת "יחד עם".

כדי לספור את האטומים, מחברים את שני החלקים. CuSO₄ נותן נחושת 1, גופרית 1 ו-4 אטומי חמצן, ו-5H₂O נותן 10 אטומי מימן ו-5 אטומי חמצן. בסך הכול זה Cu 1, S 1, 9 O ו-10 H, כלומר 21 אטומים.

אפשר אפילו לראות את המים בפעולה. הגבישים האלה כחולים בהירים, אבל כשמחממים אותם בחוזקה, המים מסולקים ונשארת אבקה לבנה של CuSO₄ נטול מים (אנהידרי).

שיטה צעד אחר צעד

כדי לספור את האטומים בכל נוסחה, עוברים עליה לפי הסדר. ראשית, רושמים כל יסוד לפי הסמל שלו. שנית, קוראים כל כתב תחתי, ומשתמשים ב-1 כשאין כתב תחתי. שלישית, מכפילים את האטומים שבתוך הסוגריים במספר שאחריהם. רביעית, בהידרט, מוסיפים את האטומים בחלק שאחרי הנקודה. לבסוף, מכפילים כל ספירה במקדם שלפני הנוסחה, אם יש.

טיפ אחרון: מספר קטן וגבוה עם סימן + או − הוא מטען, לא ספירה. ביון הסולפט, SO₄²⁻, יש אטום גופרית 1 ו-4 אטומי חמצן, והקבוצה כולה נושאת מטען של −2.