Bagaimanakah anda membaca formula kimia?

Simbol dan subskrip

Setiap formula dibina daripada simbol unsur. Setiap simbol bermula dengan huruf besar, maka anda boleh tahu di mana satu unsur berakhir dan yang seterusnya bermula: NaCl mengandungi Na (natrium) dan Cl (klorin).

Subskrip ialah nombor kecil yang ditulis tepat selepas dan di bawah simbol. Ia memberitahu anda berapa banyak atom unsur itu yang terdapat, dan jika tiada subskrip, nombornya ialah 1. Dalam CO₂, terdapat 1 atom karbon dan 2 atom oksigen. Dalam glukosa, C₆H₁₂O₆, terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen dan 6 atom oksigen, 24 atom kesemuanya.

Subskrip hanya dimiliki oleh simbol yang tepat di hadapannya. Dalam H₂O, 2 mengira atom hidrogen, bukan oksigen.

Kurungan

Sesetengah formula meletakkan sekumpulan atom dalam kurungan, biasanya ion poliatom yang muncul lebih daripada sekali. Subskrip selepas kurungan penutup menggandakan setiap atom di dalamnya.

Kalsium hidroksida, Ca(OH)₂, mengandungi satu atom kalsium dan dua kumpulan OH. Darabkan setiap atom di dalam kurungan dengan 2: oksigen 1 × 2 = 2 dan hidrogen 1 × 2 = 2. Maka Ca(OH)₂ mempunyai 1 atom kalsium, 2 atom oksigen dan 2 atom hidrogen, 5 atom kesemuanya.

Cuba yang lebih besar: aluminium sulfat, Al₂(SO₄)₃. Terdapat 2 atom aluminium. Di dalam kurungan terdapat 1 atom sulfur dan 4 atom oksigen, dan 3 di luar menggandakan kedua-duanya, menghasilkan 3 atom sulfur dan 12 atom oksigen. Jumlahnya ialah 2 + 3 + 12 = 17 atom.

Pekali

Dalam persamaan kimia, anda akan sering melihat nombor bersaiz penuh di hadapan formula, seperti 3H₂O. Ini ialah pekali. Ia memberitahu anda berapa banyak molekul atau unit formula yang terdapat, dan ia menggandakan setiap atom dalam formula itu.

3H₂O bermaksud tiga molekul air. Setiap satu mempunyai 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen, maka terdapat 3 × 2 = 6 atom hidrogen dan 3 × 1 = 3 atom oksigen. Apabila formula mempunyai kedua-dua pekali dan kurungan, darabkan dengan kedua-duanya: 2Ca(OH)₂ mengandungi 2 atom kalsium, 2 × 2 = 4 atom oksigen dan 4 atom hidrogen.

Perhatikan perbezaan antara 2O dan O₂. 2O bermaksud dua atom oksigen yang berasingan, manakala O₂ ialah satu molekul yang terdiri daripada dua atom oksigen yang terikat bersama.

Hidrat dan titik terangkat

Sesetengah hablur menyimpan molekul air di dalam strukturnya. Sebatian ini dipanggil hidrat, dan formulanya menggunakan titik terangkat untuk menunjukkan air yang melekat. Kuprum(II) sulfat pentahidrat ditulis CuSO₄·5H₂O, dan 5H₂O bermaksud terdapat lima molekul air bagi setiap unit CuSO₄. Di sini titik itu tidak bermaksud darab; ia bermaksud “bersama dengan”.

Untuk mengira atom, tambahkan kedua-dua bahagian. CuSO₄ memberikan 1 atom kuprum, 1 atom sulfur dan 4 atom oksigen, dan 5H₂O memberikan 10 atom hidrogen dan 5 atom oksigen. Kesemuanya ialah 1 Cu, 1 S, 9 O dan 10 H, atau 21 atom.

Anda malah boleh melihat air itu berfungsi. Hablur ini berwarna biru terang, tetapi apabila dipanaskan dengan kuat, air itu tersingkir dan serbuk putih CuSO₄ kontang (tanpa air) ditinggalkan.

Kaedah langkah demi langkah

Untuk mengira atom dalam mana-mana formula, kerjakan mengikut urutan. Pertama, senaraikan setiap unsur mengikut simbolnya. Kedua, baca setiap subskrip, menggunakan 1 jika tiada. Ketiga, darabkan atom di dalam kurungan dengan nombor selepasnya. Keempat, bagi hidrat, tambahkan atom dalam bahagian selepas titik. Akhir sekali, darabkan setiap bilangan dengan pekali di hadapan, jika ada.

Satu petua lagi: nombor kecil terangkat dengan tanda + atau − ialah cas, bukan bilangan. Ion sulfat, SO₄²⁻, mempunyai 1 atom sulfur dan 4 atom oksigen, dan seluruh kumpulan itu membawa cas −2.