Unidade 4 · Química com os elementos Lição 17 de 20 · 4 min de leitura

Como se lê uma fórmula química?

Uma fórmula química usa símbolos de elementos e pequenos números para mostrar quais átomos há em uma substância e quantos de cada. O pequeno número depois de um símbolo, chamado índice, conta os átomos daquele elemento, então H₂O tem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Parênteses, coeficientes e o ponto nos hidratos acrescentam algumas regras, mas cada uma é apenas um tipo de multiplicação ou soma.

Símbolos e índices

Toda fórmula é construída com símbolos de elementos. Cada símbolo começa com letra maiúscula, então dá para saber onde termina um elemento e começa o próximo: NaCl contém Na (sódio) e Cl (cloro).

Um índice é o pequeno número escrito logo depois e abaixo de um símbolo. Ele indica quantos átomos daquele elemento estão presentes, e se não houver índice, o número é 1. No CO₂, há 1 átomo de carbono e 2 átomos de oxigênio. Na glicose, C₆H₁₂O₆, há 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio, 24 átomos no total.

Um índice pertence apenas ao símbolo logo à sua frente. Em H₂O, o 2 conta os átomos de hidrogênio, e não o oxigênio.

Parênteses

Algumas fórmulas colocam um grupo de átomos entre parênteses, geralmente um íon poliatômico que aparece mais de uma vez. Um índice depois do parêntese de fechamento multiplica todos os átomos dentro dele.

O hidróxido de cálcio, Ca(OH)₂, contém um átomo de cálcio e dois grupos OH. Multiplique cada átomo dentro dos parênteses por 2: oxigênio 1 × 2 = 2 e hidrogênio 1 × 2 = 2. Então Ca(OH)₂ tem 1 átomo de cálcio, 2 de oxigênio e 2 de hidrogênio, 5 átomos no total.

Experimente um maior: o sulfato de alumínio, Al₂(SO₄)₃. Há 2 átomos de alumínio. Dentro dos parênteses há 1 átomo de enxofre e 4 de oxigênio, e o 3 de fora multiplica os dois, resultando em 3 átomos de enxofre e 12 átomos de oxigênio. Isso soma 2 + 3 + 12 = 17 átomos.

Coeficientes

Em equações químicas, você verá muitas vezes um número de tamanho normal na frente de uma fórmula, como 3H₂O. Isso é um coeficiente. Ele indica quantas moléculas ou unidades de fórmula há, e multiplica todos os átomos da fórmula.

3H₂O significa três moléculas de água. Cada uma tem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, então há 3 × 2 = 6 átomos de hidrogênio e 3 × 1 = 3 átomos de oxigênio. Quando uma fórmula tem coeficiente e parênteses, multiplique por ambos: 2Ca(OH)₂ contém 2 átomos de cálcio, 2 × 2 = 4 átomos de oxigênio e 4 átomos de hidrogênio.

Observe a diferença entre 2O e O₂. 2O significa dois átomos de oxigênio separados, enquanto O₂ é uma molécula formada por dois átomos de oxigênio ligados.

Hidratos e o ponto elevado

Alguns cristais guardam moléculas de água dentro de sua estrutura. Esses compostos são chamados de hidratos, e suas fórmulas usam um ponto elevado para mostrar a água ligada. O sulfato de cobre(II) pentaidratado é escrito CuSO₄·5H₂O, e o 5H₂O significa que há cinco moléculas de água para cada unidade de CuSO₄. Aqui o ponto não significa multiplicar; significa “junto com”.

Para contar os átomos, some as duas partes. CuSO₄ dá 1 átomo de cobre, 1 de enxofre e 4 de oxigênio, e 5H₂O dá 10 de hidrogênio e 5 de oxigênio. No total, são 1 Cu, 1 S, 9 O e 10 H, ou 21 átomos.

Dá até para ver a água em ação. Esses cristais são azul-vivo, mas, quando são aquecidos com força, a água é expulsa e sobra um pó branco de CuSO₄ anidro (sem água).

Um método passo a passo

Para contar os átomos de qualquer fórmula, percorra-a em ordem. Primeiro, liste cada elemento pelo seu símbolo. Segundo, leia cada índice, usando 1 onde não houver nenhum. Terceiro, multiplique os átomos dentro dos parênteses pelo número que vem depois. Quarto, para um hidrato, some os átomos da parte depois do ponto. Por fim, multiplique cada contagem pelo coeficiente da frente, se houver.

Mais uma dica: um pequeno número elevado com sinal + ou − é uma carga, e não uma contagem. O íon sulfato, SO₄²⁻, tem 1 átomo de enxofre e 4 átomos de oxigênio, e o grupo todo tem carga −2.

Pontos principais

  • Um índice indica quantos átomos do elemento imediatamente antes dele estão presentes; sem índice, o número é 1.
  • Um índice depois de parênteses multiplica todos os átomos dentro deles, então Ca(OH)₂ tem 2 átomos de oxigênio e 2 de hidrogênio.
  • Um coeficiente na frente de uma fórmula multiplica a fórmula inteira, então 3H₂O contém 6 átomos de hidrogênio.
  • Em um hidrato como CuSO₄·5H₂O, o ponto liga moléculas de água ao composto, então some as duas partes.
  • Um número elevado com sinal + ou − indica uma carga, e não um número de átomos.

Teste-se

Três perguntas rápidas sobre esta lição.

1. Quantos átomos de oxigênio há em uma unidade de sulfato de alumínio, Al₂(SO₄)₃?

Mostrar a resposta12 — O 3 fora dos parênteses multiplica os 4 átomos de oxigênio de dentro: 3 × 4 = 12.

2. Quantos átomos de hidrogênio há em 3H₂O?

Mostrar a resposta6 — O coeficiente 3 multiplica os 2 átomos de hidrogênio de cada molécula: 3 × 2 = 6.

3. Quantos átomos de oxigênio há, ao todo, em CuSO₄·5H₂O?

Mostrar a resposta9 — CuSO₄ tem 4 átomos de oxigênio e as cinco moléculas de água acrescentam mais 5, num total de 9.

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