Avsnitt 4 · Kemi med grundämnen Lektion 17 av 20 · 4 min läsning

Hur läser man en kemisk formel?

En kemisk formel använder grundämnessymboler och små tal för att visa vilka atomer som finns i ett ämne och hur många av varje. Det lilla talet efter en symbol, som kallas index, räknar atomerna av det grundämnet, så H₂O har 2 väteatomer och 1 syreatom. Parenteser, koefficienter och pricken i hydrat lägger till några fler regler, men var och en är bara en sorts multiplikation eller addition.

Symboler och index

Varje formel är uppbyggd av grundämnessymboler. Varje symbol börjar med en stor bokstav, så du kan se var ett grundämne slutar och nästa börjar: NaCl innehåller Na (natrium) och Cl (klor).

Ett index är det lilla tal som skrivs strax efter och under en symbol. Det talar om hur många atomer av det grundämnet som finns, och om det inte finns något index är talet 1. I CO₂ finns 1 kolatom och 2 syreatomer. I glukos, C₆H₁₂O₆, finns 6 kolatomer, 12 väteatomer och 6 syreatomer, 24 atomer totalt.

Ett index hör bara till den symbol som står direkt framför det. I H₂O räknar 2 väteatomerna, inte syret.

Parenteser

Vissa formler sätter en grupp atomer inom parentes, vanligtvis en sammansatt jon som förekommer mer än en gång. Ett index efter den avslutande parentesen multiplicerar varje atom inuti den.

Kalciumhydroxid, Ca(OH)₂, innehåller en kalciumatom och två OH-grupper. Multiplicera varje atom inom parentesen med 2: syre 1 × 2 = 2 och väte 1 × 2 = 2. Så Ca(OH)₂ har 1 kalciumatom, 2 syreatomer och 2 väteatomer, 5 atomer totalt.

Prova en större: aluminiumsulfat, Al₂(SO₄)₃. Det finns 2 aluminiumatomer. Inom parentesen finns 1 svavelatom och 4 syreatomer, och 3:an utanför multiplicerar båda, vilket ger 3 svavelatomer och 12 syreatomer. Det blir 2 + 3 + 12 = 17 atomer.

Koefficienter

I kemiska reaktionsformler ser du ofta ett tal i full storlek framför en formel, som 3H₂O. Det är en koefficient. Den talar om hur många molekyler eller formelenheter det finns, och den multiplicerar varje atom i formeln.

3H₂O betyder tre vattenmolekyler. Var och en har 2 väteatomer och 1 syreatom, så det finns 3 × 2 = 6 väteatomer och 3 × 1 = 3 syreatomer. När en formel har både koefficient och parentes multiplicerar du med båda: 2Ca(OH)₂ innehåller 2 kalciumatomer, 2 × 2 = 4 syreatomer och 4 väteatomer.

Lägg märke till skillnaden mellan 2O och O₂. 2O betyder två separata syreatomer, medan O₂ är en molekyl som består av två syreatomer bundna till varandra.

Hydrat och den upphöjda pricken

Vissa kristaller håller vattenmolekyler inuti sin struktur. De här föreningarna kallas hydrat, och deras formler använder en upphöjd prick för att visa det bundna vattnet. Koppar(II)sulfatpentahydrat skrivs CuSO₄·5H₂O, och 5H₂O betyder att det finns fem vattenmolekyler för varje CuSO₄-enhet. Här betyder pricken inte multiplicera; den betyder ”tillsammans med”.

För att räkna atomerna adderar du de två delarna. CuSO₄ ger 1 kopparatom, 1 svavelatom och 4 syreatomer, och 5H₂O ger 10 väteatomer och 5 syreatomer. Sammanlagt blir det 1 Cu, 1 S, 9 O och 10 H, alltså 21 atomer.

Du kan till och med se vattnet i arbete. De här kristallerna är klarblå, men när de hettas upp kraftigt drivs vattnet bort och kvar blir ett vitt pulver av vattenfritt CuSO₄.

En metod steg för steg

För att räkna atomerna i vilken formel som helst går du igenom den i ordning. Först listar du varje grundämne med dess symbol. Sedan läser du varje index och använder 1 där det saknas. Tredje steget är att multiplicera atomerna inom parentes med talet efter dem. Fjärde steget är att, för ett hydrat, lägga till atomerna i delen efter pricken. Slutligen multiplicerar du varje antal med koefficienten framför, om det finns någon.

Ytterligare ett tips: ett litet upphöjt tal med tecknet + eller − är en laddning, inte ett antal. Sulfatjonen, SO₄²⁻, har 1 svavelatom och 4 syreatomer, och hela gruppen bär laddningen −2.

Viktigaste punkterna

  • Ett index talar om hur många atomer av grundämnet strax före det som finns; inget index betyder 1.
  • Ett index efter en parentes multiplicerar varje atom inuti den, så Ca(OH)₂ har 2 syreatomer och 2 väteatomer.
  • En koefficient framför en formel multiplicerar hela formeln, så 3H₂O innehåller 6 väteatomer.
  • I ett hydrat som CuSO₄·5H₂O binder pricken vattenmolekyler till föreningen, så lägg ihop båda delarna.
  • Ett upphöjt tal med tecknet + eller − visar en laddning, inte ett antal atomer.

Testa dig själv

Tre snabba frågor om den här lektionen.

1. Hur många syreatomer finns i en enhet aluminiumsulfat, Al₂(SO₄)₃?

Visa svaret12 — 3:an utanför parentesen multiplicerar de 4 syreatomerna inuti: 3 × 4 = 12.

2. Hur många väteatomer finns i 3H₂O?

Visa svaret6 — Koefficienten 3 multiplicerar de 2 väteatomerna i varje molekyl: 3 × 2 = 6.

3. Hur många syreatomer finns det sammanlagt i CuSO₄·5H₂O?

Visa svaret9 — CuSO₄ har 4 syreatomer och de fem vattenmolekylerna lägger till 5 till, så totalt 9.

Kursinnehåll