อ่านสูตรเคมีอย่างไร

สัญลักษณ์และเลขห้อย

สูตรทุกสูตรสร้างจากสัญลักษณ์ธาตุ สัญลักษณ์แต่ละตัวขึ้นต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ คุณจึงบอกได้ว่าธาตุหนึ่งจบตรงไหนและธาตุถัดไปเริ่มตรงไหน NaCl ประกอบด้วย Na (โซเดียม) และ Cl (คลอรีน)

เลขห้อยคือตัวเลขเล็ก ๆ ที่เขียนไว้หลังและใต้สัญลักษณ์ บอกว่ามีอะตอมของธาตุนั้นกี่อะตอม และถ้าไม่มีเลขห้อย จำนวนก็คือ 1 ใน CO₂ มีอะตอมคาร์บอน 1 อะตอมและอะตอมออกซิเจน 2 อะตอม ในกลูโคส C₆H₁₂O₆ มีอะตอมคาร์บอน 6 อะตอม ไฮโดรเจน 12 อะตอม และออกซิเจน 6 อะตอม รวม 24 อะตอม

เลขห้อยเป็นของสัญลักษณ์ที่อยู่ข้างหน้าเท่านั้น ใน H₂O เลข 2 นับอะตอมไฮโดรเจน ไม่ใช่ออกซิเจน

วงเล็บ

บางสูตรใส่กลุ่มอะตอมไว้ในวงเล็บ ซึ่งมักเป็นไอออนอะตอมกลุ่มที่ปรากฏมากกว่าหนึ่งครั้ง เลขห้อยหลังวงเล็บปิดคูณทุกอะตอมที่อยู่ข้างใน

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH)₂ มีอะตอมแคลเซียมหนึ่งอะตอมและหมู่ OH สองหมู่ คูณแต่ละอะตอมในวงเล็บด้วย 2: ออกซิเจน 1 × 2 = 2 และไฮโดรเจน 1 × 2 = 2 ดังนั้น Ca(OH)₂ มีแคลเซียม 1 ออกซิเจน 2 และไฮโดรเจน 2 อะตอม รวม 5 อะตอม

ลองสูตรที่ใหญ่ขึ้น: อะลูมิเนียมซัลเฟต Al₂(SO₄)₃ มีอะตอมอะลูมิเนียม 2 อะตอม ในวงเล็บมีซัลเฟอร์ 1 และออกซิเจน 4 อะตอม และเลข 3 นอกวงเล็บคูณทั้งสอง ได้ซัลเฟอร์ 3 อะตอมและออกซิเจน 12 อะตอม รวมได้ 2 + 3 + 12 = 17 อะตอม

สัมประสิทธิ์

ในสมการเคมี คุณมักเห็นตัวเลขขนาดปกติอยู่หน้าสูตร เช่น 3H₂O นี่คือสัมประสิทธิ์ บอกว่ามีกี่โมเลกุลหรือกี่หน่วยสูตร และคูณทุกอะตอมในสูตร

3H₂O หมายถึงโมเลกุลน้ำสามโมเลกุล แต่ละโมเลกุลมีไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม จึงมีไฮโดรเจน 3 × 2 = 6 อะตอมและออกซิเจน 3 × 1 = 3 อะตอม เมื่อสูตรมีทั้งสัมประสิทธิ์และวงเล็บ ให้คูณทั้งสอง: 2Ca(OH)₂ มีแคลเซียม 2 อะตอม ออกซิเจน 2 × 2 = 4 อะตอม และไฮโดรเจน 4 อะตอม

สังเกตความต่างระหว่าง 2O และ O₂ 2O หมายถึงอะตอมออกซิเจนสองอะตอมที่แยกกัน ส่วน O₂ คือหนึ่งโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสองอะตอมยึดกัน

ไฮเดรตและจุดยก

ผลึกบางชนิดมีโมเลกุลน้ำอยู่ภายในโครงสร้าง สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าไฮเดรต และสูตรของมันใช้จุดยกเพื่อแสดงน้ำที่เกาะอยู่ คอปเปอร์(II) ซัลเฟตเพนตะไฮเดรตเขียนเป็น CuSO₄·5H₂O และ 5H₂O หมายความว่ามีโมเลกุลน้ำห้าโมเลกุลต่อ CuSO₄ หนึ่งหน่วย ในที่นี้จุดไม่ได้หมายถึงคูณ แต่หมายถึง “ร่วมกับ”

การนับอะตอม ให้บวกสองส่วนเข้าด้วยกัน CuSO₄ ให้ทองแดง 1 ซัลเฟอร์ 1 และออกซิเจน 4 อะตอม และ 5H₂O ให้ไฮโดรเจน 10 และออกซิเจน 5 อะตอม รวมทั้งหมดเป็น Cu 1, S 1, O 9 และ H 10 หรือ 21 อะตอม

คุณยังมองเห็นน้ำทำงานได้ด้วย ผลึกเหล่านี้มีสีน้ำเงินสด แต่เมื่อให้ความร้อนสูง น้ำจะถูกไล่ออกไปและเหลือผงสีขาวของ CuSO₄ แบบแอนไฮดรัส (ปราศจากน้ำ)

วิธีทีละขั้นตอน

การนับอะตอมในสูตรใดก็ตาม ให้ทำตามลำดับ ขั้นแรก ระบุธาตุแต่ละธาตุด้วยสัญลักษณ์ ขั้นที่สอง อ่านเลขห้อยแต่ละตัว โดยใช้ 1 ในกรณีที่ไม่มี ขั้นที่สาม คูณอะตอมในวงเล็บด้วยตัวเลขที่อยู่หลังวงเล็บ ขั้นที่สี่ สำหรับไฮเดรต ให้บวกอะตอมในส่วนหลังจุด สุดท้าย คูณทุกจำนวนด้วยสัมประสิทธิ์ข้างหน้า ถ้ามี

เคล็ดลับอีกข้อ ตัวเลขเล็ก ๆ ที่ยกขึ้นพร้อมเครื่องหมาย + หรือ − คือประจุ ไม่ใช่จำนวนอะตอม ซัลเฟตไอออน SO₄²⁻ มีอะตอมซัลเฟอร์ 1 อะตอมและออกซิเจน 4 อะตอม และทั้งกลุ่มมีประจุ −2