如何读化学式：下标与系数

化学式用元素符号和小数字表示一种物质含有哪些原子以及各有多少个。符号后面的小数字称为下标，表示该元素的原子数，所以 H₂O 有2个氢原子和1个氧原子。括号、系数以及水合物中的圆点又增加了几条规则，但每一条都只是一种乘法或加法。

符号和下标

每个化学式都由元素符号构成。每个符号都以大写字母开头，所以你能分辨出一种元素到哪里结束、下一种从哪里开始：NaCl 含有 Na（钠）和 Cl（氯）。

下标是写在符号右下角的小数字。它告诉你该元素有多少个原子，如果没有下标，数目就是1。在 CO₂ 中，有1个碳原子和2个氧原子。在葡萄糖 C₆H₁₂O₆ 中，有6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子，共24个原子。

下标只属于紧靠在它前面的那个符号。在 H₂O 中，2是氢原子的个数，而不是氧的。

有些化学式把一组原子放在括号中，通常是出现了不止一次的多原子离子。右括号后面的下标会乘以括号内的每一个原子。

氢氧化钙 Ca(OH)₂ 含有一个钙原子和两个 OH 基团。把括号内的每个原子都乘以2：氧 1 × 2 = 2，氢 1 × 2 = 2。所以 Ca(OH)₂ 有1个钙原子、2个氧原子和2个氢原子，共5个原子。

再试一个更大的：硫酸铝 Al₂(SO₄)₃。有2个铝原子。括号内是1个硫原子和4个氧原子，括号外的3同时乘以两者，得到3个硫原子和12个氧原子。合计 2 + 3 + 12 = 17 个原子。

在化学方程式中，你经常会看到化学式前面有一个正常大小的数字，如 3H₂O。这是系数。它告诉你有多少个分子或化学式单元，并且乘以化学式中的每个原子。

3H₂O 表示三个水分子。每个分子有2个氢原子和1个氧原子，所以共有 3 × 2 = 6 个氢原子和 3 × 1 = 3 个氧原子。当一个化学式既有系数又有括号时，要同时乘以两者：2Ca(OH)₂ 含有2个钙原子、2 × 2 = 4 个氧原子和4个氢原子。

请注意 2O 和 O₂ 的区别。2O 表示两个独立的氧原子，而 O₂ 是由两个氧原子键合在一起构成的一个分子。

有些晶体的结构中含有水分子。这类化合物称为水合物，它们的化学式用一个居中的圆点来表示所结合的水。五水合硫酸铜(II)写作 CuSO₄·5H₂O，其中的 5H₂O 表示每个 CuSO₄ 单元对应五个水分子。在这里，圆点不表示相乘，而是表示“连同”。

要数原子，就把两部分相加。CuSO₄ 给出1个铜原子、1个硫原子和4个氧原子，5H₂O 给出10个氢原子和5个氧原子。合计是1个 Cu、1个 S、9个 O 和10个 H，共21个原子。

你甚至能看到水在起作用。这些晶体是鲜艳的蓝色，但强热时，水被驱出，留下的是白色粉末状的无水（不含水的）CuSO₄。

要数任何一个化学式中的原子，就按顺序逐步进行。第一，按符号列出每种元素。第二，读出每个下标，没有下标的按1计。第三，把括号内的原子数乘以括号后面的数字。第四，对于水合物，加上圆点之后那部分的原子。最后，如果前面有系数，就把每个数目都乘以系数。

还有一个提示：带有 + 或 − 号的右上角小数字是电荷，而不是个数。硫酸根 SO₄²⁻ 有1个硫原子和4个氧原子，整个原子团带−2电荷。