Τι είναι ένας μοριακός τύπος;

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Ένας μοριακός τύπος είναι ένας τρόπος αναπαράστασης χημικών ουσιών στον οποίο φαίνεται η ακριβής ατομική σύνθεση της χημικής ουσίας. Είναι ένας τύπος που υποδεικνύει τους τύπους των ατόμων και τον αριθμό αυτών που αποτελούν το μόριο μιας καθαρής ουσίας.

Στον μοριακό τύπο, οι διαφορετικοί τύποι ατόμων αντιπροσωπεύονται από τα χημικά τους σύμβολα, χρησιμοποιώντας δείκτες για να υποδείξουν τον αριθμό των φορών που κάθε άτομο επαναλαμβάνεται. Σε όλες τις περιπτώσεις, ο δείκτης 1 παραλείπεται.

Ποιες ουσίες έχουν μοριακό τύπο και ποιες όχι;

Είναι πολύ σημαντικό να αναφέρουμε ότι, όπως υποδηλώνει το όνομά του, οι μοριακοί τύποι ισχύουν μόνο για μοριακές ενώσεις, δηλαδή για εκείνες που αποτελούνται από διακριτές μονάδες, που ονομάζονται μόρια, στις οποίες οι ενδομοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί (δηλ. ομοιοπολικοί δεσμοί) είναι πολύ ισχυρότεροι από τις συνεκτικές δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια ενωμένα.

Με αυτή την έννοια, οι μοριακοί τύποι δεν ισχύουν για ιοντικές ενώσεις , καθώς αυτές δεν σχηματίζονται από μόρια αλλά από ιόντα. Στις ιοντικές ενώσεις, κάθε κατιόν συνδέεται ταυτόχρονα με πολλά ανιόντα και όχι με ένα συγκεκριμένα. Λόγω της φύσης του ιοντικού δεσμού, δεν υπάρχει διακριτή μονάδα που να αποτελείται από ένα ανιόν και ένα κατιόν σε αυτές τις ενώσεις. Ωστόσο, είναι σύνηθες για τους ανθρώπους να αναφέρονται στις μονάδες αυτών των ενώσεων ως μόρια και στους εμπειρικούς τύπους τους ως μοριακούς τύπους, παρά το γεγονός ότι αυτό είναι μια σημαντική παρανόηση από χημική άποψη.

Με άλλα λόγια, το να πούμε ότι ο μοριακός τύπος του χλωριούχου νατρίου είναι NaCl είναι λάθος , αφού το χλωριούχο νάτριο είναι μια ιοντική ένωση, όχι μια μοριακή ένωση. Τούτου λεχθέντος, πρέπει να σημειωθεί ότι σε πρακτικό επίπεδο η χρήση του ενός ή του άλλου τύπου είναι ακριβώς η ίδια, επομένως η πραγματοποίηση αυτού του εννοιολογικού λάθους είναι ασήμαντη από πρακτική άποψη (ποτέ από θεωρητική!).

Από την άλλη πλευρά, οι μοριακοί τύποι δεν ισχύουν επίσης για τα ομοιοπολικά στερεά, δηλαδή εκείνα που σχηματίζονται από ένα μονοδιάστατο, δύο ή τρισδιάστατο δίκτυο ατόμων που ενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς. Σε αυτές τις περιπτώσεις, δεν υπάρχει ούτε ένα επαναλαμβανόμενο μόριο στην ένωση, αλλά κάθε κρύσταλλος είναι ο ίδιος ένα μεγάλο μόριο του οποίου ο συνολικός αριθμός ατόμων ποικίλλει. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένας άλλος τύπος τύπου που ονομάζεται εμπειρικός τύπος .

Χρησιμότητα του μοριακού τύπου

Οι μοριακοί τύποι έχουν μεγάλη σημασία, καθώς σας επιτρέπουν να δείτε γρήγορα τη στοιχειακή σύνθεση μιας μοριακής ένωσης, καθιστώντας πολύ γρήγορο και εύκολο τον υπολογισμό μεταβλητών όπως το μοριακό βάρος και, επομένως, η μοριακή μάζα της ουσίας. Οι περισσότεροι από τους στοιχειομετρικούς υπολογισμούς που κάνουν οι χημικοί σε καθημερινή βάση πραγματοποιούνται μέσω μοριακών μαζών.

Για παράδειγμα, ο μοριακός τύπος του διοξειδίου του άνθρακα είναι CO 2 , επομένως το μοριακό του βάρος αντιστοιχεί στο άθροισμα του βάρους ενός ατόμου άνθρακα (12.011) και δύο ατόμων οξυγόνου (15.999 το καθένα):

Τι είναι μοριακός τύπος - μοριακό βάρος

Επιπλέον, οι μοριακοί τύποι επιτρέπουν επίσης τη δημιουργία στοιχειομετρικών σχέσεων μεταξύ των στοιχείων που συνθέτουν μια ουσία. Έτσι, στην περίπτωση του μορίου του νερού, του οποίου ο μοριακός τύπος είναι H 2 O, μπορούμε να δούμε ότι υπάρχουν 2 άτομα υδρογόνου για κάθε άτομο οξυγόνου.

Τέλος, οι μοριακοί τύποι μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε πότε δύο χημικές ενώσεις είναι ισομερή η μία της άλλης. Ισομέρεια είναι η σχέση μεταξύ δύο χημικών ουσιών που είναι διαφορετικές ή κατά κάποιο τρόπο διακριτές μεταξύ τους, αλλά έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο.

Για παράδειγμα, η αιθανόλη ή η αιθυλική αλκοόλη και ο διμεθυλαιθέρας είναι δύο διαφορετικές οργανικές ενώσεις που έχουν πολύ διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες (η πρώτη είναι υγρό ενώ η δεύτερη είναι αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, για παράδειγμα). Ωστόσο, και οι δύο ουσίες μοιράζονται τον ίδιο μοριακό τύπο, δηλαδή C 2 H 6 O, γι ‘αυτό είναι ισομερή.

Περιορισμοί του μοριακού τύπου

Οι μοριακοί τύποι έχουν το μειονέκτημα ότι δείχνουν μόνο τη σύνθεση ενός μορίου, αλλά δεν δείχνουν τη συνδεσιμότητα μεταξύ των ατόμων που το αποτελούν. Με άλλα λόγια, δεν λέει πώς ή με ποια σειρά συνδέονται τα άτομα, αλλά μόνο ποια άτομα υπάρχουν.

Αυτό περιορίζει τη χρήση του στις εφαρμογές που αναφέρθηκαν στην προηγούμενη ενότητα, αλλά δεν είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την κατανόηση του πώς ή γιατί σχηματίζονται τα μόρια, ούτε επιτρέπει σε κάποιον να κατανοήσει και να συγκρίνει τις ιδιότητές τους. Υπάρχουν και άλλοι τύποι που μερικοί άνθρωποι αναφέρουν επίσης ως μοριακούς τύπους και που παρέχουν πολύ περισσότερες πληροφορίες. Τέτοια είναι η περίπτωση ημι-ανεπτυγμένων τύπων, δομικών τύπων, δομών Lewis και άλλων. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν είναι πραγματικά ένας σωστός μοριακός τύπος.

Μοριακός Τύπος εναντίον Εμπειρικού Τύπου

Ένας τύπος που σχετίζεται με τον μοριακό τύπο αλλά δεν είναι το ίδιο πράγμα είναι ο εμπειρικός τύπος. Αυτό αντιπροσωπεύει τη σύνθεση μιας χημικής ουσίας (είτε είναι ιοντική είτε μοριακή), δείχνοντας μόνο τα στοιχεία που τη συνθέτουν και την ελάχιστη σχέση ακεραίων που μπορεί να γραφεί μεταξύ όλων των ατόμων της.

Οι εμπειρικοί τύποι αποδεικνύονται μια απλοποιημένη εκδοχή του μοριακού τύπου. Με άλλα λόγια, ο μοριακός τύπος είναι πάντα ένα ακέραιο πολλαπλάσιο του εμπειρικού τύπου. Για παράδειγμα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι μια ένωση με μοριακό τύπο H 2 O 2 . Αυτή η αναλογία 2:2 μεταξύ ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου μπορεί να αναπαρασταθεί με απλούστερους ακέραιους αριθμούς, δηλαδή 1:1, επομένως ο εμπειρικός τύπος για το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι HO.

Μοριακός τύπος έναντι ημι-ανεπτυγμένων τύπων

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι μοριακοί τύποι δεν δείχνουν τη συνδεσιμότητα μεταξύ των ατόμων σε ένα μόριο. Για αυτό, υπάρχουν αναπτυγμένοι δομικοί τύποι ή δομές Lewis. Ωστόσο, υπάρχει ένας τύπος τύπων που έχουν ενδιάμεσο χαρακτήρα μεταξύ του μοριακού τύπου και του δομικού που ονομάζεται ημι-ανεπτυγμένος τύπος.

Σε αυτούς τους τύπους, τα άτομα που συνθέτουν ένα μόριο ομαδοποιούνται ανάλογα με τη συνδεσιμότητα τους και οι ομάδες συχνά γράφονται με τη σειρά με την οποία συνδέονται. Αυτοί οι τύποι είναι εύκολο να αναγνωριστούν επειδή μερικές φορές έχουν παρενθέσεις και μπορεί να έχουν το ίδιο στοιχείο πολλές φορές σε διαφορετικά μέρη του τύπου.

Για παράδειγμα, η αιθανόλη μπορεί να αναπαρασταθεί ως C 2 H 5 OH, όπου δίνεται έμφαση στο γεγονός ότι υπάρχει μια πρώτη ομάδα ατόμων (C 2 H 5 -) στην οποία ο άνθρακας και το υδρογόνο συνδέονται μεταξύ τους. , και μετά υπάρχει μια άλλη ομάδα ατόμων (το ΟΗ) που συνδέονται με αυτό.

Παραδείγματα μοριακών τύπων

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει μερικά παραδείγματα μοριακών τύπων για κοινές ενώσεις.

Ονομα Μοριακός τύπος   Ονομα Μοριακός τύπος
Νερό H2O _ _   Γλυκόζη C 6 H 12 O 6
πεντοξείδιο του διζώτου Νο 2 Ο 5   Αμμωνία NH3 _
Οξείδιο αργιλίου Στις 2 ή 3   Βουτάνιο C 4 H 10
Οξικό οξύ C2H4O2 _ _ _ _ _   Βενζόλιο C6H6 _ _ _
διοξείδιο του θείου OS 3   φωσφορικό οξύ H 3 PO 4

βιβλιογραφικές αναφορές

Álvarez, DO (2021, 15 Ιουλίου). Χημικός τύπος – Έννοια, τύποι, μέρη και παραδείγματα . Εννοια. https://concepto.de/formula-quimica/

Chang, R. (2021). Χημεία (11η έκδ .). ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ MCGRAW HILL.

Συνοχή και πρόσφυση νερού (άρθρο) . (ν). Ακαδημία Khan. https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/chemistry-of-life/structure-of-water-and-hydrogen-bonding/a/cohesion-and-adhesion-in-water

Flowers, P., Theopold, K., Langley, R., & Robinson, WR (2019, 14 Φεβρουαρίου). 2.4 Χημικοί τύποι – Χημεία 2ε . OpenStax.Org. https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/2-4-chemical-formulas

Libretexts. (2020, 11 Αυγούστου). 6.9: Υπολογισμός μοριακών τύπων για ενώσεις . LibreTexts Χημείας. https://chem.libretexts.org/Courses/University_of_British_Columbia/CHEM_100%3A_Foundations_of_Chemistry/06%3A_Chemical_Composition/6.9%3A_Calculating_Molecular_Formulas_for_Compounds

Mott, V. (nd). Μοριακοί τύποι | Εισαγωγή στη Χημεία . μονάδα φωτισμού. https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/molecular-formulas/

-Διαφήμιση-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados