Kemiassa on olemassa useita erilaisia tapoja ilmaista kemiallinen yhdiste. Voit käyttää sen yleistä nimeä, kuten natriumkloridi tai bentseeni, tai voit ilmaista sen kemiallisessa kaavassa. Kemiallinen kaava sisältää enemmän tietoa kemiallisesta yhdisteestä kuin sen yleinen nimi. Kemiallinen kaava kertoo sinulle tietyt atomit, jotka muodostavat tietyn kemiallisen yhdisteen.
Kaksi yleisimmin nähtyä kemiallista kaavaa ovat empiirinen kaava ja molekyylikaava. Molemmat kaavat kertovat, mitkä elementit muodostavat tietyn kemiallisen yhdisteen. Esimerkiksi H20: lla (sekä molekyylin että empiirinen kaava) on vety (H) -molekyylejä ja happea (O) -molekyylejä. Tarkastelemalla CaCl (kalsiumkloridi) tiedät, että siinä on kalsium- (Ca) ja kloori (Cl) -atomeja.
Molekyyli- ja empiiriset kaavat eroavat alaindeksissä olevien numeroiden mukaan. Alaindeksi on '2' H2O: ssa. Molekyylikaavan kohdalla alaindeksi kuvaa tietyn molekyylin atomien kokonaismäärän. Heksaani, molekyyli, jossa on kuusi hiiliatomia ja neljätoista vetyatomia, ilmaistaan C6H14: nä molekyylikaavassa. Empiiristä kaavaa varten alaindeksi kuvaa atomien suhteen tietyssä molekyylissä. Jälleen heksaani, jossa on kuusi hiiliatomia ja neljätoista vetyatomia, ilmaistaan nyt C3H7, koska se on suhde 6:14.
Lukion kemian oppikirjoissa on yleisempi nähdä empiirinen kaava kuin molekyylikaava. Empiiriset kaavat kuvaavat myös ioniyhdisteitä ja makromolekyylejä. Ioniyhdisteet ovat molekyylejä, joita pitää yhdessä sähköstaattinen voima, joka syntyy, kun negatiivisesti varautunut atomi reagoi positiivisesti varautuneen atomin kanssa. Makromolekyylit ovat suuria molekyylejä, kuten nukleiinihappoja ja proteiineja. Empiirinen kaava on erityisen hyödyllinen makromolekyylien kaavan ilmaisemiseen puhtaasti. Ilman empiiristä kaavaa alaindeksin numeroista voi tulla valtavia.
Empiiristä kaavaa voidaan käyttää sekä fysiikassa että kemiassa. Fysiikassa empiirinen kaava toimii matemaattisena yhtälönä. Tätä yhtälöä käytetään ennustamaan havaittavissa olevia tuloksia atomien liikkumista ja vuorovaikutusta koskevissa kokeissa.
Yhteenveto
1. Empiiriset ja molekyylikaavat ovat kemiallisia kaavoja.
2. Molekyylikaava luettelee kaikki molekyylin atomit, kun taas empiirinen kaava näyttää molekyylin atomien lukumäärän suhteen..
3. Empiirisiä kaavoja käytetään kuvaamaan ionisia yhdisteitä ja makromolekyylejä.
4. Empiirisiä kaavoja käytetään fysiikan matemaattisina yhtälöinä.