Chemiese formule

Isomere wat dieselfde chemiese formule C₂H₆O het.

alkohol

dimetieleter

'n Chemiese formule soos H₂O of YBa₂Cu₃O_7-x is 'n manier om inligting weer te gee oor die atome waaruit 'n spesifieke chemiese verbinding bestaan en oor hoe die verhouding tussen daardie atome verander tydens chemiese reaksies. In 'n molekulêre verbinding word elke element in die verbinding geïdentifiseer deur sy chemiese simbool asook die aantal atome wat in elke molekule van daardie verbinding aangetref word. As 'n molekule meer as een atoom van 'n spesifieke element bevat word hierdie hoeveelheid met 'n onderskrif na die chemiese simbool aangedui. Vir ioniese verbindings en ander nie-molekulêre stowwe dui die onderskrif die verhouding van elemente in die empiriese formule aan.

Die 19^de eeuse Sweedse chemikus Jöns Jakob Berzelius het hierdie stelsel vir die neerskryf van chemiese formules ontwikkel.

Samestelling en stoigiometrie

Aanvanklik het navorsers met behulp van elementêre analise dikwels net kan bepaal watter elemente in 'n stof teenwoordig is. In proteïne is dit gewoonlik koolstof, waterstof, suurstof, stikstof en swawel. Hulle het dit geskryf as (C,H,O,N,S). In hierdie notasie is water: (H,O). Later het hulle kan bepaal dat water altyd twee keer soveel waterstofatome bevat as suurstofatome. Die chemiese formule het daarom H₂O geword om die stoigiometrie van hierdie verbinding weer te gee. Van proteïene het dit lank onmoontlik gebly.

Atoomgroepe

Dit het reeds vroeg duidelik geword dat atome dikwels as groepe optree. Alle sulfate het byvoorbeeld groepe atome wat as SO₄ geskryf kon word. Later het duidelik geword dat dit eintlik 'n ioon SO2−4 betref. In die chemiese formule word dit soms met hakies weergegee. Alumimiumsulfaat is byvoorbeeld Al₂(SO₄)₃

Isomere

Aanvanklik was daar min inligtings oor die bindings in die stowwe en hulle opbou, die chemiese struktuur, het lank onduidelik gebly. Daar is ook gevind dat verskillende stowwe dieselfde chemiese formule kan hê. Dit is byvoorbeeld die geval vir etanol en dimetieleter wat beide die formule C₂H₆O het, maar duidelik ander stowwe met anderse eienskappe is. Hierdie stowwe word isomere vanmekaar genoem.

Struktuurformules

Hierdie isomere het die vraag watter struktuur hierdie isomere besit akuut gemaak. Later het duidelik geword hoe die strukture van die molekulêre stowwe etanol en dimetieleter verskil en hierdie verskille is uitgedruk in 'n formule wat die struktuur van die molekule weergee. Hierdie weegawe word die struktuurformule genoem.

Nie-stoigiometriese verbindings

Die hoofartikel vir hierdie afdeling is: Nie-stoigiometriese verbinding.

Daar is vastestowwe met hulle eie struktuur en eienskappe wat verbindings genoem kan word, maar die stoigiometriese verhoudings tussen die elemente is nie heeltemal vas nie of hulle kan nie met gehele getalle weergegee word nie. In hierdie gevalle word dikwels een of meer van die onderskrifte as 'n klein wiskundige formule met 'n fraksie x or y weergegee. 'n Belangrike hoëtemperatuursupergeleier is byvoorbeeld: YBa₂Cu₃O_7-x (x=0-0,4). Indien die chemiese formule te ingewikkeld word, definieer navorsers dikwels 'n afkorting wat hulle in hulle artikel sal gebruik. Hierdie verbinding word byvoorbeeld meestal eenvoudig YBaCuO of YBCO genoem.

Oplossingreekse wat ook in die mineralogie belangrik is word gewoonlik ook met fraksie weergegee. 'n Reeks mengkristalle tussen haliet en silviet is byvoorbeeld Na_xK_1-xCl of (NaCl)_x(KCl)_1-x.