Formule chimiche di base usano soprattutto simboli chimici e numeri di pedice. La molecola di acqua comune, ad esempio, contiene due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno e viene scritto come H2O, con i due in pedice. Questa configurazione di base, tuttavia, non sempre raccontare la storia intera. A volte, formule chimiche bisogno di simboli e numeri in apice per dare informazioni sul peso e la carica degli atomi coinvolti in una reazione chimica.
Storia
Chimico svedese Jons Jakob Berzelius nel XIX secolo ha creato il sistema moderno per la scrittura di formule chimiche. Sotto la sua supervisione presso l'Accademia reale svedese delle scienze, gli studenti scoperto diversi nuovi elementi, tra cui il vanadio e del litio, e Berzelius stesso scoperto diversi elementi e determinato il peso molecolare di quasi tutti gli elementi noti al momento. Per semplificare le formule con tanti elementi, Berzelius creato i simboli di uno e due lettere per rappresentare elementi. Al momento, il numero di ogni elemento in una molecola è stato indicato da apice. Oggi, il pedici numeri mostrano le proporzioni degli elementi.
Isotopi
I numeri in apice ora definiscono isotopi in formule chimiche. Gli isotopi sono varietà dello stesso elemento chimico che hanno masse diverse. Il numero di protoni, la particella subatomica positivamente caricata, determina l'identità di un elemento. Elementi, tuttavia, possono hanno un diverso numero di neutroni, la particella subatomica neutro carica e ancora mantenere la loro identità elementare. Formule chimiche utilizzano un numero in apice prima del simbolo dell'elemento per indicare la massa dell'isotopo.
Esempi
Uranio, ad esempio, può avere 141-146 neutroni, anche se oltre il 99 per cento dell'uranio in natura contiene 146 neutroni. Con 146 neutroni, peso atomico dell'uranio è 238 unità di massa atomica, quindi un apice 238 prima simbolo dell'uranio, U, indica quello isotopo. L'isotopo con 143 neutroni, utilizzato in centrali nucleari e armi, è indicato con un pedice 235, per indicare il peso atomico di 235. Formule per molte reazioni chimiche standard non utilizzano numeri in apice per isotopi quando gli elementi hanno la massa atomica comune, anche se non sarebbe corretto per indicare che in apice.
Ioni
Formule chimiche inoltre potrebbero utilizzare apice dopo un simbolo chimico per identificare gli ioni. Gli ioni sono atomi o molecole che non hanno un numero uguale di protoni e di elettroni, la particella subatomica caricata negativamente. Questo crea un atomo o molecola che è sia negativamente, un anione, o addebitato positivamente, un catione. A più o meno segno in apice dopo il simbolo chimico Mostra questa carica. Un numero prima di prima di più o meno segno indica il livello della carica. Ad esempio, un apice 3 + indica che lo ione ha tre più protoni che elettroni.
Esempi
Ad esempio, il rame elemento può esistere manca uno o due elettroni. Quando manca un elettrone, lo ione rame è indicato con un segno più in apice singolo, seguendo il suo simbolo, Cu. Quando mancano due elettroni, ioni, chiamato rameico, ha il simbolo Cu seguito da + 2 in apice. In presenza di una molecola come un isotopo, la formula chimica indica questo inserendo la formula molecolare completa tra parentesi seguite da apice mostrando la carica.