En mi libro de texto, una fórmula química se describe como:
«A fórmula que muestra los tipos y números de átomos en la unidad representativa más pequeña de una sustancia «
Mientras que una unidad de fórmula se describe como:
La proporción de iones enteros más baja en un compuesto iónico. Por lo tanto, la unidad de fórmula para el cloruro de sodio es NaCl.
Aunque las definiciones parecen diferir, las fórmulas escritas parecen idénticas. Una fórmula química parece ser otra forma de representar una unidad de fórmula. Por ejemplo, NaCl es tanto la fórmula química como la unidad de fórmula del cloruro de sodio. ¿Existe alguna diferencia entre los términos escritos?
Respuesta
Los compuestos moleculares como el agua existen como partículas discretas, moléculas. Esto se debe a la formación de enlaces covalentes donde cada átomo tiene un socio específico al que está unido. Cada molécula de agua contiene un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Entonces, H2O es su fórmula. Esto se puede llamar más específicamente una fórmula molecular.
En compuestos iónicos como la sal de mesa, NaCl, los átomos (como iones) no se unen a vecinos específicos. Alrededor de cada ion cloruro en un cristal de sal hay seis iones sodio. Asimismo, seis iones de cloruro rodean cada ión de sodio. Esta atracción de iones con carga opuesta se extiende por todo el cristal. No hay un enlace discreto de un ión de sodio en particular a un ión de cloruro específico. Entonces, la fórmula para el cloruro de sodio se expresa como la proporción de números enteros más pequeña entre los iones Na y Cl, que es 1: 1 para el cloruro de sodio. Por lo tanto, el NaCl también es una fórmula, pero no una fórmula molecular.
La razón del término «unidad de fórmula» es que es útil cuando hablamos de la cantidad de una sustancia que se requiere para combinar con una determinada cantidad de otra sustancia. Por ejemplo: para producir la menor cantidad de carbonato de hidrógeno, combinamos una molécula de agua con una molécula de dióxido de carbono.
Pero ahora supongamos que queremos combinar nitrato de plata con cloruro de sodio. Ambos son compuestos iónicos, no forman moléculas. En este caso, diría que una unidad de fórmula (UF) de cloruro de sodio se combina con una UF de nitrato de plata.
La combinación uno a uno en ambos ejemplos es simplemente una coincidencia. Pueden ser necesarias 3 UF de la sustancia A para combinar exactamente con 2 UF de la sustancia B en un ejemplo diferente.