W moim podręczniku wzór chemiczny jest opisany jako:
„A wzór pokazujący rodzaje i liczbę atomów w najmniejszej reprezentatywnej jednostce substancji „
Podczas gdy jednostka formuły jest opisana jako:
Najniższy stosunek liczby całkowitej jonów w związku jonowym. Zatem jednostką formuły dla chlorku sodu jest NaCl.
Chociaż definicje wydają się różne, zapisane wzory wyglądają identycznie. Formuła chemiczna wydaje się być innym sposobem przedstawienia jednostki formuły. Na przykład NaCl jest zarówno wzorem chemicznym, jak i jednostką wzoru dla chlorku sodu. Czy występuje różnica między zapisanymi warunkami?
Odpowiedź
Związki molekularne, takie jak woda, istnieją jako oddzielne cząstki, molekuły. Wynika to z tworzenia wiązań kowalencyjnych, w których każdy atom ma określonego partnera, z którym jest związany. Każda cząsteczka wody zawiera jeden atom tlenu i dwa atomy wodoru. Zatem H2O jest jego formułą. Można to dokładniej nazwać wzorem cząsteczkowym.
W związkach jonowych, takich jak sól kuchenna, NaCl, atomy (jako jony) nie wiążą się z określonymi sąsiadami. Każdy jon chlorkowy w krysztale soli otacza sześć jonów sodu. Podobnie sześć jonów chlorkowych otacza każdy jon sodu. To przyciąganie przeciwnie naładowanych jonów rozciąga się na cały kryształ. Nie ma dyskretnego wiązania określonego jonu sodu z określonym jonem chlorkowym. Tak więc wzór na chlorek sodu jest wyrażony jako najmniejszy stosunek liczby całkowitej między jonami Na i Cl, który wynosi 1: 1 dla chlorku sodu. Zatem NaCl jest również formułą, ale nie wzorem cząsteczkowym.
Termin „jednostka formuły” jest przydatny, gdy mówimy o tym, ile jednej substancji potrzeba do połączenia z określoną ilość innej substancji. Na przykład: aby uzyskać jak najmniejszą ilość wodorowęglanu, łączymy jedną cząsteczkę wody z jedną cząsteczką dwutlenku węgla.
Ale teraz przypuśćmy, że chcemy połączyć azotan srebra z chlorkiem sodu. Oba są związkami jonowymi, nie tworzą cząsteczek. W tym przypadku można by powiedzieć, że jedna jednostka formuły (FU) chlorku sodu łączy się z jedną FU azotanu srebra.
Połączenie jeden do jednego w obu tych przykładach jest po prostu zbiegiem okoliczności. Potrzeba 3 FU substancji A, aby dokładnie połączyć się z 2 FU substancji B w innym przykładzie.