化学式是表示物质分子中原子数量和类型的表达式。原子的类型用元素符号表示。原子数由元素符号后的下标表示。
己烷分子中有6个C原子和14个H原子,其分子式为:
C6H14食盐或氯化钠的化学式为:
NaCl每个分子中有一个钠原子和一个氯原子。注:数字“1”没有下标
虽然任何引用原子数量和种类的表达式都是一个化学公式,但有不同类型的公式,包括分子式、经验式、结构式和凝聚式化学公式。
分子式也称为“真公式”,它表示单个分子中元素的实际原子数。例如,糖-葡萄糖的分子式为:
C6H12O6经验公式是化合物中元素总数的最简单比率。它之所以得名,是因为它来自实验或经验数据。这有点像简化数学分数。
有时分子式和经验式是相同的,例如H2O,而有时则不同。例如,葡萄糖的经验公式为:
CH2O这是通过将所有下标除以公共值(本例中为6)获得的。
虽然分子式告诉你一种化合物中每种元素有多少个原子,但它并不表明原子之间的排列或结合方式。结构式显示了化学键。
这是重要的信息,因为两个分子可能共享相同数量和类型的原子,但它们是彼此的异构体。例如,乙醇(人们可以喝的谷物酒精)和二甲醚(一种有毒化合物)具有相同的分子和经验公式。
也有不同类型的结构公式。有些表示二维结构,而另一些表示原子的三维排列。
经验公式或结构公式的一个特殊变化是浓缩公式。这种化学式是一种简写符号。浓缩结构式可省略结构中碳和氢的符号,仅表示化学键和官能团的式。
书面的浓缩公式列出了原子在分子结构中出现的顺序。例如,己烷的分子式为:
C6H14但是,其浓缩公式为:
CH3(CH2)4CH3这个公式不仅提供了原子的数量和类型,还表明了它们在结构中的位置。
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