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Formula chimica

Generalità e proprietà delle formule chimiche

Ogni molecola è rappresentata da una formula chimica che ne definisce la sua composizione chimica.

La formula chimica indica quali elementi costituiscono la molecola e quanti atomi di ciascun elemento sono presenti.

Nelle formule chimiche o formule grezze, gli elementi contenuti nella molecola del composto sono indicati con i loro simboli chimici, corredati da un numero posto in basso a destra, chiamato indice numerico, che esprime il numero di atomi di quell'elemento presenti nella molecola del composto.

Ad esempio:

La formula chimica del metano CH4 indica che la sua molecola è costituita da un atomo di carbonio C e da quattro atomi di idrogeno H legati chimicamente.

Il numero 4 in basso a destra del simbolo dell'idrogeno, indica il numero di atomi di idrogeno presenti nella molecola e viene chiamato indice numerico.

Quando, come nel caso del carbonio, un elemento non presenta nessun indice numerico, si sottintende il numero 1.

formula chimica metano

Struttura del metano: il carbonio centrale è legato chimicamente ai quattro atomi di idrogeno

La formula chimica del glucosio è C6H12O6: queso significa che la molecola del glucosio è formata dall'unione di sei atomi di carbonio, dodici atomi di idrogeno e sei atomi di ossigeno.

Il primo sei è l'indice numerico del carbonio, il 12 è l'indice numerico dell'idrogeno e il secondo sei è l'indice numerico dell'ossigeno.

La formula chimica dell'ossigeno molecolare è invece O2: questo significa che la molecola dell'ossigeno è formata da due atomi di ossigeno legati chimicamente.

La fomula chimica dell'idrossido di calcio è Ca(OH)2. Il 2 a pedice a destra della parentesi tonda indica la presenza di due gruppi OH. In totale sono presenti: un atomo di calcio, due atomi di ossigeno e due atomi di idrogeno.

Le formule chimiche fin qui considerate sono chiamate formule brute o grezze; ogni sostanza può essere rappresentata per mezzo di tali formule.

Le formule grezze però non danno alcuna informazione sulla connettività degli atomi, ovvero sul modo in cui gli atomi sono legati tra loro. A questo scopo sono state introdotte le formule di struttura.

struttura del glucosio

Formula di struttura del glucosio

E' possibile determinare la formula molecolare di un composto conoscendo la sua composizione percentuale e la sua massa molecolare.

Viceversa, conoscendo la formula chimica di un composto è possibile determinare la composizione percentuale degli elementi che lo costituiscono (al riguardo si veda: esercizi sulla composizione percentuale).

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