Innehåll
En förening är ett ämne som består av två eller flera element. Till skillnad från en blandning binds elementens atomer samman i föreningens molekyler. Föreningar kan vara så enkla som bordsalt, där en molekyl består av en natriumatom och en av klor. Organiska föreningar - de som är byggda kring kolatomer - är ofta långa, komplexa kedjor av enskilda atomer.
Identifiera element
Det första steget i att hitta formeln för en given förening är att ta reda på vilka element den innehåller. Till att börja med ser en kemist på föreningen och identifierar dess egenskaper, såsom vikt, soliditet, färg och lukt. Sedan börjar hon testa det, till exempel genom att bränna prover, smälta dem eller lösa upp dem i olika vätskor. Det kan ta ett tag men så småningom bör resultaten göra det möjligt för henne att identifiera de grundläggande elementen.
Samla data
Att lära sig att en förening innehåller till exempel väte, kol, syre och järn berättar inte för dig formeln. Att försöka beräkna formelmolekylen efter molekyl är inte praktiskt, så istället tar du ett stort prov, säger 100 gram. När du analyserar föreningen för komponentelement bör dina resultat inkludera vikten av de olika elementen i 100 gram förening. Du använder en matematisk formel för att konvertera antalet gram till mol för varje element, vilket gör att du kan jämföra äpplen med äpplen, när du försöker bestämma hur många atomer i varje element som finns.
Knusande nummer
Föreningar har två olika formler. Den första är den empiriska formeln som visar antalet olika atomer i föreningen. När du har konverterat gram för varje element till mol, beräknar du förhållandet mellan mol, vilket ger dig förhållandet mellan elementen i föreningen. Mer antal-crunching ger dig den molekylära formeln. Om den empiriska formeln är sex kolatomer till 11 väte till ett syre, kan molekylformeln vara 12 kol, 22 väte, två syre eller någon annan multipel.
Molekylär struktur
Även efter att ha fått formeln känner du fortfarande inte föreningen. För det måste du räkna ut den tredimensionella strukturen. Molekyler kan bildas som tetraedrar, trigoner eller raka linjer. Vissa föreningar kan endast ha en möjlig struktur, med tanke på de element de innehåller. Andra kräver tester för att räkna ut det, till exempel genom att ersätta några av atomerna med atomer av ett annat element och titta på hur reaktioner förändras. Två föreningar med samma formel och olika strukturer kan ha olika egenskaper.