Redigerer Kjemisk formel

En '''kjemisk formel''' (også kalt '''molekylær formel''' eller '''molekylformel''') er en konsis måte å uttrykke informasjon om [[atom]]ene som utgjør en bestemt [[kjemisk forbindelse]]. Den identifiserer hver type [[grunnstoff]] etter dets [[kjemisk symbol|kjemiske symbol]] og identifiserer antallet atomer av det grunnstoffet som er i hvert avgrensede [[molekyl]] av den forbindelsen. Antallet atomer (hvis større enn ett) blir angitt med [[senket skrift]] (selv om bøker fra 1800-tallet ofte brukte hevet skrift). For ikke-molekylære substanser angir senket skrift forholdstallet mellom elementene i den empiriske formelen. En kjemisk formel som blir brukt for en rekke forbindelser som skiller seg fra hverandre med en konstant enhet kalles '''generell formel'''. En slik serie blir kalt en [[homolog serie]] mens medlemmene i den blir kalt homologer. [[Hill-systemet]] er en vanlig konvensjon for å skrive og sortere formler.

== Molekylformler og strukturformler ==

Et eksempel, [[metan]], et enkelt molekyl som består av ett [[Karbon (grunnstoff)|karbon]]-atom bundet til fire [[hydrogen]]-atomer, har den kjemiske formelen:

: CH<sub>4</sub> 
og glukose med seks [[Karbon (grunnstoff)|karbon]]-atomer, tolv [[hydrogen]]-atomer og seks [[oksygen]]-atomer har kjemisk formel:
: C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>.

En kjemisk formel kan også gi informasjon om typer og romlig organisering av bindinger i kjemikalien, selv om den ikke nødvendigvis angir den eksakte [[isomeri|isomeren]]. For eksempel består [[etan]] av to karbon-atomer men enkeltbinding til hverandre, hvert av dem har tre hydrogen-atomer bundet til seg. Dets kjemiske formel kan skrives som CH<sub>3</sub>CH<sub>3</sub>. Hvis det var en dobbeltbinding mellom karbon-atomene (og hvert karbon følgelig hadde to hydrogen), kunne man ha skrevet den kjemiske formelen: CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>, og det faktum at det er en dobbeltbinding mellom karbon-atomene blir antatt. En mer eksplisitt og korrekt metode er imidlertid å skrive H<sub>2</sub>C:CH<sub>2</sub> eller H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>. De to prikkene eller linjene indikerer at en dobbeltbinding forbinder atomene på hver side av dem.

En trippelbinding kan bli uttrykt med tre prikker eller linjer, og hvis det kan oppstå uklarhet kan en enkelt prikk eller linje bli brukt til å indikere en enkeltbinding.

Molekyler med flere funksjonelle grupper som er like kan bli uttrykt på følgende måte: (CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>CH. Imidlertid impliserer dette en ulik struktur enn andre molekyler som kan dannes ved bruk av de samme atomene ([[isomeri|isomerer]]). Formelen (CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>CH impliserer en kjede av tre karbon-atomer, med det midtre karbon-atomet bundet til et annet karbon.

Og de gjenværende bindingene på karbonene går alle til hydrogen-atomer. Det samme antallet atomer (10 hydrogen og 4 karbon, eller C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>) kan riktignok bli brukt til å lage en rett kjede: CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>.

Alkenet but-2-ene har to isomerer som den kjemiske formelen CH<sub>3</sub>CH=CHCH<sub>3</sub> ikke identifiserer. Den relative plasseringen av de to metyl-gruppene må angis med ytterligere notasjon som viser hvorvidt metyl-gruppene er på den samme siden av dobbeltbindingen (''cis'' eller ''Z'') eller på motsatte sider av hverandre (''trans'' eller ''E'').

== Polymerer ==

For [[polymer]]er blir parenteser brukt til å omslutte det elementet som blir gjentatt. For eksempel er et [[hydrokarbon]]-molekyl som er beskrevet som: CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>50</sub>CH<sub>3</sub> et molekyl med 50 repeterende enheter. Hvis antallet repeterende enheter er ukjent eller variabelt, kan bokstaven ''n'' brukes til å angi dette: CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>''n''</sub>CH<sub>3</sub>.

== Ioner ==

For [[ion]]er kan ladningen på et bestemt atom bli angitt ved hevet tekst på høyre side. For eksempel Na<sup>+</sup>, eller Cu<sup>2+</sup>. Den totale ladningen på et ladd molekyl eller et [[fleratomisk ion]] kan også bli vist på denne måten. For eksempel: [[hydronium]], H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> eller [[sulfat]], SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>.

== Isotoper ==

Selv om [[isotop]]er er mer relevante innen [[kjernekjemi]] eller [[stabil isotop]]-kjemi enn i konvensjonell kjemi, kan ulike isotoper bli angitt med [[hevet skrift]] på venstre side i en kjemisk formel. For eksempel er fosfat-ionet som inneholder radioaktivt fosfor-32 <sup>32</sup>PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>. En studie som inkluderer stabile forholdstall mellom isotoper kan og inneholde <sup>18</sup>O:<sup>16</sup>O.

Senket skrift på venstre side blir noen ganger unødvendig brukt for av praktiske grunner
å angi [[atomnummer]]et.

== Empirisk formel ==

I [[kjemi]] er den [[empirisk formel|empiriske formelen]] til en kjemikalie en enkel beskrivelse av det relative antall av hver atom-type eller forholdstall mellom grunnstoffene i den. Empiriske formler er standarden for ioniske forbindelser, slik som CaCl<sub>2</sub>, og for makromolekyler, slik som SiO<sub>2</sub>. En empirisk formel gir ingen informasjon om [[isomer]]isme, struktur eller det absolutte antall atomer. Termen '''empirisk''' henviser til [[grunnstoffanalyse]], en teknikk innen [[analytisk kjemi]] anvendt for å fastslå den relative prosentvise sammensetningen av en ren kjemisk substans etter grunnstoff.

For eksempel kunne [[heksan]] ha en kjemisk formel CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>, noe som ville fortelle at det har en rett kjedestruktur, 6 [[Karbon (grunnstoff)|karbon]]-atomer og 14 [[hydrogen]]-atomer. Molekylformelen for heksan er C<sub>6</sub>H<sub>14</sub>, men den empiriske formelen for det samme molekylet vil være C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>, idet det er forholdstallet 3:7 man kommer fram til ved støkiometriske analyser.

==Ikke-støkiometriske formler==

''Hovedartikkel: [[Ikke-støkiometrisk forbindelse]]''

Kjemiske formler bruker som oftest [[naturlig tall|naturlige tall]] for hvert av grunnstoffene. Det finnes imidlertid hele klasser av forbindelser, kalt [[Ikke-støkiometrisk forbindelse|ikke-støkiometriske forbindelser]], som ikke kan angis med veldefinerte naturlige tall. En slik formel kan skrives ved å bruke [[reelt tall|reelle tall]], som i Fe<sub>0.95</sub>O, eller den kan inneholde en variabel del som blir representert av en bokstav, som i Fe<sub>1–x</sub>O.

== Se også ==

* [[Periodesystemet]]
* [[Kjemisk symbol]]
* [[Ligning (kjemi)|Kjemisk ligning]]
* [[Isomeri]]

==Litteratur==

* {{Kilde bok|ref=chang5|tittel=General chemistry : the essential concepts|fornavn1=Raymond|etternavn1=Chang|byrå=McGraw-Hill|sted=Boston|utgave=5|isbn=9780071102261|dato=2008}}
* {{Kilde bok|ref=chang7|tittel=General chemistry : the essential concepts|fornavn1=Raymond|etternavn1=Chang|fornavn2=Kenneth A.|etternavn2= Goldsby|byrå=McGraw-Hill|sted=New York|utgave=7|isbn=9781259060427|dato=2014}}

{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Kjemisk systematikk]]