formule chimique

Chimie

2022

Nous expliquons ce qu'est une formule chimique, les types qui existent, des exemples et leurs parties. Aussi, symboles et éléments chimiques.

Les formules chimiques sont utilisées pour exprimer ce qui se passe lors d'une réaction chimique.

Qu'est-ce qu'une formule chimique ?

Une formule chimique est une expression graphique des éléments qui composent un composé chimique n'importe qui. Les formules expriment les nombres et les proportions de ses atomes respectif et, dans de nombreux cas, aussi le type de liens chimiques qui les unissent. À chaque molécule et/ou composé connu correspond à une formule chimique, ainsi qu'à un nom de celle-ci selon les règles de la nomenclature chimique.

Il existe différents types de formules chimiques, chacune axée sur un certain type d'information, mais en général, elles servent toutes à comprendre la nature chimique de la substances et d'exprimer ce qui se passe au cours d'une réaction chimique déterminé, dans lequel certains éléments ou composés ils se transforment en d'autres. Pour cette raison, les formules chimiques répondent à un système conventionnel de représentation de la éléments et les molécules, c'est-à-dire à un langage technique spécialisé.

Les formules chimiques utilisent les symboles chimiques des éléments et les proportions logiques entre eux, exprimées par des symboles mathématiques.

Types de formule chimique

Une formule semi-développée exprime les liaisons et leur type entre chaque molécule du composé.

Il existe différents types de formules chimiques, utiles pour fournir différents information.

  • Formule moléculaire. C'est un type de formule assez basique qui exprime le type d'atomes présents dans un composé covalent et la quantité de chacun. Il utilise une séquence linéaire de symboles du éléments chimiques et des nombres (comme indices). Par exemple, la formule moléculaire du glucose est C6H12O6 (six atomes de carbone, douze d'hydrogène et six d'oxygène).
  • Formule semi-développée. Semblable à la formule moléculaire, c'est un type de formule qui exprime les atomes qui composent le composé et exprime également les liaisons chimiques (lignes) et leur type (simple, double, triple) entre chaque atome du composé. Les liaisons carbone-hydrogène ne sont pas représentées dans cette formule. Ceci est utile pour identifier les groupes radicaux qui le composent, ainsi que sa structure chimique. Par exemple, la formule semi-développée pour le glucose est CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CHOH - CHO.
  • Formule développée. La formule développée est la prochaine étape de complexité par rapport à la formule semi-développée. Cette représentation indique la liaison et la localisation de chaque atome du composé au sein de ses molécules respectives, dans un plan cartésien, représentant l'intégralité de la structure du composé.
  • Formule structurelle. Afin de représenter les molécules non seulement dans leur structure et leur organisation mais aussi dans leur forme spatiale, une formule encore plus complexe est nécessaire, qui utilise des perspectives à deux ou trois dimensions.
  • formule de Lewis. Aussi appelé "diagrammes de Lewis" ou "structures de Lewis", il s'agit d'une représentation similaire à la formule développée d'un composé, mais qui indique les électrons respectifs partagés dans chaque liaison chimique entre les atomes, selon le Valence des éléments impliqués. Ces électrons sont représentés par des points liés à une ligne où il y a une liaison. Les électrons non partagés sont également représentés à l'aide de points sur l'atome correspondant. Ce sont des formules très spécifiques et techniques.

Exemples de formule chimique

Voici quelques exemples de formule chimique (moléculaire) de composés connus :

  • Oxygène. O2
  • Ozone. O3
  • Dioxyde de carbone. CO2
  • Monoxyde de carbone. CO
  • L'eau. H2O
  • Ammoniac. NH3
  • Méthane. CH4
  • Propane. C3H8
  • Acide sulfurique. H2SO4
  • Acide chlorhydrique. HCl
  • Chlorure de sodium. NaCl
  • Bicarbonate de sodium. NaHCO3
  • Formaldéhyde. CH2O
  • Benzène. C6H6
  • Saccharose. C12H22O11
  • CaO cal.
  • L'alcool éthylique. C2H5OH
  • Glutamate monosodique. C5H8NNaO4
  • Pénicilline. C16H18N2O4S

Parties d'une formule chimique

Les composés présentent souvent des récidives structurelles et fonctionnelles.

Les formules chimiques sont constituées de symboles chimiques (lettres) et d'indices (chiffres), qui expriment le type d'atomes présents dans la substance et leur quantité. Cependant, dans certains domaines de la chimie (comme la chimie organique), les composés présentent une certaine récurrence structurelle et fonctionnelle, qui permet d'identifier des fragments de la molécule. Ces fragments sont appelés « radicaux » (unités moléculaires avec électrons libres) ou « groupes fonctionnels » (atomes ou unités moléculaires responsables de la réaction de la substance d'une certaine manière).

Des exemples de groupes fonctionnels sont : hydroxyle (-OH), carbonyle (= C = O), carboxyle (-COOH), entre autres.

Des exemples de radicaux sont : méthyle (-CH3), éthyle (CH3CH2-), entre autres.

Symboles chimiques

Les symboles chimiques sont les pièces minimales qui composent toute formule chimique et représentent chacun des divers éléments chimiques connus du humanité, c'est-à-dire les différents types d'atomes qui composent la matière connue.

Chaque élément chimique a un symbole chimique particulier (généralement dérivé de son nom latin historique).

Voici quelques exemples de symboles chimiques :

  • Carbone. C
  • Oxygène. OU
  • Correspondre. P
  • Hydrogène. H
  • Azote. N
  • Iode. je
  • Fer. Foi
  • Plomb. Pb
  • Aluminium. Au
  • Sélénium. je sais
  • Plutonium. Pu

Éléments chimiques

Les éléments peuvent être regroupés selon leurs propriétés chimiques.

Les éléments chimiques sont les différents types d'atomes qui composent le la matière et qui se distinguent les unes des autres selon la configuration particulière de leur particules subatomiques (protons, neutrons Oui électrons).

Les éléments peuvent être regroupés en fonction de leurs propriétés chimiques, c'est-à-dire des forces auxquelles ils répondent plus ou moins facilement, du comportement qu'ils présentent dans certaines réactions ou d'autres caractéristiques structurelles qui leur sont propres.

Un exemple qui illustre bien la définition d'un élément chimique est le suivant : les isotopes 12C, 13C et 14C font partie des isotopes de l'élément chimique carbone (C).

Les éléments chimiques sont représentés, classés et organisés dans le Table périodique des éléments.

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