Objectif d’apprentissage
- Identifier la formule moléculaire d’un composé à partir de son nom ou de sa formule développée.
Points clés
- Une formule moléculaire est constituée des symboles chimiques des éléments constitutifs suivis des indices numériques décrivant le nombre d’atomes de chaque élément présent dans la molécule.
- La formule empirique représente le rapport entier entier le plus simple des atomes dans un composé. La formule moléculaire d’un composé peut être la même ou un multiple de la formule empirique du composé.
- Les formules moléculaires sont compactes et faciles à communiquer ; cependant, il leur manque l’information sur la liaison et l’arrangement atomique qui est fournie dans une formule structurale.
Termes
- formule structuraleFormule qui indique non seulement le nombre d’atomes, mais aussi leur arrangement dans l’espace.
- formule empiriqueUne formule qui indique le rapport en nombre entier le plus simple de tous les atomes d’une molécule.
- formule moléculaireUne formule qui décrit le nombre et le type exacts d’atomes dans une seule molécule d’un composé.
Les formules moléculaires décrivent le nombre et le type exacts d’atomes dans une seule molécule d’un composé. Les éléments constitutifs sont représentés par leurs symboles chimiques, et le nombre d’atomes de chaque élément présent dans chaque molécule est indiqué en indice à la suite du symbole de cet élément. La formule moléculaire exprime des informations sur les proportions d’atomes qui constituent un composé chimique particulier, en utilisant une seule ligne de symboles et de nombres d’éléments chimiques. Parfois, elle comprend également d’autres symboles, tels que des parenthèses, des tirets, des crochets et des signes plus (+) et moins (-).
Pour les composés organiques, le carbone et l’hydrogène sont indiqués comme les premiers éléments de la formule moléculaire, et ils sont suivis des autres éléments par ordre alphabétique. Par exemple, pour le butane, la formule moléculaire est C4H10. Pour les composés ioniques, le cation précède l’anion dans la formule moléculaire. Par exemple, la formule moléculaire du fluorure de sodium est NaF.
Une formule moléculaire n’est pas un nom chimique, et elle ne contient aucun mot. Bien qu’une formule moléculaire puisse impliquer certaines structures chimiques simples, elle n’est pas identique à une formule structurelle chimique complète. Les formules moléculaires sont plus limitatives que les noms chimiques et les formules de structure.
Formules empiriques et moléculaires
Les types les plus simples de formules chimiques sont appelés formules empiriques, qui indiquent le rapport de chaque élément dans la molécule. La formule empirique est le rapport en nombre entier le plus simple de tous les atomes d’une molécule. Par exemple :
- La formule moléculaire du glucose est C6H12O6. La formule moléculaire indique le nombre exact d’atomes dans la molécule.
- La formule empirique exprime le plus petit rapport en nombre entier des atomes de l’élément. Dans ce cas, la formule empirique du glucose est CH2O.
Pour convertir les formules empirique et moléculaire, la formule empirique peut être multipliée par un nombre entier pour atteindre la formule moléculaire. Dans ce cas, la formule empirique serait multipliée par 6 pour arriver à la formule moléculaire.
Exemples de formules empiriques et moléculaires :
- Le composé hexoxyde de dichlore a une formule empirique ClO3 et la formule moléculaire Cl2O6
- Le composé peroxyde d’hydrogène a la formule empirique HO et la formule moléculaire H2O2
Formules moléculaires et formules structurelles
Les formules moléculaires ne contiennent aucune information sur l’arrangement des atomes. Pour cette raison, une formule moléculaire peut décrire un certain nombre de structures chimiques différentes. Une formule développée permet d’indiquer non seulement le nombre d’atomes, mais aussi leur disposition dans l’espace. Une formule développée n’est pas aussi compacte et facile à communiquer, mais elle fournit des informations que la formule moléculaire ne fournit pas sur la position relative des atomes et la liaison entre les atomes. Les composés qui partagent une formule chimique mais qui ont des structures chimiques différentes sont appelés isomères, et ils peuvent avoir des propriétés physiques assez différentes.
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