ההבדל העיקרי בין נוסחאות אמפיריות למולקולריות הוא שנוסחה אמפירית נותנת רק את היחס הפשוט ביותר של אטומים בעוד שנוסחה מולקולרית נותנת את המספר המדויק של כל אטום במולקולה.
בכימיה, אנו משתמשים לעתים קרובות בסמלים כדי לזהות יסודות ומולקולות. נוסחה מולקולרית ונוסחה אמפירית הן שתי שיטות סמליות כאלה בהן אנו משתמשים כדי לייצג מולקולות ותרכובות בצורה קלה.
מהן נוסחאות אמפיריות?
נוסחאות אמפיריות הן הצורה הפשוטה ביותר של נוסחאות שאנו יכולים לכתוב עבור מולקולה. זה מראה את סוג האטומים במולקולה, אבל זה לא נותן את המספר האמיתי של כל אטום. במקום זאת, הוא נותן את היחס השלם הפשוט ביותר של כל אטום של המולקולה.
לדוגמה, C6H12O6 היא הנוסחה המולקולרית של גלוקוז, ו-CH2O היא הנוסחה האמפירית שלו. לרוב, אנו נותנים נוסחאות אמפיריות לתרכובות יוניות, שהן בצורה גבישית. לדוגמה, איננו יכולים לומר את המספר המדויק של Na ו-Cl בגביש NaCl. אז אנחנו פשוט כותבים את הנוסחה האמפירית שמציינת את היחס בין האטומים המחוברים.
סרטון 01: נוסחה אמפירית
Further, Ca3(PO4)2 היא גם נוסחה אמפירית. בתרכובת יונית, נוכל לכתוב בקלות את הנוסחה על ידי החלפת המטענים של כל יון, וזה נותן אוטומטית את המספר מכל יון במולקולה. כמו כן, אנו יכולים לכתוב נוסחאות אמפיריות עבור מקרומולקולות. כאשר כותבים נוסחאות אמפיריות לפולימרים, אנו כותבים את היחידה החוזרת, ולאחר מכן אנו משתמשים באות "n" כדי לומר שיכולות להיות n מספר יחידות חוזרות בפולימר. עם זאת, איננו יכולים להשתמש בנוסחה האמפירית כדי למצוא את המסה, המבנה או האיזומרים של מולקולה, אך היא שימושית למטרות אנליטיות.
מהן נוסחאות מולקולריות?
נוסחאות מולקולריות הן הנוסחאות המציגות את סוג האטומים ומספרו של כל אטום המחובר במולקולה. לכן, זה נותן את הסטוכיומטריה הנכונה של כל אטום. האטומים מתוארים לפי הסמלים שלהם, המוצגים בטבלה המחזורית. יתרה מזאת, עלינו לכתוב את מספרי האטומים בתור כתוביות. חלק מהנוסחאות המולקולריות הן ניטרליות (ללא מטען), אבל אם יש מטען, נוכל להציג אותו בצד ימין שלו ככתב עילי.
בדרך כלל אנו משתמשים בנוסחה המולקולרית בתגובות הכימיות, או בעת תיעוד פרטים כימיים כלשהם. רק על ידי הסתכלות על הנוסחה המולקולרית, נוכל לקבל מידע רב על המולקולה. לדוגמה, אנו יכולים לחשב את המסה המולקולרית. כמו כן, אם מדובר בתרכובת יונית, נוכל לחזות מה הם היונים וכמה מהם ישתחררו כשהיא תומס במים.
Video 02: Comparison of Molecular and Empirical Formulas
יתר על כן, אנו יכולים לחזות את מספרי החמצון של כל אטום, כיצד הם הולכים להגיב בתגובה, ואת התוצרים שנוצרו באמצעות נוסחאות מולקולריות. עם זאת, מהנוסחה המולקולרית בלבד, איננו יכולים לחזות את הסידור המולקולרי המדויק. כי לפעמים יש כמה נוסחאות מבניות לנוסחה מולקולרית אחת. אלו הם ה"איזומרים". לאיזומרים יש את אותה נוסחה מולקולרית אך יכולים להיות שונים מהקישוריות של אטומים (איזומרים חוקתיים) או מהסידור המרחבי של אטומים (סטריאואיזומרים). לכן, על ידי התבוננות בנוסחה המולקולרית, נוכל לכתוב את כל האיזומרים האפשריים עבור מולקולה.
מה ההבדל בין נוסחאות אמפיריות למולקולריות?
נוסחאות אמפיריות הן הצורה הפשוטה ביותר של נוסחאות שאנו יכולים לכתוב עבור מולקולה בעוד שנוסחאות מולקולריות הן הנוסחאות המציגות את סוג האטומים והמספר של כל אטום המחובר במולקולה. לפיכך, ההבדל העיקרי בין נוסחאות אמפיריות למולקולריות הוא שהנוסחה האמפירית נותנת רק את היחס הפשוט ביותר של אטום ואילו נוסחה מולקולרית נותנת את המספר המדויק של כל אטום במולקולה.יתר על כן, איננו יכולים לחשב את המסה המולקולרית המדויקת באמצעות הנוסחה האמפירית בעוד שאנו יכולים לקבל את המסה המולקולרית המדויקת באמצעות הנוסחה המולקולרית.
כעוד הבדל חשוב בין נוסחאות אמפיריות למולקולריות, אנו יכולים לומר שאנו יכולים לחזות את סוג האטומים בתרכובות יוניות ויחידה חוזרת בפולימר, בעוד שנוכל לחזות את מספרי החמצון של כל אטום, איך הם הולכים להגיב בתגובה, והתוצרים שהתקבלו באמצעות נוסחאות מולקולריות.
סיכום – נוסחאות אמפיריות מול מולקולריות
עבור מולקולה מסוימת או מקרומולקולה, נוכל לכתוב נוסחה אמפירית. עם זאת, הנוסחה המולקולרית היא הצורה המפורטת יותר. ההבדל העיקרי בין נוסחאות אמפיריות למולקולריות הוא שנוסחה אמפירית נותנת רק את היחס הפשוט ביותר של אטום ואילו נוסחה מולקולרית נותנת את המספר המדויק של כל אטום במולקולה.
