La differenza fondamentale tra le formule empiriche e molecolari è che una formula empirica fornisce solo il rapporto più semplice di atomi mentre una formula molecolare fornisce il numero esatto di ciascun atomo in una molecola.
In chimica, usiamo spesso simboli per identificare elementi e molecole. La formula molecolare e la formula empirica sono due di questi metodi simbolici che usiamo per rappresentare molecole e composti in modo semplice.
Cosa sono le formule empiriche?
Le formule empiriche sono la forma più semplice di formule che possiamo scrivere per una molecola. Mostra il tipo di atomi nella molecola, ma non fornisce il numero reale di ciascun atomo. Piuttosto, fornisce il rapporto intero più semplice di ciascun atomo della molecola.
Ad esempio, C6H12O6 è la formula molecolare del glucosio, e CH2O è la sua formula empirica. Per lo più, diamo formule empiriche per i composti ionici, che sono in forma cristallina. Ad esempio, non possiamo dire il numero esatto di Na e Cl in un cristallo di NaCl. Quindi scriviamo semplicemente la formula empirica che denota il rapporto tra atomi collegati.
Video 01: Formula empirica
Inoltre, Ca3(PO4)2 è anche una formula empirica. In un composto ionico, possiamo facilmente scrivere la formula scambiando le cariche di ogni ione e questo fornisce automaticamente il numero di ogni ione nella molecola. Inoltre, possiamo scrivere formule empiriche per macromolecole. Quando scriviamo formule empiriche per i polimeri, scriviamo l'unità ripetitiva, quindi usiamo la lettera "n" per dire che può esserci n numero di unità ripetitive nel polimero. Tuttavia, non possiamo utilizzare la formula empirica per trovare la massa, la struttura o gli isomeri di una molecola, ma è utile per scopi analitici.
Cosa sono le formule molecolari?
Le formule molecolari sono le formule che mostrano il tipo di atomi e il numero di ciascun atomo connesso nella molecola. Pertanto, fornisce la stechiometria corretta di ciascun atomo. Gli atomi sono rappresentati dai loro simboli, che sono mostrati nella tavola periodica. Inoltre, dovremmo scrivere i numeri di atomi come pedici. Alcune formule molecolari sono neutre (nessuna carica), ma se c'è una carica, possiamo mostrarla sul lato destro di essa come apice.
Normalmente utilizziamo la formula molecolare nelle reazioni chimiche o quando documentiamo qualsiasi dettaglio chimico. Osservando semplicemente la formula molecolare, possiamo ottenere molte informazioni sulla molecola. Ad esempio, possiamo calcolare la massa molecolare. Inoltre, se è un composto ionico, possiamo prevedere quali sono gli ioni e quanti di loro verranno rilasciati quando si dissolverà in acqua.
Video 02: Confronto tra formule molecolari ed empiriche
Inoltre, possiamo prevedere i numeri di ossidazione di ciascun atomo, come reagiranno in una reazione e i prodotti risultanti utilizzando formule molecolari. Tuttavia, solo dalla formula molecolare, non possiamo prevedere l'esatta disposizione molecolare. Perché a volte ci sono diverse formule strutturali per una singola formula molecolare. Questi sono gli "isomeri". Gli isomeri hanno la stessa formula molecolare ma possono differire dalla connettività degli atomi (isomeri costituzionali) o dalla disposizione spaziale degli atomi (stereoisomeri). Quindi, osservando la formula molecolare, possiamo scrivere tutti i possibili isomeri per una molecola.
Qual è la differenza tra formule empiriche e molecolari?
Le formule empiriche sono la forma più semplice di formule che possiamo scrivere per una molecola mentre le formule molecolari sono le formule che mostrano il tipo di atomi e il numero di ciascun atomo connesso nella molecola. Quindi, la differenza chiave tra le formule empiriche e molecolari è quella la formula empirica fornisce solo il rapporto più semplice di atomo mentre la formula molecolare fornisce il numero esatto di ciascun atomo in una molecola. Inoltre, non possiamo calcolare l'esatta massa molecolare usando la formula empirica mentre possiamo ottenere l'esatta massa molecolare usando la formula molecolare.
Come altra importante differenza tra formule empiriche e molecolari, possiamo dire che possiamo prevedere il tipo di atomi nei composti ionici e l'unità ripetitiva in un polimero mentre possiamo prevedere i numeri di ossidazione di ciascun atomo, come stanno andando per reagire in una reazione e i prodotti risultanti utilizzando formule molecolari.
Riepilogo – Formule empiriche vs formule molecolari
Per una certa molecola o macromolecola, possiamo scrivere una formula empirica. Tuttavia, la formula molecolare è la forma più dettagliata. Il differenza fondamentale tra formule empiriche e molecolari è quello una formula empirica fornisce solo il rapporto più semplice di atomo mentre una formula molecolare fornisce il numero esatto di ciascun atomo in una molecola.