Cómo escribir la fórmula de un compuesto químico

Una habilidad básica en química es la capacidad de escribir y entender las fórmulas. Estas describen el número y tipo de átomos en una molécula e identifican un compuesto muy concreto, distinguible de los demás. A menudo se escriben a partir del nombre de éste, aunque la fuente de información definitiva para determinar, tanto el nombre como la fórmula del compuesto, son los resultados de los experimentos. La comprensión de la disposición de los elementos en la tabla periódica, así como la información que ésta proporciona, facilitarán enormemente la escritura de fórmulas químicas.

Aprende la ubicación de los metales y los no metales en la tabla periódica. Los metales se encuentran hacia la izquierda y mitad de la tabla, y los no metales hacia el lado derecho.

Los compuestos iónicos se identifican por tener iones en la molécula. Los metales son iones, por lo que la presencia de un metal en el compuesto indica que éste es iónico. Los compuestos iónicos binarios son fácilmente identificables por tener dos (de ahí, binario) elementos, uno que es un ion metálico positivo (catión) y el otro que es un no metal de ión negativo (anión). Los compuestos iónicos pueden tener más de dos elementos, incorporando un ion poliatómico (es decir, que contiene más de un átomo). Ten en cuenta que el hidrógeno puede actuar como un anión con otros no metales.

Los compuestos moleculares se identifican por la ausencia de iones y la presencia únicamente de átomos de no metales.

Escribe el símbolo atómico de cada elemento que hay en la molécula. Estos son descripciones abreviadas de una o dos letras para cada elemento. Por ejemplo, C es el símbolo atómico para el carbono, Ne del neón, y Fe del hierro. Los símbolos atómicos son bien visibles en la tabla periódica.

Determina la carga de cada ion. Para los monoatómicos (un elemento), que no son metales de transición, esto se puede lograr utilizando la tabla periódica. Con la excepción de los metales de transición, situados en el centro de la tabla, la carga es la misma para los elementos de cada grupo (columna) de la tabla periódica. Los del grupo 1A (llamados metales alcalinos, incluidos el litio, sodio, etc) tienen una carga +1. Los elementos del grupo 7A (llamados halógenos y que incluyen al cloro, flúor, etc) tienen una carga -1.

Escribe la carga de cada ion encima de su símbolo. En el compuesto iónico cloruro de sodio, el sodio es +1 y el cloro es -1. Se escribe +1 encima del símbolo de sodio, Na, y un -1 sobre el símbolo de cloro, Cl.

Determina el número de iones en el compuesto, incrementándolo hasta que la carga neta sea cero. Por ejemplo, en el óxido de potasio, el ion potasio tiene una carga +1, pero el ion oxígeno tiene una carga -2. La adición de otro ion de potasio crea una carga +2, que cuando se sustrae a la -2 del oxígeno produce una carga neta de cero. Por lo tanto, en el óxido de potasio hay dos átomos de potasio por cada uno de oxígeno

Escribe un número (por lo general se representa en el subíndice) después del ion si hay más de uno presente. Los iones poliatómicos están encerrados entre paréntesis para indicar que el número representa las "unidades" que hay de ellos, en lugar de átomos adicionales dentro del ion poliatómico. El óxido de potasio en el ejemplo anterior se escribe como K2O. El hidróxido de calcio se escribe como Ca(OH)2, ya que hay dos iones de hidróxido (un ion poliatómico compuesto de hidrógeno y oxígeno con una carga de -1) por cada ion de calcio (carga +2).

Determinar si el compuesto tiene un metal de transición como ion. Los metales de transición se encuentran en el centro de la tabla periódica y tienen un número de oxidación (carga) variable, el cual figura en el nombre del compuesto mediante un número romano entre paréntesis después del anión. El sulfato de cobre (I) tiene una carga +1 en el ion de cobre, lo que se indica por el número romano I entre paréntesis. El sulfato de cobre (II) tiene una carga +2 en el ion cobre, indicado por el número romano II.

Calcula cuántos átomos hay de cada elemento en el compuesto. El óxido de hierro (II) es químicamente distinto del óxido de hierro (III). En este caso, el número romano representa el número de oxidación del hierro y se utiliza para los metales de transición, que pueden tener un número de oxidación variable, lo que resulta en una gran variedad de compuestos.

Escribe el símbolo de cada ion en el compuesto y pon su carga encima de él.

Calcula el mínimo común denominador para ambos números de oxidación. En el ejemplo del óxido de hierro (II), el hierro tiene un número de oxidación de +2, y el oxígeno (siempre) lo tiene de -2. El mínimo común denominador para el valor absoluto de ambos es 2. En el caso del óxido de hierro (III), el hierro tiene un número de oxidación de +3, y el oxígeno lo tiene (de nuevo, siempre) de -2. El mínimo común denominador para ambas cantidades es 6.

Divide el mínimo común denominador entre el número de oxidación para determinar cuántos átomos de cada elemento hay en el compuesto. Dividiendo 2 entre 2 se obtiene un cociente de 1, por lo tanto, en el óxido de hierro (II) hay un átomo de hierro y un átomo de oxígeno. Para el óxido de hierro (III), sin embargo, dividiendo el mínimo común denominador entre el número de oxidación de cada elemento se obtiene un cociente de 2 para el hierro y 3 para el oxígeno. Por lo tanto, la fórmula química del óxido de hierro (II) es FeO mientras que la de óxido de hierro (III) es Fe2O3.

Escribe el símbolo de cada elemento en la fórmula.

Escribe cuántos átomos hay después de cada símbolo. Los compuestos moleculares incluyen este número en el nombre utilizando un prefijo. La ausencia de prefijo o el prefijo "mono" indica un átomo. El prefijo "di-" se utiliza para dos átomos, "tri-" tres, "tetra-" cuatro, y así sucesivamente. El tetracloruro de carbono se escribe como CCl4, ya que hay un átomo de carbono y cuatro de cloro.

Comprueba la fórmula escribiendo el nombre químico que se deriva de ella.