Fórmulas Empíricas y Formulas Moleculares
Los químicos utilizan las formulas químicas para expresar la composición de
las moléculas y los compuestos iónicos, por medio de los símbolos químicos.
Composición significa no solamente los elementos presentes, sino también la
proporción en la cual se combinan los átomos. Es necesario familiarizarse con
dos tipos de fórmulas: fórmulas moleculares y fórmulas empíricas.
Fórmulas moleculares
Una fórmula molecular indica el número exacto de átomos de cada
elemento que están presentes en la unidad más pequeña de una sustancia.
En el análisis sobre moléculas, cada ejemplo se presenta con su fórmula
molecular entre paréntesis. Así el H2 es la fórmula molecular del
hidrógeno, O2 representa al oxígeno, O3 es el ozono y H2O
representa al agua. El subíndice numérico indica el número de átomos de cada
elemento que están presentes. En el caso del H2O no aparece un
subíndice para el O debido a que solamente hay un átomo de oxígeno en una molécula
de agua; de esta manera se omite el subíndice "uno" de las formulas.
Observe que oxígeno (O2) y ozono (O3) son alótropos del
oxígeno. Un alótropo es una de dos o más formas diferentes de un elemento. Dos
formas alotrópicas del elemento carbono -diamante y grafito-, son completamente
diferentes no sólo en sus propiedades químicas, sino también en su costo
relativo.
Fórmulas empíricas
La fórmula molecular del peróxido de hidrógeno, sustancia que se utiliza
como antiséptico y como agente blanqueador para fibras textiles y decolorante
del cabello, es H2O2 Esta fórmula indica que cada
molécula de peróxido de hidrógeno contiene dos átomos de hidrógeno y dos átomos
de oxígeno. La relación de átomos de hidrógeno a átomos de oxígeno en esta
molécula es 2 : 2 o 1 : 1. La fórmula empírica de peróxido de hidrógeno es HO.
En consecuencia, la fórmula empírica indica cuáles elementos están
presentes y la relación mínima, en número entero, entre sus átomos, pero no
necesariamente indica el número real de átomos en una molécula determinada.
Como otro ejemplo, considere el compuesto hidrazina (N2H4),
que se utiliza como combustible para cohetes. La fórmula empírica de la
hidrazina es NH2 La relación entre el nitrógeno y el hidrógeno es 1
: 2, tanto en la fórmula molecular (N2H4) como en la
fórmula empírica (NH2); sólo la fórmula molecular indica el número
real de átomos de N (dos) y de H(cuatro) presentes en una molécula de
hidrazina.
I.as fórmulas empíricas son las fórmulas químicas más sencillas', se
escriben de manera, que los subíndices de las fórmulas moleculares se reduzcan
a los números enteros más pequeños que sea posible. Las fórmulas moleculares
son las fórmulas verdaderas de las moléculas. su fórmula empírica.
Para muchas moléculas, la formula molecular y la fórmula empírica son la misma.
Algunos ejemplos lo constituyen el agua (H2O), el amoniaco (NH3),
el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4).