Hva er en Hevet i en kjemisk formel?

Grunnleggende kjemiske formler meste bruke kjemiske symboler og senket tall. Den vanlige vannmolekyl, for eksempel, inneholder to hydrogenatomer og ett oksygenatom og er skrevet som H2O, med de to i senket. Denne grunnleggende oppsett, men ikke alltid forteller hele historien. Til tider, kjemiske formler trenger hevet tall og symboler for å gi informasjon om vekt og kostnad av atomer som er involvert i en kjemisk reaksjon.

Historie

Svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius i begynnelsen av det 19. århundre skapte moderne system for å skrive kjemiske formler. Under hans veiledning ved Det kongelige svenske vitenskapsakademiet, studenter oppdaget flere nye elementer, inkludert vanadium og litium, og Berzelius selv oppdaget flere elementer og bestemt molekylvekten av nesten alle kjente elementer på den tiden. For å forenkle formler med så mange elementer, Berzelius skapte én og to brev symboler for å representere elementer. På den tiden ble antallet av hvert element i et molekyl som indikert ved hevet. I dag viser senket tall elementenes proporsjoner.

isotoper

Hevet tallene nå definere isotoper i kjemiske formler. Isotoper er varianter av samme grunnstoff som har ulike massene. Antall protoner, den positivt ladede subatomære partikkel, bestemmer identiteten til et element. Elementer, men kan ha forskjellig antall nøytroner, i nøytralt ladet subatomære partikkel, og fremdeles opprettholde sin elementært identitet. Kjemiske formler bruker en hevet tall før elementets symbolet for å indikere massen av isotopen.

eksempler

Uran, for eksempel, kan ha 141 til 146 nøytroner, men mer enn 99 prosent av uran i naturen inneholder 146 nøytroner. Med 146 nøytroner, er uran atomvekt 238 atommasseenhet, slik at en hevet 238 før uran symbol, U, indikerer at isotopen. Isotopen med 143 nøytroner, som brukes i kjernekraft og våpen, er indikert med en hevet 235, for å indikere dets atomvekt på 235. Formler for mange standard kjemiske reaksjoner bruker ikke hevet tall for isotoper når elementene har felles atommasse, selv om det ikke ville være feil å indikere at i hevet skrift.

ioner

Kjemiske formler også kan bruke hevet etter en kjemisk symbol for å identifisere ioner. Ioner er atomer eller molekyler som ikke har et tilsvarende antall protoner og elektroner, den negativt ladede subatomære partikkel. Dette skaper et atom eller molekyl som enten er negativt ladet, et anion, eller positivt ladet, et kation. Et pluss eller minustegn i hevet etter den kjemiske symbolet viser denne avgiften. En rekke før før pluss eller minustegn indikerer nivået av gebyret. For eksempel, en hevet 3+ indikerer ion har tre protoner mer enn elektroner.

eksempler

Som et eksempel kan elementet kobber eksistere som mangler en eller to elektroner. Når det mangler et elektron, blir det kobberion er angitt med en enkelt hevet plusstegn etter sin symbol, Cu. Når to elektroner mangler, ion, kalt kobberll har symbol Cu etterfulgt av to i hevet skrift. Dersom et molekyl som eksisterer som en isotop, angir den kjemiske formelen dette ved å plassere den fullstendige molekylformelen i parentes fulgt av hevet viser ladningen.