Formulo kruda

Formulo kruda (aŭ formulo neprilaborita) referencas al kemia specio nome al aparta kemia formulo kiu liveras informojn pri la nombro kaj kemia naturo de la atomoj de la kemia specio koncernata.

Formulo kruda, formulo strukturita kaj formulo kondensita

La "formulo kruda" estas tiel dirita ĉar ĝi ne montras la manieron per kiu la atomoj interligiĝas,^[1] malsame ol la Formulo strukturita, kiu, male, diferencigas la kemiajn speciojn posedantajn la samajn nombrojn de atomoj ligitaj, tamen, malsammaniere. Ĉikaze la koncernataj kemiaj specioj estas katalogitaj sub la voĉo “Izomero”.

Ekzemple, C₆H₁₂O₆ estas la formulo kruda de ĉiuj sukeroj “sesaĵaj”, nome formitaj de 6 karbonaj atomoj: (inter kiuj la glukozo, fruktozo kaj manozo) ĉi-kaze la formulo kruda sufiĉas por identigi apartan tipon de “sesaĵo”.

En la kazo en kiu necesas eksplicite indiki la grupigon de la atomoj (aŭ la grupon funkcian de iu kemia specio, oni preferas, male, profiti de la formulo kondensita, kiu mezvojas inter la kruda kaj strukturita formuloj, ĉar ĝi donas proksimuman ideon pri la interatoma aparta ligo.

Aranĝo de la formulo kruda

En la formulo kruda la kemia naturo de la atomoj estas indikata per reprezentado de la atomo de la sama kemia elemento (nome la atomoj havantaj la saman atomnumeron per simboloj (ĝuste diritaj “kemiaj simboloj”) konstituataj per unu aŭ du literoj (aŭ tri literoj en la kazo de provizoraj nomoj de artifikaj kemiaj elementoj), kies unua litero estas ĉiam majuskla. Ekzemple, la simbolo H korespondas al hidrogeno, la simbolo Cl al kloro kaj tiel plu. La simboloj utiligataj por reprezenti la kemiajn elementojn estas indikataj en la perioda tabelo.

Malalte de ĉiu kemia elemento entenata en la kruda formulo estas indikata la nombro de la atomoj de la sama kemia elemento koncernata; tia nombro estas nomata “indico”. Tiu indico estas allasata se ĝi egalas al 1.

La simboloj de la kemiaj elementoj de la kruda formulo estas ĝenerale indikataj laŭorde de la Elektronegativeco kreskanta; iuj esceptoj el tiu regulo estas hidrogeno en la alkoholoj (kiu estas indikata ĉe la fino de la formulo apud hidrogeno. Ekzemple: C₂H₅OH) kaj en karbono de organikaj kombinaĵoj (kiu estas indikata ĉe la komenco de la formulo, ekzemple: CH₄). Kroma escepto estas konstateblas ĉe la kruda formulo de la amoniako (NH₃), en kiu la azoto (N) estas indikta antaŭ la hidrogeno (H), malgraŭ ke azoto havas elektronegativecon pligrandan (3,04 kontraŭ 2,20 en la Tabelo Pauling).

Formulo minimuma kaj formulo molekula

Ekzistas du tipoj de krudaj formuloj:

• formulo minimuma (aŭ empiria formulo): ĝi indikas la rilatojn inter la nombro de la malsanaturaj atomoj kombinantaj la kemian specion, sen tamen indiki ekzakte la nombron de la atomoj
• formulo molekula: ĝi indikas la nombron de la atomoj konstituantaj la keminan specion.

La du formuloj malsamas nur se la indicoj de la formulo havas la plej grandan komunan divizoron diferencan el 1 (nome se la indicoj multoblaj de entjero estas ĉiuj pli grandaj ol 1), dum estas egalaj en ĉiuj aliaj kazoj.

En la kazo de ionaj kristaloj, ĉiuj ionoj de la kristalo estas ligitaj inter si per kemiaj ligiloj intermolekulaj, pro kio se oni volas priskribi la ekzaktan kemian kristalan strukturon oni devas koni la ekzaktan nombron de ĉiuj atomoj kombinantaj la kristalon, kiuj estas tre nombraj (pli/malpli samkvante de la nombro de Avogadro: pro tio praktike ne eblas utiligi la formulon minimuman: la ekzakta nombro de atomoj ĉiukaze povas esti kalkulita per la formulo minimuma se estas konata la valoro de la maso de la kristalo.
Analoga konstato validas ankaŭ en la kazo de metaloj, kies atomoj estas ligitaj inter si.

La formulo molekula, male, estas ĝenerale utiligata por indiki la unuopajn molekulojn (escepte ke ne temus pri makromolekuloj): ĝuste pro tio tiu formulo estas nomata “molekula”.

Ekzemploj

En la jena tabelo estas indikataj iuj ekzemploj de formulo minimuma kaj formulo molekula de iuj kemiaj specioj:

Nomo	Formulo minimuma	Formulo molekula	atoma kombinaĵo
Klorida acido	HCl	HCl	Unuopa molekulo estas kombinata de 1m atomo de hidrogeno (H) kaj 1 atomo de kloro (Cl)
Sulfata acido	H2SO4	H2SO4	2 atomoj de hidrogeno (H), 1 atomo di sulfuro (S) kaj 4 atomoj de oksigeno (O)
Akvo	H2O	H2O	Unuopa molekulo formiĝas el 2 atomoj de hidrogeno kaj 1 atomo de oksigeno (O)
Azoto[2]	N	N2	Unuopa molekulo entenas 2 atomojn de azoto (N)
Karbono[3]	C	C	La alotropaj formoj de la karbono estas kombinataj nur per karbonaj atomoj
Kalia klorido	KCl	KCl	Ĝiaj kristaloj entenas egalan nombro de atomoj de kalio kaj kloro
Heksano	C3H7	C6H14	Unuopa molekulo estas formata el 6 atomoj de karbono (C) kaj 14 atomoj de hidrogeno (H)
Kalcia klorindo	CaF2	CaF2	La atomoj de fluoro estas nombre duoblaj kompare kun tiuj de Kalcio
Glukozo	CH2O	C6H12O6	6 atomoj de karbono (C), 12 de hidrogeno (H) e 6 de oksigeno (O)
Metano	CH4	CH4	1 atomo de karbono (C) kaj 4 atomoj de hidrogeno (H)
Magnezia nitrato	Mg(NO3)2	Mg(NO3)2	La nitrataj ionoj estas la duoblo de tiuj de magnezio
Siliko	SiO2	SiO2	Ĝi entenas du atomoj de oksigeno asociitaj al 1 de siliko