Η βασική διαφορά μεταξύ εμπειρικών και μοριακών τύπων είναι ότι ένας εμπειρικός τύπος δίνει μόνο την απλούστερη αναλογία ατόμων, ενώ ένας μοριακός τύπος δίνει τον ακριβή αριθμό κάθε ατόμου σε ένα μόριο.
Στη χημεία, χρησιμοποιούμε συχνά σύμβολα για να αναγνωρίσουμε στοιχεία και μόρια. Ο μοριακός τύπος και ο εμπειρικός τύπος είναι δύο τέτοιες συμβολικές μέθοδοι που χρησιμοποιούμε για να αναπαραστήσουμε μόρια και ενώσεις με εύκολο τρόπο.
Τι είναι οι εμπειρικοί τύποι;
Οι εμπειρικοί τύποι είναι η απλούστερη μορφή τύπων που μπορούμε να γράψουμε για ένα μόριο. Δείχνει τον τύπο των ατόμων στο μόριο, αλλά δεν δίνει τον πραγματικό αριθμό κάθε ατόμου. Αντίθετα, δίνει τον απλούστερο ακέραιο λόγο κάθε ατόμου του μορίου.
Για παράδειγμα, το C6H12O6 είναι ο μοριακός τύπος της γλυκόζης, και CH2O είναι ο εμπειρικός τύπος του. Κυρίως, δίνουμε εμπειρικούς τύπους για ιοντικές ενώσεις, οι οποίες είναι σε κρυσταλλική μορφή. Για παράδειγμα, δεν μπορούμε να πούμε τον ακριβή αριθμό Na και Cl σε έναν κρύσταλλο NaCl. Έτσι γράφουμε απλώς τον εμπειρικό τύπο που δηλώνει την αναλογία των συνδεδεμένων ατόμων.
Βίντεο 01: Εμπειρικός τύπος
Περαιτέρω, το Ca3(PO4)2 είναι επίσης ένας εμπειρικός τύπος. Σε μια ιοντική ένωση, μπορούμε εύκολα να γράψουμε τον τύπο ανταλλάσσοντας τα φορτία κάθε ιόντος και αυτό δίνει αυτόματα τον αριθμό από κάθε ιόν στο μόριο. Επίσης, μπορούμε να γράψουμε εμπειρικούς τύπους για μακρομόρια. Όταν γράφουμε εμπειρικούς τύπους για πολυμερή, γράφουμε την επαναλαμβανόμενη μονάδα και, στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε το γράμμα "n" για να πούμε ότι μπορεί να υπάρχει n αριθμός επαναλαμβανόμενων μονάδων στο πολυμερές. Ωστόσο, δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον εμπειρικό τύπο για να βρούμε τη μάζα, τη δομή ή τα ισομερή ενός μορίου, αλλά είναι χρήσιμος για αναλυτικούς σκοπούς.
Τι είναι οι μοριακοί τύποι;
Μοριακοί τύποι είναι οι τύποι που δείχνουν τον τύπο των ατόμων και τον αριθμό κάθε ατόμου που συνδέεται στο μόριο. Επομένως, δίνει τη σωστή στοιχειομετρία κάθε ατόμου. Τα άτομα απεικονίζονται με τα σύμβολά τους, τα οποία φαίνονται στον περιοδικό πίνακα. Επιπλέον, θα πρέπει να γράψουμε τους αριθμούς των ατόμων ως δείκτες. Ορισμένοι μοριακοί τύποι είναι ουδέτεροι (χωρίς χρέωση), αλλά αν υπάρχει φορτίο, μπορούμε να το δείξουμε στη δεξιά πλευρά του ως εκθέτη.
Κανονικά χρησιμοποιούμε τον μοριακό τύπο στις χημικές αντιδράσεις ή κατά την τεκμηρίωση τυχόν χημικών λεπτομερειών. Βλέποντας απλώς τον μοριακό τύπο, μπορούμε να πάρουμε πολλές πληροφορίες για το μόριο. Για παράδειγμα, μπορούμε να υπολογίσουμε τη μοριακή μάζα. Επίσης, αν πρόκειται για ιοντική ένωση, μπορούμε να προβλέψουμε ποια είναι τα ιόντα και πόσα από αυτά θα απελευθερωθούν όταν διαλυθεί στο νερό.
Βίντεο 02: Σύγκριση μοριακών και εμπειρικών τύπων
Επιπλέον, μπορούμε να προβλέψουμε τους αριθμούς οξείδωσης κάθε ατόμου, πώς πρόκειται να αντιδράσουν σε μια αντίδραση και τα προκύπτοντα προϊόντα χρησιμοποιώντας μοριακούς τύπους. Ωστόσο, μόνο από τον μοριακό τύπο, δεν μπορούμε να προβλέψουμε την ακριβή μοριακή διάταξη. Επειδή μερικές φορές υπάρχουν αρκετοί δομικοί τύποι για έναν μόνο μοριακό τύπο. Αυτά είναι τα «ισομερή». Τα ισομερή έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά μπορεί να διαφέρουν από τη συνδεσιμότητα των ατόμων (συνταγματικά ισομερή) ή τη χωρική διάταξη των ατόμων (στερεοϊσομερή). Έτσι, κοιτάζοντας τον μοριακό τύπο, μπορούμε να γράψουμε όλα τα πιθανά ισομερή για ένα μόριο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εμπειρικών και μοριακών τύπων;
Οι εμπειρικοί τύποι είναι η απλούστερη μορφή τύπων που μπορούμε να γράψουμε για ένα μόριο, ενώ οι μοριακοί τύποι είναι οι τύποι που δείχνουν τον τύπο των ατόμων και τον αριθμό κάθε ατόμου που συνδέεται στο μόριο. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ εμπειρικών και μοριακών τύπων είναι ότι ο εμπειρικός τύπος δίνει μόνο την απλούστερη αναλογία ατόμου ενώ ο μοριακός τύπος δίνει τον ακριβή αριθμό κάθε ατόμου σε ένα μόριο. Επιπλέον, δεν μπορούμε να υπολογίσουμε την ακριβή μοριακή μάζα χρησιμοποιώντας τον εμπειρικό τύπο, ενώ μπορούμε να πάρουμε την ακριβή μοριακή μάζα χρησιμοποιώντας τον μοριακό τύπο.
Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ εμπειρικών και μοριακών τύπων, μπορούμε να πούμε ότι μπορούμε να προβλέψουμε τον τύπο των ατόμων σε ιοντικές ενώσεις και την επαναλαμβανόμενη μονάδα σε ένα πολυμερές, ενώ μπορούμε να προβλέψουμε τους αριθμούς οξείδωσης κάθε ατόμου, πώς εξελίσσονται να αντιδράσει σε μια αντίδραση και τα προκύπτοντα προϊόντα χρησιμοποιώντας μοριακούς τύπους.
Σύνοψη – Εμπειρικοί εναντίον μοριακών τύπων
Για ένα συγκεκριμένο μόριο ή ένα μακρομόριο, μπορούμε να γράψουμε έναν εμπειρικό τύπο. Ωστόσο, ο μοριακός τύπος είναι η πιο λεπτομερής μορφή. Η βασική διαφορά μεταξύ εμπειρικών και μοριακών τύπων είναι ότι ένας εμπειρικός τύπος δίνει μόνο την απλούστερη αναλογία ατόμου ενώ ένας μοριακός τύπος δίνει τον ακριβή αριθμό κάθε ατόμου σε ένα μόριο.