Yaygın Bileşiklerin Formülleri ve Adları

Bileşik adı ile kimyasal formül arasındaki ilişki

Bir bileşiğin adı, çoğunlukla bileşikte bulunan elementleri; kimyasal formül ise bu elementlerin hangi oranda bulunduğunu gösterir. Formüldeki element sembolleri bileşiğin yapı taşlarını, sembollerin yanındaki alt indisler ise bir tanecikteki atom sayılarını belirtir. Alt indis yoksa ilgili elementten bir atom anlaşılır. Örneğin H2O formülü, suyun iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluştuğunu gösterir; CO2 ise bir karbon ve iki oksijen atomu içerir.

Adından formüle geçerken önce bileşikteki elementleri belirlemek, ardından iyonik bileşiklerde yüklerin dengelenmesini veya moleküler bileşiklerde atom oranını dikkate almak gerekir. Formülden ada geçerken de semboller okunur ve uygun bileşik adı kullanılır. NaCl, sodyum ve klor elementlerinden oluşan sodyum klorürdür; CaCl2 ise kalsiyum ve klor içeren kalsiyum klorürdür. Bu iki formülde klor atomlarının sayısının farklı olması, bileşiklerin aynı element çiftinden oluşmalarına rağmen farklı oranlara sahip olduğunu gösterir.

Element ile bileşik aynı şey değildir: element tek tür atomdan oluşurken bileşik, farklı elementlerin kimyasal bağlarla birleşmesiyle oluşur. Element ve bileşik arasındaki farklar için ilgili açıklamaya bakılabilir.

Yaygın iyonik bileşiklerin adları ve formülleri

İyonik bileşikler, zıt yüklü iyonların elektrostatik çekimiyle bir arada tutulduğu bileşiklerdir. Genellikle elektron vermeye yatkın bir metal ile elektron almaya yatkın bir ametal birleştiğinde oluşurlar. Metal elektron vererek pozitif yüklü katyon, ametal elektron alarak negatif yüklü anyon hâline gelir. Oluşan formülde toplam pozitif ve negatif yükün dengelenmesi gerekir; bu nedenle formül, tek bir molekülün şeklinden çok iyonların en basit tam sayı oranını gösterir.

Sodyum klorürde sodyum bir elektron vererek Na+ iyonu, klor ise bir elektron alarak Cl− iyonu oluşturur. Yükler eşit büyüklükte ve zıt işaretli olduğu için oran 1:1 olur ve formül NaCl şeklinde yazılır. Kalsiyum iki elektron verebildiğinden Ca2+ oluşturur. Her klor iyonu Cl− olduğuna göre bir Ca2+ iyonunu dengelemek için iki Cl− gerekir; bu nedenle kalsiyum klorürün formülü CaCl2’dir. Benzer şekilde KI, potasyum iyodür olarak tanınan iyonik bir bileşiktir; Li2CO3 ise lityum iyonları ile karbonat iyonlarından oluşan iyonik bir bileşik örneğidir.

İyonik bileşikler çoğunlukla katı hâlde bulunur. Katı durumda iyonlar sabit konumlarda olduğu için elektrik akımını iletmezler; eridiklerinde iyonlar hareket edebildiğinden iletkenlik gösterebilirler. Ayrıntılı iyonik adlandırma ve yükseltgenme basamağı hesapları ayrı bir konudur.

Yaygın moleküler bileşiklerin adları ve formülleri

Moleküler bileşikler, atomların elektron alışverişi yerine elektronlarını ortaklaşa kullanmasıyla oluşan kovalent bağlar içerir. Bu bileşikler genellikle ametal atomlarının birleşmesiyle meydana gelir ve bağımsız, yüksüz moleküllerden oluşur. Molekül formülündeki alt indisler, her molekülde bulunan atomların sayısını gösterir. Örneğin su H2O olduğundan her su molekülünde iki hidrojen ve bir oksijen atomu bulunur.

Yaygın moleküler bileşiklere su (H2O), karbondioksit (CO2), amonyak (NH3) ve hidrojen peroksit (H2O2) örnek verilebilir. CO2 adındaki karbon ve oksijen, formülde bir karbon ile iki oksijen olarak gösterilir. NH3 formülünde ise bir azot ve üç hidrojen atomu vardır. Hidrojen peroksit (H2O2) ise sudan farklı bir formüle sahiptir; fazladan bir oksijen atomu içerdiği için ayrı bir bileşiktir.

Moleküler bileşikler normal koşullarda gaz, düşük kaynama noktalı sıvı veya düşük erime noktalı katı hâlinde bulunabilir; ancak bunun istisnaları vardır. Amonyak NH3, keskin kokulu bir gazdır ve suyla oldukça iyi karışır; ayrıca soğutucu olarak kullanılabilir. Moleküler bileşiklerin sistematik ve ayrıntılı organik adlandırılması bu konunun dışındadır.

Yaygın asit, baz ve oksit bileşiklerinin adları ve formülleri

Asit, baz ve oksit sınıfları, yaygın bileşikleri temel düzeyde gruplandırmaya yarar. Hidroklorik asit HCl, sülfürik asit H2SO4 ve nitrik asit HNO3 yaygın asit örnekleridir; HCl suda H+ (H3O+) ve Cl− iyonlarına ayrışarak asidik bir çözelti oluşturur. Bazlara sodyum hidroksit NaOH ve kalsiyum hidroksit Ca(OH)2 örnek verilebilir. Amonyak NH3 ise formülünde hidroksit grubu bulunmamasına rağmen suyla etkileşerek baz gibi davranır. Oksitler, oksijenin başka bir elementle oluşturduğu bileşiklerdir; karbondioksit CO2 bir ametal oksit, kalsiyum oksit CaO ise metal oksit örneğidir. Formülde oksijenin hangi elementle birleştiğine bakmak, oksitleri tanımaya yardımcı olur. Bu bileşiklerin bir kısmı günlük hayatta yaygın adlarıyla bilinir: HCl çözeltisi tuz ruhu, HNO3 kezzap, H2SO4 zaç yağı, NaOH sud kostik, KOH potas kostik, CaCO3 kireç taşı, CaO sönmemiş kireç, Ca(OH)2 sönmüş kireç, NaHCO3 yemek sodası, Na2CO3 ise çamaşır sodası olarak adlandırılır. Hidrojen halojenürleri olan HCl, HBr ve HI suda çözündüğünde sırasıyla hidroklorik asit, hidrobromik asit ve hidroiyodik asit çözeltilerini oluşturur.

Formüllerin okunması ve bileşik türünün temel düzeyde belirlenmesi

Bir formülü okurken önce element sembollerini, sonra alt indisleri belirlemek gerekir. Örneğin CaCl2, “bir kalsiyum ve iki klor” içerdiği için kalsiyum klorür şeklinde okunur; H2O2 ise “iki hidrojen ve iki oksijen” içerir ve hidrojen peroksit adını alır. Parantezli formüllerde parantez dışındaki alt indis, parantez içindeki iyon veya atom grubunun tamamıyla çarpılır; ancak temel örneklerde alt indisleri doğrudan sembolün sağındaki sayı olarak okumak yeterlidir.

Bileşiğin türünü tahmin etmek için elementlerin periyodik tablodaki konumları kullanılabilir. Metal ile ametal birleşimi çoğunlukla iyonik, yalnız ametallerin birleşimi ise çoğunlukla moleküler bileşik verir. Bu nedenle KI iyonik, H2O2 ve CHCl3 moleküler bileşik olarak sınıflandırılır; Li2CO3 de metal iyonu içerdiği için iyonik bileşiktir. Bununla birlikte bu yöntem temel bir tahmindir ve bütün bileşiklerde istisnasız çalışmaz. Formülün kendisinden kesin karar vermeden önce bileşiğin metal-ametal yapısını ve varsa çok atomlu iyonları dikkate almak gerekir.