Qu'est-ce qu'un exposant dans une formule chimique?

Histoire

• Chimiste suédois Jons Jakob Berzelius dans le début du 19e siècle a créé le système moderne pour écrire des formules chimiques. Sous sa supervision à l'Académie royale suédoise des sciences, les élèves ont découvert plusieurs nouveaux éléments, notamment le vanadium et le lithium, et Berzelius se découvert plusieurs éléments et déterminé le poids moléculaire des éléments presque tous connus à l'époque. Pour simplifier les formules avec tant d'éléments, Berzelius a créé les symboles d'une ou deux lettres pour représenter des éléments. À ce moment, le nombre de chaque élément dans une molécule a été indiqué par l'exposant. Aujourd'hui, nombre en indice montrent les proportions des éléments.

Isotopes

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  Les chiffres en exposant définissent maintenant isotopes dans les formules chimiques. Les isotopes sont des variétés d'un même élément chimique qui ont des masses différentes. Le nombre de protons, la particule subatomique chargée positivement, détermine l'identité d'un élément. Éléments, cependant, peuvent avoir un nombre différent de neutrons, la particule subatomique de charge neutre, tout en conservant leur identité élémentaire. Les formules chimiques utilisent un nombre en exposant devant le symbole de l'élément pour indiquer la masse de l'isotope.

Exemples

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  L'uranium, par exemple, peut avoir 141-146 neutrons, bien que plus de 99 pour cent de l'uranium dans la nature contient 146 neutrons. Avec 146 neutrons, le poids atomique de l'uranium est de 238 unités de masse atomique, de sorte qu'un exposant 238 avant le symbole de l'uranium, U, indique que isotope. L'isotope avec 143 neutrons, utilisé dans l'énergie nucléaire et de l'armement, est indiquée par un exposant 235, pour indiquer son poids atomique de 235. Formules pour de nombreuses réactions chimiques classiques ne pas utiliser les chiffres en exposant pour les isotopes lorsque les éléments ont la masse atomique commune, si elle ne serait pas inexact d'indiquer que, dans exposant.

Ions

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  Les formules chimiques peuvent également utiliser exposant après le symbole chimique pour identifier les ions. Les ions sont des atomes ou des molécules qui ne disposent pas d'un nombre égal de protons et d'électrons, la particule subatomique chargée négativement. Cela crée un atome ou une molécule qui est soit chargée négativement, un anion, ou chargé positivement, un cation. Un signe plus ou moins en exposant après le symbole chimique montre cette charge. Un certain nombre avant avant la signe plus ou moins indique le niveau de la charge. Par exemple, une 3+ exposant indique l'ion a trois plus protons que d'électrons.

Exemples

• A titre d'exemple, le cuivre peut exister d'élément manquant un ou deux électrons. Quand il manque un électron, l'ion cuivre est indiquée par un simple signe plus exposant suivant son symbole, Cu. Lorsque deux électrons sont manquants, l'ion, appelé cuivre, a le symbole Cu suivie par deux en exposant. Si une molécule existe comme un isotope, la formule chimique indique en plaçant la formule moléculaire complète entre parenthèses suivies par l'exposant montrant la charge.