Γιατί είναι οι δείκτες σε έναν χημικό τύπο ολόκληρων αριθμών;

Οι δείκτες σε μια χημική φόρμουλα αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου που υπάρχει σε μονάδα μόριο ή τύπου. Είναι ολόκληροι αριθμοί για μερικούς βασικούς λόγους:

* Τα άτομα είναι αδιαίρετα: Τα άτομα είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης. Δεν μπορείτε να έχετε κλάσματα ενός ατόμου. Επομένως, ο αριθμός των ατόμων σε ένα μόριο πρέπει να είναι ένας ακέραιος αριθμός.

* Διατήρηση της μάζας: Οι χημικές αντιδράσεις ακολουθούν το νόμο της διατήρησης της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων. Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου και στις δύο πλευρές μιας χημικής εξίσωσης είναι ισορροπημένος.

* Εμπειρικές και μοριακές φόρμουλες: Οι χημικοί τύποι μπορούν να είναι είτε εμπειρικές είτε μοριακές.

* Εμπειρικές φόρμουλες Δείξτε την απλούστερη αναλογία ατόμων σε μια ένωση.

* Μοριακές φόρμουλες Δείξτε τον πραγματικό αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου σε ένα μόριο.

* Και στις δύο περιπτώσεις, οι δείκτες πρέπει να είναι ολόκληροι αριθμοί ώστε να αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια την ατομική σύνθεση.

Παράδειγμα:

* νερό (h₂o): Ο δείκτης '2' δείχνει ότι υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου για κάθε άτομο οξυγόνου σε ένα μόριο νερού.

Εξαιρέσεις:

Ενώ οι δείκτες είναι γενικά ολόκληροι αριθμοί, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις:

* Πολυατομικά ιόντα: Ορισμένα πολυατομικά ιόντα, όπως το υδροξείδιο (ΟΗ-) ή το θειικό άλας (SO₄2⁻), έχουν κλασματικές φορτίες που αντιπροσωπεύονται από δείκτες εντός του ίδιου του ιόντος. Ωστόσο, όταν αυτά τα ιόντα ενσωματώνονται σε χημική φόρμουλα, οι συνολικοί δείκτες για ολόκληρη την ένωση παραμένουν ολόκληροι αριθμοί.

Συμπερασματικά, οι δείκτες σε χημικούς τύπους είναι ολόκληροι αριθμοί επειδή αντιπροσωπεύουν τον διακριτό αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου σε μια μονάδα μορίου ή τύπου, προσκολλώνται στις θεμελιώδεις αρχές της ατομικής θεωρίας και διατήρησης της μάζας.