ما هو تعريف الصيغة الكيميائية وما هي الأسس المتبعة في وضعها؟

 الصيغة الكيميائية هي مصطلح يستخدم للتعبير عن المركب / الجزيء الكيميائي، ويوضح عدد الذرات في المركب / الجزيء الواحد، ونوع هذه الذرات، ويتم التعبير عنه في حروف إنجليزية (نوع الذرات) وأرقام (عددها).

لو أخذنا مثالًا ملح الطعام (كلوريد الصوديوم)، وهو مركب كيميائي يتكون من ذرة من عنصر الصوديوم Na، وذرة من عنصر الكلور Cl، وبناءً عليه تكون صيغته الكيميائية NaCl.

ولو أخذنا الماء، وهو مركب كيميائي يتكون من ذرتين من عنصر الهيدروجين H، وذرة من عنصر الأكسجين O، وبناءً عليه تكون صيغته الكيميائية H2O. أما سكر الجلوكوز (احفظه جيدًا سنستخدمه لاحقًا) فهو يتكون من 6 ذرات من الكربون C، و 12 ذرة من الهيدروجين H، و 6 ذرات من الأكسجين O، وبناءً عليه الصيغة الكيميائية لسكر الجلوكوز هي C6H12O6.

وهناك أربعة طرق رئيسية يتم التعبير من خلالها عن الصيغة الكيميائية

أولًا: الصيغة الجزيئية
وهي التي توضح العدد الفعلي لذرات العنصر الواحد في المركب / الجزيء الواحد، وغالبًا ما تكون هي الصيغة الحقيقية / الصيغة الكيميائية التي تستخدم بالتعبير عن المركب / الجزيء الكيميائي.
مثال: سكر الجلوكوز الذي ذكرناه سابقًا، صيغته الجزيئية C6H12O6.

ثانيًا: الصيغة التجريبية / المُجملة
وهي أبسط نسبة لذرات العناصر في المركب / الجزيء الواحد، وتُشبه في مبدأ تبسيط الكسور الرياضية، وفي بعض الأحيان تكون هي والصيغة الجزيئية نفس الشيء، مثل الماء، فالصيغة التجريبية / المجملة للماء هي H2O، وفي الأغلب تكون مختلفة عن الصيغة الجزيئية.
مثال: سكر الجلوكوز الذي ذكرناه سابقًا، صيغته التجريبية / المجملة CH2O، بحيث تم قسمة أعداد العناصر على العامل المشترك بينها وهو 6، ونتيجة لذلك تم تبسيط الصيغة كما رأيت.

ثالثًا: الصيغة البنائية / الهيكلية
وهي الطريقة التي يتم التوضيح من خلالها كيف ترتبط ذرات العناصر مع بعضها في المركب / الجزيء الواحد، في الصيغة الجزيئية يتم توضح أنواع ذرات العناصر وعددها، ولكن لا يتم توضيح كيف ترتبط الذرات / العناصر مع بعضها.
مثال: سكر الجلوكوز؛ في الصيغة الجزيئية لا نعرف هل ترتبط الأكسجين مع الهيدروجين، والهيدروجين بدوره يرتبط مع الكربون؛ أم الكربون يرتبط مع الأكسجين، والذي بدوره يرتبط مع الهيدروجين؟

لمعرفة الصيغة البنائية لسكر الجلوكوز يُمكنك رؤية هذه الصورة.

رابعًا: الصيغة المكثفة
وهي الطريقة التي تختزل ترتيب ذرات العناصر في المركب / الجزيء الواحد، وتوضح ترتيب العناصر وأعدادها في المركب وليس فقط أنواعها وعددها.
مثال: الهكسان الصيغة الجزيئية للهكسان هي C6H14
بينما الصيغة المكثفة له CH3 (CH2) 4CH3