Formule moléculaire

Définition

La formule moléculaire est une représentation concise et détaillée de la composition atomique d'une molécule en indiquant les types et le nombre d'atomes présents. Cette formule ionique se distingue comme l'une des variantes des formules chimiques.

Des formules moléculaires comparées à leur formule empirique :

Les formules moléculaires donnent le type et le nombre d'atomes de chaque élément présent dans le composé. Dans de nombreux cas, la formule moléculaire est la même que la formule empirique.

Explications

Une formule moléculaire décrit précisément les ions de chaque élément chimique constituant un composé. Elle est dérivée de la formule empirique, dont elle est un multiple entier. Il est toutefois possible que la multiplication de la formule empirique par un facteur de "1" entraîne des formules identiques.

Par exemple, pour le méthanol, la formule moléculaire CH₄O spécifie qu'il se compose d'un atome de carbone, de quatre atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.

La relation entre la formule moléculaire et la formule empirique s'établit par l'équation suivante : formule moléculaire = n × (formule empirique). Le multiple entier n peut être déterminé en divisant la masse molaire du composé par la masse de la formule empirique, qui représente la masse molaire associée à cette dernière.

Fonctionnant comme la véritable formule brute d'un composé chimique, la formule moléculaire utilise des indices entiers positifs, similaires à ceux de la formule empirique, mais indique leurs proportions réelles dans le composé. Par exemple, l'hexane possède une formule empirique C₃H₇, laquelle, multipliée par 2, donne sa formule moléculaire C₆H₁₄, reflétant ainsi le doublement des indices initialement présents dans la formule empirique.

Exemples

Exemple avec la comparaison entre les formules empirique et moléculaire du méthane, de l'acide acétique et du glucose, et les différentes valeurs de n. La formule moléculaire du méthane est CH₄ et parce qu'il ne contient qu'un seul atome de carbone, c'est aussi sa formule empirique. Parfois, cependant, la formule moléculaire est un simple multiple entier de la formule empirique. L'acide acétique est un acide organique qui est le composant principal du vinaigre. Sa formule moléculaire est C₂H₄O₂. Le glucose est un sucre simple que les cellules utilisent comme principale source d'énergie. Sa formule moléculaire est C₆H₁₂O₆. Les structures des deux molécules sont des composés très différents, mais tous deux ont la même formule empirique de CH₂O. Mais il n'ont pas la même formule structurelle ni la même formule développée.

La vitamine C (acide ascorbique) contient 40,92 % C, 4,58 % H et 54,50 % O, en masse. La masse moléculaire déterminée expérimentalement est de 176 amu. Quelles sont les formules empiriques et chimiques de l'acide ascorbique ? Réponse "formule empirique" = C₃H₄O₃; réponse "formule moléculaire" = C₆H₈O₆.

En rapport avec "formule moléculaire"

• formule brute

  

  La formule brute d'un composé chimique est sa formule chimique ou formule ionique, exactement la même que la formule moléculaire non-développée.

• formule chimique

  

  Une formule chimique décrit la composition des composés chimiques. Elle contient toujours des informations sur les éléments chimiques contenus dans un composé...

• formule empirique

  

  La formule empirique est la plus simple des types de formule chimique. Elle donne le plus petit rapport de nombre entier d'éléments dans un composé, tandis...

• formule ionique

  

  La formule ionique est une formule chimique développée d'éléments simples chargés ou de composés ioniques. Les composés ioniques n'existent pas sous forme...