Molekyylikaava

Molekyylikaava on kemiallinen kaava, joka kuvaa yhden molekyylin koostumuksen ja kertoo, kuinka monta atomia kutakin alkuaineen lajia siinä on. Se merkitään alkuaineen symbolin jälkeen tulevien indeksien avulla. Esimerkiksi veden molekyylikaava on H2O, mikä tarkoittaa kahta vetyatomia ja yhtä happiatomia. Hiilidioksidin molekyylikaava CO2 tarkoittaa yhtä hiiltä ja kahta happea. Jos kaavassa esiintyy ryhmiä, niiden määrää osoitetaan sulkeilla ja luvulla, kuten Ca(OH)2.

Molekyylikaavalla on kaksi erilaista tulkintaa. Se voi olla molekyyliä koskeva molekyylikaava, tai se voi edustaa ioniyhdisteen tapauksessa a formula unit. Empirinen kaava on pienin kokonaislukujen suhde alkuaineiden välillä, kun taas molekyylikaava kertoo todellisen atomien määrän yhdessä molekyylissä. Esimerkiksi glukoosin molekyylikaava on C6H12O6, ja sen empirinen kaava on CH2O.

Molekyylikaava ei anna tietoa siitä, miten atomit ovat sitoutuneet toisiinsa tai millainen molekyylin rakenne on. Siksi rakennetietoa tarvitaan esimerkiksi rakennetun tai kondensoidun kaavan tai rakenneskeeman avulla. Kaavaa voidaan käyttää stoikiometriassa aineiden määrien laskemiseen sekä nimeämisessä ja matemaattisissa riippuvuuksissa.

Molekyylikaavan määritys perustuu aineen koostumuksen analysointiin sekä sen massaa koskeviin mittauksiin, kuten massaspektrometriaan. Toisinaan molekyylikaava voidaan havaita tieteellisillä menetelmillä, kun tutkitaan tunnettua yhdisettä.