Formule brute

En chimie, la formule brute est l'écriture la plus compacte décrivant un composé chimique ou un corps simple. Les formules brutes sont utilisées dans les équations chimiques pour décrire les réactions chimiques.

Histoire

Composés moléculaires

Les composés moléculaires sont des substances composées de molécules séparées les unes des autres. C'est le cas de la plupart des composés rencontrés en chimie organique. Dans le cas de ces composés, la formule brute donne le nombre des atomes qui composent une molécule. Elle n'informe pas sur la disposition des atomes qui la constituent. Ainsi une formule brute peut correspondre à plusieurs molécules différentes. On parle d'isomères quand deux molécules possèdent la même formule brute. Pour décrire une molécule, il faut connaître, outre la formule brute, les formules semi-développées ou développées.

La nature des atomes est indiquée à l'aide des symboles chimiques des atomes qui constituent la molécule considérée (voir tableau périodique des éléments). On précise, en indice de chaque symbole, le nombre de chacun de ces atomes. L'ordre recommandé est l'ordre alphabétique des symboles à une exception : le carbone et l'hydrogène des produits organiques sont toujours cités en premier et dans cet ordre, puis suivis des autres atomes par ordre alphabétique^[1].

Exemples

Le propane comporte 3 atomes de carbone (noté C) et 8 atomes d'hydrogène (noté H) aura la formule brute suivante : C₃H₈

Autres exemples de formules brutes de:

• l'eau : H₂O
  • 2 atomes d'hydrogène H
  • 1 atome d'oxygène O

• le dioxygène : O₂
  • 2 atomes d'oxygène O

• le méthane : CH₄
  • 1 atome de carbone C
  • 4 atomes d'hydrogène H

• l'éthylène : C₂H₄
  • 2 atomes de carbone C
  • 4 atomes d'hydrogène H

• l'éthanol : C₂H₅OH (la formule brute correcte étant C₂H₆O)
  • 2 atomes de carbone C
  • 6 atome d'hydrogène H
  • 1 atome d'oxygène O

• le butane ou son isomère l’isobutane : C₄H₁₀
  • 4 atomes de carbone C
  • 10 atomes d'hydrogène H

Composés inorganiques

En chimie inorganique, de nombreux composés ne peuvent pas être décrits comme des composés moléculaires.

Les solides ioniques ne contiennent pas de molécules distinctes mais des ions en interaction électrostatique avec de nombreux voisins. D'autres composés peuvent être décrits comme des macromolécules. Par exemple, dans le dioxyde de silicium, chaque atome de silicium possède 4 liaisons covalentes avec 4 atomes d'oxygène et chaque atome d'oxygène est lié à deux atomes de silicium. Chaque cristal peut donc être décrit comme une molécule contenant un très grand nombre d'atomes.

Pour tous ces composés, la formule brute reflète simplement les proportions des atomes dans le composé. Le cation est placé en premier suivi de l'anion. Exemple : Na⁺ et Cl_- donne NaCl.

Exemples :

• le chlorure de sodium : NaCl
• le dioxyde de silicium : SiO₂
• le chlorure de fer(III) : FeCl₃
• le diamant : C

Cas particuliers :

Notes et références

Voir aussi

• Les différents systèmes de représentation des molécules
• La chimie organique
• La chimie inorganique

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