經驗主義的(empirical)和分子式(molecular formulas)的區別

經驗公式和分子公式的關鍵區別在於，經驗公式只給出了最簡單的原子比，而分子公式給出了分子中每個原子的確切數目。

在化學中，我們經常用符號來識別元素和分子。分子式和經驗式是我們用來簡單地表示分子和化合物的兩種符號化方法。

什麼是經驗公式(empirical formulas)？

經驗公式是我們可以為分子寫出的最簡單形式的公式。它顯示了分子中原子的類型，但並沒有給出每個原子的實際數目。相反，它給出了分子中每個原子的最簡單的整數比。

例如，C6H12O6是葡萄糖的分子式，CH2O是它的經驗式。大多數情況下，我們給出了離子化合物的經驗公式。例如，我們不能確定NaCl晶體中Na和Cl的確切數量。所以我們只需要寫一個經驗公式來表示連接原子的比率。

視頻01：經驗公式

此外，Ca3（PO4）2也是一個經驗公式。在離子化合物中，我們可以通過交換每個離子的電荷很容易地寫出公式，這就自動給出了分子中每個離子的數目。同時，我們也可以寫出大分子的經驗公式。在寫聚合物的經驗公式時，我們寫下重複單元，然後用字母“n”表示聚合物中可以有n個重複單元。然而，我們不能用經驗公式來求出一個分子的質量、結構或異構體，但它在分析上是有用的。

什麼是分子式(molecular formulas)？

分子式是表示分子中原子類型和每個原子數的公式。因此，它給出了每個原子的正確化學計量。原子由它們的符號來描述，這些符號在週期表中顯示。此外，我們應該寫出原子的下標。有些分子式是中性的（沒有電荷），但是如果有電荷，我們可以在它的右邊用上標表示。

我們通常在化學反應中使用分子式，或者在記錄任何化學細節時。只要看看分子式，我們就可以得到很多關於分子的信息。例如，我們可以計算分子質量。另外，如果它是一種離子化合物，我們可以預測什麼是離子，當它溶解在水中時會釋放出多少離子。

視頻02：分子式和經驗式的比較

此外，我們可以用分子式來預測每個原子的氧化數，它們在反應中如何反應，以及得到的產物。然而，僅從分子式中，我們無法預測分子的確切排列。因為有時一個分子式有幾個結構式。這些是“異構體”。同分異構體具有相同的分子式，但可能不同於原子的連接性（組成異構體）或原子的空間排列（立體異構體）。所以，通過分子式，我們可以寫出一個分子所有可能的異構體。