Formules chimiques : lecture et écriture

Décrypter la composition d'une molécule en un coup d'œil — symboles, indices et dénombrement d'atomes.

1 L'idée

Une formule chimique représente la composition d'une molécule ou d'un composé. Elle indique quels éléments chimiques sont présents et combien d'atomes de chaque élément la constituent.

Chaque élément est noté par son symbole : une majuscule, parfois suivie d'une minuscule (ex. : H pour hydrogène, O pour oxygène, Na pour sodium). Un indice (petit chiffre en bas à droite du symbole) donne le nombre d'atomes de cet élément. S'il n'y a pas d'indice, il y a 1 atome de cet élément.

2 Règles de lecture

Symbole

$\text{Majuscule (+ minuscule) : H, O, C, N, Na, Cl, Fe, S}$

Indice = nb d'atomes

$\mathrm{H_2O} \; : \; \text{indice } 2 \text{ sur H} \Rightarrow 2 \text{ atomes de H}$

Pas d'indice = 1 atome

$\mathrm{CO_2} \; : \; \text{C sans indice} \Rightarrow 1 \text{ atome de C}$

Total d'atomes

$\text{total} = \text{somme de tous les indices}$

3 Lire une formule

Eau — H₂O

Élément H (hydrogène) : indice 2 → 2 atomes de H.

Élément O (oxygène) : pas d'indice → 1 atome de O.

Nombre total d'atomes : $2 + 1 = 3$.

Dioxyde de carbone — CO₂

Élément C (carbone) : pas d'indice → 1 atome de C.

Élément O (oxygène) : indice 2 → 2 atomes de O.

Nombre total d'atomes : $1 + 2 = 3$.

Méthane — CH₄

Élément C : pas d'indice → 1 atome de C.

Élément H : indice 4 → 4 atomes de H.

Nombre total d'atomes : $1 + 4 = 5$.

Symboles courants à connaître

H — hydrogène
O — oxygène
C — carbone
N — azote
Na — sodium
Cl — chlore
Fe — fer
S — soufre

Méthode — lire une formule pas à pas

Repérer chaque symbole d'élément (toujours une majuscule, parfois suivie d'une minuscule).
Lire l'indice à droite de chaque symbole ; s'il n'y en a pas, compter 1 atome.
Dresser le bilan : pour chaque élément, noter son nombre d'atomes.
Additionner tous les nombres d'atomes pour obtenir le total de la molécule.

Erreurs fréquentes

Un indice ne porte que sur le symbole qui le précède : dans $\mathrm{CO_2}$, l'indice 2 concerne O uniquement, pas C.
Ne pas confondre indice et coefficient : $\mathrm{H_2O}$ = 1 molécule d'eau ; $2\,\mathrm{H_2O}$ = 2 molécules d'eau. Le coefficient multiplie toute la molécule.
Les symboles sont sensibles à la casse : CO = carbone + oxygène (2 éléments) ; Co = cobalt (1 élément différent).