Formule brute : qu'est-ce que c'est ?

L'expression formule brute s'emploie en chimie pour désigner la représentation la plus simple d'une molécule. Cette notation est enseignée dès le collège et elle est simplement obtenue par la juxtaposition des symboles atomiques des différents atomes qui composent la molécule. Elle donne aussi un minimum d'information sur la composition stœchiométrique du composé considéré. La formule brute informe ainsi sur la nature chimique des atomes qui constituent la molécule en question et sur le nombre de ces atomes.

Par exemple, la formule brute de l'eau s'écrit H₂O, signifiant que la molécule d’eau se compose de deux atomes d'hydrogène (H) et d'un atome d'oxygène (O). La formule brute du dioxyde de carbonedioxyde de carbone s'écrit CO₂, car cette molécule comporte un atome de carbone (C) et deux atomes d'oxygène. Notez que lorsqu'il n'apparait pas de nombre en indice, c'est que l'élément est représenté, dans la molécule, par un seul atome. Et dans le cas d'un ionion, le nombre et le signe des charges élémentaires sont notés en exposant à la fin de la formule même si la charge en question n'est pas portée par le dernier atome. Ainsi, la formule brute de l'ion acétate est C₂H₅O₂^-.

La formule brute d’une molécule permet de se faire une première idée de sa composition. © Siarhei, Adobe Stock

La formule brute de différents composés

Parmi les règles à suivre pour écrire la formule brute d'une molécule :

• La plupart des espècesespèces organiques sont notées par ordre alphabétique.
• Lorsqu'une molécule à un atome central, celui-ci est noté en premier.
• Dans les composés ioniques, ce sont les cationscations qui sont notés en premiers. Et les proportions de chaque ion tiennent forcément compte de la neutralité électronique du composé. Ainsi les charges des ions n'apparaissent pas. Comme c'est le cas pour NaCl, composé d'ions Na⁺ et Cl^-.
• Elle peut se déduire du nom de la molécule. Le « di » de dihydrogène renseigne sur le nombre d'atomes d'hydrogène que contient la molécule de formule brute H₂. Tout comme le préfixe « mono » tient pour un seul atome et « tri » pour trois.

Une fois la formule brute d'une molécule établie, il est possible de déduire la formule semi-développée ou encore la formule développéeformule développée ou même la formule de Lewisformule de Lewis, d'autres écritures qui donnent des informations plus précises sur les molécules en question.