Chapter 3 · Chemical formulaeTextbook pages 59–64

Writing Formulae: Compounds, Acids, Bases & Salts രാസസൂത്രം

With valency in your hand you can write the formula of almost any simple compound yourself – no memorising. Watch magnesium fluoride form, learn the four-step criss-cross method with aluminium oxide and carbon dioxide, then use the same idea with ions to write acids, bases and salts such as Mg₃(PO₄)₂. Every textbook table can be filled in and checked here, and the criss-cross formula machine at the end does any combination you choose.

📖 What you need

Valency – electrons given, taken or shared (page 9); electronegativity values of Fig 3.12 (page 8).
Ions and their charges: Na⁺, Mg²⁺, Cl⁻, O²⁻ (page 2); reading subscripts (page 1).

1. What a chemical formula tells you

സംയുക്തങ്ങളെ മൂലകപ്രതീകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ശാസ്ത്രീയമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് നിങ്ങൾ ഇതിനകം പരിചയപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഉദാ. സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് - NaCl, കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് - CaCl₂, അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് - Al₂O₃ മുതലായവ. – You have already met compounds written with element symbols: sodium chloride NaCl, calcium chloride CaCl₂, aluminium oxide Al₂O₃.

⭐ Chemical formula രാസസൂത്രം (page 59)

മൂലകപ്രതീകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തന്മാത്രയിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന രീതിയാണ് രാസസൂത്രം.

A chemical formula shows, with element symbols, the number of atoms in a molecule. The small number written low on the right is the subscript പാദാങ്കം: Al₂O₃ has 2 Al and 3 O. No subscript means 1.

2. Magnesium fluoride (Table 3.7)

മഗ്നീഷ്യവും (Mg) ഫ്ലൂറിനും (F) സംയോജിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന പട്ടിക 3.7 പൂർത്തിയാക്കുക. – Complete Table 3.7 about the combination of magnesium (Mg) and fluorine (F). In the last column type the number (you may also write “gives 2”).

✍ Table 3.7

Question (page 60). മഗ്നീഷ്യം വിട്ടുകൊടുക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കാൻ എത്ര ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്? How many fluorine atoms are needed to take the electrons given away by magnesium?

മഗ്നീഷ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ഒരു മഗ്നീഷ്യം ആറ്റം രണ്ട് ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങളുമായാണ് സംയോജിക്കുക. അതുകൊണ്ട് മഗ്നീഷ്യം ഫ്ലൂറൈഡിന്റെ രാസസൂത്രം MgF₂ ആയിരിക്കുമല്ലോ. – When magnesium fluoride forms, one magnesium atom combines with two fluorine atoms, so its formula is MgF₂.

🎬 One Mg, two F – watch the electrons

3. From valency to formula: aluminium oxide

ആറ്റങ്ങളുടെ സംയോജകതയിൽ നിന്ന് രാസസൂത്രം കണ്ടെത്തുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് നോക്കാം. – Let us see how the formula is found from the valencies of the atoms.

Questions (page 60).

അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡിലെ ഘടക മൂലകങ്ങൾ ഏതെല്ലാമാണ്? What are the constituent elements of aluminium oxide?
അലൂമിനിയത്തിന്റെ സംയോജകത എത്ര? (അറ്റോമിക നമ്പർ - 13) What is the valency of aluminium? (atomic number 13)
ഓക്സിജന്റെ സംയോജകത എത്ര? (അറ്റോമിക നമ്പർ - 8) What is the valency of oxygen? (atomic number 8)

1. Aluminium (Al) and oxygen (O).
2. Al: 2, 8, 3 → gives 3 electrons → valency 3.
3. O: 2, 6 → takes 2 electrons → valency 2.

ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറഞ്ഞ മൂലകത്തിന്റെ പ്രതീകം ആദ്യം വരത്തക്ക രീതിയിൽ ഘടകമൂലകങ്ങളുടെ പ്രതീകങ്ങൾ അടുത്തടുത്ത് എഴുതുക. ഓരോ മൂലകത്തിന്റെയും സംയോജകതകൾ പരസ്പരം മാറ്റി പാദാങ്കമായി എഴുതുക. – Write the symbols side by side with the less electronegative element first (AlO). Then swap the valencies and write them as subscripts → Al₂O₃.

🎬 Criss-cross: Al₂O₃

4. Carbon dioxide: divide by the common factor

Questions (page 61). കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡിന്റെ രാസസൂത്രം എങ്ങനെയാണ് കണ്ടെത്തുന്നതെന്ന് നോക്കൂ. See how the formula of carbon dioxide is found.

കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡിലെ ഘടക മൂലകങ്ങൾ ഏതെല്ലാം? What are the constituent elements of carbon dioxide?
ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി പരിഗണിച്ചുകൊണ്ട് അവയുടെ പ്രതീകങ്ങൾ അടുത്തടുത്ത് എഴുതൂ. Considering electronegativity, write their symbols side by side.
കാർബണിന്റെ സംയോജകത 4-ഉം ഓക്സിജന്റേത് 2-ഉം ആണല്ലോ. സംയോജകതകൾ പരസ്പരം മാറ്റി പാദാങ്കങ്ങളായി എഴുതി നോക്കൂ. The valency of carbon is 4 and of oxygen 2. Swap the valencies and write them as subscripts.

1. Carbon (C) and oxygen (O).
2. C (2.55) is less electronegative than O (3.44) → CO.
3. C₂O₄.

പാദാങ്കങ്ങളുടെ പൊതുഘടകം കൊണ്ട് പാദാങ്കങ്ങളെ ഹരിക്കുക. പാദാങ്കം 1 ആണെങ്കിൽ രേഖപ്പെടുത്തേണ്ടതില്ല. – Divide the subscripts by their common factor: C_2/2O_4/2 = C₁O₂. A subscript 1 is not written, so the formula is CO₂.

🎬 Criss-cross: CO₂

⭐ The criss-cross method in four steps

Write the symbols side by side – the less electronegative element (usually the metal) first.
Write each valency above its symbol and swap them: each becomes the subscript of the other symbol.
Divide both subscripts by their common factor (Mg₂O₂ → MgO, C₂O₄ → CO₂).
Omit 1 – a subscript 1 is not written.

5. Find the formulae (? box, page 61)

ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന പട്ടികയിൽ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഘടക മൂലകങ്ങളും അവയുടെ ആറ്റത്തിന്റെ സംയോജകതയും നൽകിയിട്ടുണ്ട്. രാസസൂത്രം കണ്ടെത്തി സയൻസ് ഡയറിയിൽ രേഖപ്പെടുത്തുക. The table gives the constituent elements of some compounds and the valency of their atoms. Find the formulae and record them in your science diary. Type a formula with ordinary digits – K2O – the preview shows it as K₂O.

✍ Formulae from valencies

6. Formulae of acids (Table 3.8)

ജലത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ ആസിഡുകൾ സാധാരണയായി ഹൈഡ്രജൻ (H⁺) അയോണുകളും, ആൽക്കലികൾ ഹൈഡ്രോക്സിൽ അഥവാ ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (OH⁻) അയോണുകളുമാണ് സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നത്. – In water, acids ആസിഡ് usually set free hydrogen ions (H⁺), and alkalis ആൽക്കലി set free hydroxyl or hydroxide ions (OH⁻).

ആസിഡുകളും ബേസുകളും തമ്മിൽ പ്രവർത്തിച്ച് ലവണവും ജലവും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത്തരം പ്രവർത്തനത്തെ നിർവീരീകരണ രാസപ്രവർത്തനം എന്ന് പറയുന്നു. – Acids and bases ബേസ് react to give a salt ലവണം and water; this is a neutralisation reaction നിർവീരീകരണ രാസപ്രവർത്തനം.

Question (page 62). ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിൽ നിന്ന് ഏതെല്ലാം അയോണുകളാണ് ലഭിക്കുന്നത്? ഇത് ഒരു ഏകബേസിക ആസിഡാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? Which ions are obtained from hydrochloric acid? Why is it a monobasic acid?

HCl gives H⁺ and Cl⁻. One molecule gives only one H⁺ ion, so it is monobasic ഏകബേസിക. One H⁺ and one Cl⁻ balance (+1 − 1 = 0), so the formula is HCl.

സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന അയോണുകൾ H⁺, SO₄²⁻ എന്നിവയാണ്. സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഒരു ദ്വിബേസിക ആസിഡ് ആണ്. – Sulphuric acid gives H⁺ and SO₄²⁻; it is a dibasic ദ്വിബേസിക acid, so its formula is H₂SO₄. The number of H⁺ ions one molecule can give is its basicity ബേസികത – and it is equal to the charge on the negative ion.

🔬 Acids split into ions

SO₄²⁻, PO₄³⁻, NO₃⁻, CO₃²⁻ are radicals റാഡിക്കൽ: groups of atoms that stay together and carry one charge.

ചില ആസിഡുകളിലെ നെഗറ്റീവ് അയോണും ബേസികതയും ചുവടെ പട്ടിക 3.8-ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. അവയുടെ രാസസൂത്രം എഴുതി പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക. Table 3.8 gives the negative ion and basicity of some acids. Write their formulae (H first, then the negative ion).

✍ Table 3.8 – formulae of acids

7. Formulae of bases

ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ബേസുകളാണ് ആൽക്കലികൾ. പോസിറ്റീവ് അയോണുകളുടെ ചാർജിന് തുല്യമായ എണ്ണം OH⁻ അയോണുകൾ ആണ് ആൽക്കലിയിൽ ഉണ്ടാവുക. – Alkalis are bases that dissolve in water. An alkali has as many OH⁻ ions as the charge on its positive ion.

Questions (page 62).

സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിലെ പോസിറ്റീവ് അയോൺ ഏതാണ്? What is the positive ion in sodium hydroxide?
സോഡിയം അയോണിന്റെ പോസിറ്റീവ് ചാർജിന് തുല്യമായി എത്ര OH⁻ അയോണുകളാണ് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൽ ഉണ്ടാവുക? Equal to the positive charge of the sodium ion, how many OH⁻ ions are there in sodium hydroxide?
അങ്ങനെയെങ്കിൽ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ രാസസൂത്രം എന്താണ്? Then what is the formula of sodium hydroxide?

1. Na⁺ (sodium ion). 2. 1 OH⁻. 3. NaOH.

🔬 Bases: one OH⁻ for each positive charge

🧠 Why the brackets?

OH is one group (a radical). When there are two or more of them, put the group in brackets and write the number outside: Ca(OH)₂ means Ca + 2 × OH = 1 Ca, 2 O, 2 H. Writing “CaOH₂” would mean one O and two H – wrong!

? (page 63) ചുവടെയുള്ള പട്ടികയിൽ ബേസിലെ പോസിറ്റീവ് അയോൺ നൽകിയിട്ടുണ്ട്. രാസസൂത്രം കണ്ടുപിടിച്ച് പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക. The table gives the positive ion of some bases. Find the formulae and complete the table.

✍ Formulae of bases

Note: NaOH, KOH and (slightly) Ca(OH)₂ dissolve in water – they are alkalis. Al(OH)₃, Fe(OH)₃ and Cu(OH)₂ hardly dissolve: they are bases but not alkalis.

8. Formulae of salts

ആസിഡും ബേസും തമ്മിൽ നിർവീരീകരണ രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ലവണവും ജലവും ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാം. ആസിഡിലെ നെഗറ്റീവ് അയോണും ബേസിലെ പോസിറ്റീവ് അയോണും ചേർന്നാണ് ലവണമുണ്ടാകുന്നത്. – In neutralisation an acid and a base give a salt and water. The salt is made of the positive ion of the base and the negative ion of the acid. For example, NaOH and HCl give NaCl:

🎬 Neutralisation: NaOH + HCl → NaCl + H₂O

ലവണങ്ങൾ വൈദ്യുതപരമായി നിർവീര്യമാണ്. – Salts are electrically neutral വൈദ്യുതപരമായി നിർവീര്യം: the ions combine in such numbers that the charges add up to zero.

⭐ Key idea (textbook page 63)

ഒരു ലവണത്തിലെ പോസിറ്റീവ് അയോണുകളുടെയും നെഗറ്റീവ് അയോണുകളുടെയും ചാർജുകളുടെ ആകെ തുക പൂജ്യം ആയിരിക്കും.

In a salt, the total of the charges of the positive ions and the negative ions is zero.

✍ Writing the formula of a salt (page 63)

ആദ്യം പോസിറ്റീവ് അയോണിന്റെ പ്രതീകവും തുടർന്ന് നെഗറ്റീവ് അയോണിന്റെ പ്രതീകവും എഴുതുക. Write the symbol of the positive ion first, then the negative ion.
ഓരോ അയോണിന്റെയും/റാഡിക്കലുകളുടെയും ചാർജ് സൂചിപ്പിക്കുന്ന സംഖ്യകൾ പരസ്പരം മാറ്റി പാദാങ്കമായി എഴുതുക. Swap the numbers showing the charges of the ions/radicals and write them as subscripts.
പാദാങ്കങ്ങൾ ലഘൂകരിച്ച് ഏറ്റവും ചെറിയ പൂർണസംഖ്യ അംശബന്ധത്തിൽ എഴുതുക. Simplify the subscripts to the smallest whole-number ratio.

Magnesium phosphate

Questions (page 64).

മഗ്നീഷ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിലെ, Mg(OH)₂, പോസിറ്റീവ് അയോൺ ഏതാണ്? What is the positive ion in magnesium hydroxide, Mg(OH)₂?
ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡിലെ (H₃PO₄) നെഗറ്റീവ് അയോൺ ഏതാണ്? What is the negative ion in phosphoric acid (H₃PO₄)?
രാസസൂത്രം എഴുതാനായി ആദ്യം പോസിറ്റീവ് അയോണിന്റെ പ്രതീകവും തുടർന്ന് നെഗറ്റീവ് അയോണിന്റെ പ്രതീകവും എഴുതുക. To write the formula, first write the positive ion, then the negative ion.
അവയുടെ ഓരോ അയോണിന്റെയും ചാർജ് സൂചിപ്പിക്കുന്ന സംഖ്യകൾ പരസ്പരം മാറ്റി പാദാങ്കമായി എഴുതുക. Swap the numbers showing the charge of each ion and write them as subscripts.

1. Mg²⁺. 2. PO₄³⁻. 3. Mg PO₄. 4. 3 goes to Mg, 2 goes to PO₄ (in brackets): Mg₃(PO₄)₂ – magnesium phosphate. Check: 3 × (+2) + 2 × (−3) = 6 − 6 = 0.

🎬 Criss-cross with ions: Mg₃(PO₄)₂

Calcium sulphate

Questions (page 64).

കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിലെ, Ca(OH)₂, പോസിറ്റീവ് അയോൺ ഏതാണ്? What is the positive ion in calcium hydroxide, Ca(OH)₂?
സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിലെ (H₂SO₄) നെഗറ്റീവ് അയോൺ ഏതാണ്? What is the negative ion in sulphuric acid (H₂SO₄)?
Write the positive ion first, then the negative ion.
Swap the numbers showing the charges and write them as subscripts.

1. Ca²⁺. 2. SO₄²⁻. 3. Ca SO₄. 4. Ca₂(SO₄)₂; divide by 2: Ca_2/2(SO₄)_2/2 = Ca₁(SO₄)₁ = CaSO₄ (brackets and 1s dropped).

🎬 Criss-cross with ions: CaSO₄

Names and formulae of salts (? box, page 65)

ചില പോസിറ്റീവ് അയോണുകളും നെഗറ്റീവ് അയോണുകളും ചുവടെയുള്ള പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. അവ ചേർന്നുണ്ടാകുന്ന ലവണങ്ങളുടെ പേരും രാസസൂത്രവും എഴുതി പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക. Some positive and negative ions are given. Write the name and formula of the salt each pair forms. Name = name of the positive ion + name of the negative ion.

✍ Salts – name and formula

9. Virtual lab: the criss-cross formula machine

Choose a mode and two partners. The machine writes the symbols (less electronegative first, or positive ion first), swaps the valencies or charge numbers, divides by the common factor, drops the 1s, puts radicals in brackets, names the compound and checks that the charges add up to zero. Then test yourself with the practice bank.

⚙ Criss-cross formula machine

First Second

🎯 Practice bank –

Type formulae with ordinary digits and brackets: Mg3(PO4)2. Capitals matter – Co is cobalt, CO is carbon monoxide.

⚠️ Common mistakes

Forgetting to simplify ✗ Mg₂O₂, C₂O₄ → ✔ MgO, CO₂.
Leaving out brackets ✗ Mg3PO42, CaOH₂ → ✔ Mg₃(PO₄)₂, Ca(OH)₂.
Writing the more electronegative element first ✗ ClNa, O₃Al₂ → ✔ NaCl, Al₂O₃. (Exceptions by custom: NH₃, CH₄.)
Copying the charge signs into the formula ✗ Mg²⁺Cl⁻₂ → ✔ MgCl₂: the charges cancel, a salt is neutral.
Changing the small numbers inside a radical ✗ SO₂ instead of SO₄ – a radical is a fixed group; only the number outside the bracket changes.

🌐 Explore online needs internet · opens in a new tab

📄 Valence (chemistry) Wikipedia
Valency, and elements with more than one valency (Fe, Cu, P).
📄 Chemical formula Wikipedia
How chemical formulae show the number of atoms.
📄 Polyatomic ion Wikipedia
Radicals such as SO₄²⁻, PO₄³⁻, NO₃⁻, CO₃²⁻, NH₄⁺ and OH⁻.
📄 Neutralization (chemistry) Wikipedia
Acid + base → salt + water.
📄 Salt (chemistry) Wikipedia
Salts are electrically neutral combinations of positive and negative ions.

10. Check yourself

🧭 Summary

Formula from valency: write symbols (less electronegative first) → swap valencies as subscripts → divide by the common factor → omit 1.
Acids: H⁺ + negative ion; number of H = charge of the ion = basicity (HCl, H₂SO₄, H₃PO₄).
Bases: positive ion + as many OH⁻ as its charge (NaOH, Ca(OH)₂, Al(OH)₃).
Salts: positive ion of the base + negative ion of the acid; charges add up to zero; brackets for radicals taken more than once.

Next: In-text questions – solutions ▶