Tunti on omistettu aineiden kemiallisten kaavojen laatimisen ja lukemisen sääntöjen oppimiseen. Opit mitä tietoa aineen kemiallinen kaava antaa ja miten kemiallinen kaava muodostetaan kemiallisten alkuaineiden massaosuuksien perusteella.
Aihe: Ensimmäiset kemialliset ideat
Oppitunti: Aineen kemiallinen kaava
Kemiallisia kaavoja käytetään aineiden osoittamiseen.
Kemiallinen kaava
on tavanomainen merkintä käytetyn aineen koostumuksesta kemiallisia merkkejä Ja indeksit.
Käyttämällä indeksejä Y.Ya. Berzelius ehdotti nimeämään kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärän aineen molekyylissä. Esimerkiksi: vesimolekyyli sisältää kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin - H 2 O (2 - indeksi). Hiilidioksidi sisältää yhden hiiliatomin ja kaksi happiatomia - CO 2. Indeksiä, joka on yhtä suuri kuin yksi, ei kirjoiteta.
Kutsutaan numeroa ennen aineen kaavaa kerroin ja osoittaa tietyn aineen molekyylien lukumäärän. Esimerkiksi 4H 2 O - 4 vesimolekyyliä. Neljä vesimolekyyliä sisältää 8 vetyatomia ja 4 happiatomia.
Tarkastellaanpa esimerkkinä hiilidioksidi CO 2:ta, mitä tietoa aineesta voidaan saada sen kemiallisesta kaavasta.
Pöytä 1.
Kemiallisen kaavan perusteella voit laskea aineen kemiallisten alkuaineiden massaosuudet. Tästä keskustellaan seuraavan oppitunnin materiaalissa.
Kemialliset kaavat johdetaan kokeellisesti saatujen tietojen perusteella. Jos aineen alkuaineet ja suhteellinen aine tunnetaan, voidaan selvittää kunkin molekyylin alkuaineen atomien lukumäärä.
Esimerkki. Tiedetään, että hiilidioksidin suhteellinen molekyylipaino on 44. Tämän aineen hapen massaosuus on 0,727 (72,7 %), loput on hiiltä. Tehdään hiilidioksidin kemiallinen kaava. Tätä varten tarvitset:
1. Määritä molekyylin happiatomien massa osuus:
44*0,727=32 (suhteelliset yksiköt);
2. määrittää happiatomien lukumäärä tietäen, että hapen suhteellinen atomimassa on 16:
3. määritä hiiliatomien massa osuus:
44-32 = 12 (suhteelliset yksiköt);
4. määritä hiiliatomien lukumäärä tietäen, että hiilen suhteellinen atomimassa on 12:
5. Luo kaava hiilidioksidille: CO 2.
1. Kokoelma kemian tehtäviä ja harjoituksia: 8. luokka: P.A. oppikirjaan. Orzhekovsky ja muut "Kemia, 8. luokka" / P.A. Oržekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s. 26-28)
2. Ushakova O.V. Kemian työkirja: 8. luokka: oppikirjaan P.A. Oržekovski ja muut "Kemia. 8. luokka” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 32-34)
3. Kemia: 8. luokka: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten laitokset / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§14)
4. Kemia: inorg. kemia: oppikirja. 8 luokalle. Yleissivistävä koulutus laitokset / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. - M.: Koulutus, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (§10)
5. Tietosanakirja lapsille. Osa 17. Kemia / Luku. toim.V.A. Volodin, Ved. tieteellinen toim. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
Muita verkkoresursseja
1. Digitaalisten koulutusresurssien yhtenäinen kokoelma ().
2. "Chemistry and Life" -lehden sähköinen versio ().
Kotitehtävät
1. s.77 nro 3 oppikirjasta "Kemia: 8. luokka" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Kanssa. 32-34 nro 3,4,6,7 kemian työkirjasta: 8. luokka: P.A. oppikirjaan. Oržekovski ja muut "Kemia. 8. luokka” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
>> Kemialliset kaavat
Kemialliset kaavat
Tämän kappaleen materiaali auttaa sinua:
> selvittää, mikä kemiallinen kaava on;
> lue aineiden, atomien, molekyylien, ionien kaavat;
> käytä termiä "kaavayksikkö" oikein;
> muodostaa ioniyhdisteiden kemiallisia kaavoja;
> karakterisoida aineen, molekyylin, ionin koostumusta kemiallisen kaavan avulla.
Kemiallinen kaava.
Kaikilla on se aineet on nimi. Nimen perusteella on kuitenkin mahdotonta määrittää, mistä hiukkasista aine koostuu, kuinka monta ja millaisia atomia sen molekyyleissä on, ioneja ja ionien varauksia. Vastaukset tällaisiin kysymyksiin annetaan erityisellä tietueella - kemiallisella kaavalla.
Kemiallinen kaava on atomin, molekyylin, ionin tai aineen nimitys symbolien avulla kemiallisia alkuaineita ja indeksit.
Atomin kemiallinen kaava on vastaavan alkuaineen symboli. Esimerkiksi alumiiniatomi on merkitty symbolilla Al, piiatomi symbolilla Si. Myös yksinkertaisilla aineilla on tällaisia kaavoja - metalli alumiini, ei-metalli atomirakenne pii.
Kemiallinen kaava yksinkertaisen aineen molekyylit sisältävät vastaavan elementin symbolin ja alaindeksin - pienen luvun kirjoitettuna alapuolelle ja oikealle. Indeksi osoittaa atomien lukumäärän molekyylissä.
Happimolekyyli koostuu kahdesta happiatomista. Sen kemiallinen kaava on O2. Tämä kaava luetaan lausumalla ensin elementin symboli, sitten indeksi: "o-kaksi". Kaava O2 ei tarkoita vain molekyyliä, vaan myös ainetta itse happea.
O2-molekyyliä kutsutaan diatomiseksi. Yksinkertaiset aineet vety, typpi, fluori, kloori, bromi ja jodi koostuvat samanlaisista molekyyleistä (niiden yleinen kaava on E 2).
Otsoni sisältää kolmiatomisia molekyylejä, valkoinen fosfori sisältää neljäatomia ja rikki kahdeksanatomisia molekyylejä. (Kirjoita näiden molekyylien kemialliset kaavat.)
H 2
O2
N 2
Cl2
BR 2
minä 2
Monimutkaisen aineen molekyylin kaavaan kirjoitetaan niiden alkuaineiden symbolit, joiden atomit siinä on, sekä indeksit. Hiilidioksidimolekyyli koostuu kolmesta atomista: yhdestä hiiliatomista ja kahdesta happiatomista. Sen kemiallinen kaava on CO 2 (lue "tse-o-two"). Muista: jos molekyyli sisältää minkä tahansa alkuaineen yhden atomin, vastaavaa indeksiä, eli I, ei kirjoiteta kemialliseen kaavaan. Hiilidioksidimolekyylin kaava on myös itse aineen kaava.
Ionin kaavassa sen varaus on lisäksi kirjoitettu. Käytä tätä varten yläindeksiä. Se osoittaa maksun määrän numerolla (he eivät kirjoita sitä) ja sitten merkillä (plus tai miinus). Esimerkiksi natriumionilla, jonka varaus on +1, kaava on Na + (lue "natrium-plus"), kloori-ionilla varauksella - I - SG - ("kloori-miinus"), hydroksidi-ionilla varauksella - I - OH - (" o-tuhka-miinus"), karbonaatti-ioni, jonka varaus on -2 - CO 2- 3 ("ce-o-kolme-kaksi miinus").
Na+,Cl-
yksinkertaiset ionit
OH-, CO2-3
monimutkaiset ionit
Ioniyhdisteiden kaavoissa kirjoita ensin positiivisesti varautuneita varauksia ilmoittamatta ioneja, ja sitten - negatiivisesti varautunut (taulukko 2). Jos kaava on oikea, niin kaikkien siinä olevien ionien varausten summa on nolla.
taulukko 2
Joidenkin ioniyhdisteiden kaavat
Joissakin kemiallisissa kaavoissa atomiryhmä tai kompleksi-ioni kirjoitetaan sulkeisiin. Otetaan esimerkkinä sammutetun kalkin Ca(OH) 2 kaava. Tämä on ioninen yhdiste. Siinä jokaista Ca 2+ -ionia kohti on kaksi OH - ionia. Yhdisteen kaava kuuluu " kalsiumia-o-tuhka-kahdesti", mutta ei "kalsium-o-tuhka-kaksi".
Joskus kemiallisissa kaavoissa elementtien symbolien sijasta kirjoitetaan "vieraat" kirjaimet sekä indeksikirjaimet. Tällaisia kaavoja kutsutaan usein yleisiksi. Esimerkkejä tämän tyyppisistä kaavoista: ECI n, E n O m, F x O y. Ensimmäinen
kaava tarkoittaa ryhmää alkuaineyhdisteitä kloorin kanssa, toinen - alkuaineyhdisteiden ryhmää hapen kanssa, ja kolmatta käytetään, jos Ferrumin yhdisteen kemiallinen kaava on Happi tuntematon ja
se pitäisi asentaa.
Jos sinun on määritettävä kaksi erillistä neonatomia, kaksi happimolekyyliä, kaksi hiilidioksidimolekyyliä tai kaksi natrium-ionia, käytä merkintöjä 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Kemiallisen kaavan edessä olevaa lukua kutsutaan kertoimeksi. Kerrointa I, kuten indeksiä I, ei kirjoiteta.
Kaavan yksikkö.
Mitä merkintä 2NaCl tarkoittaa? NaCl-molekyylejä ei ole olemassa; ruokasuola on ioninen yhdiste, joka koostuu Na + ja Cl - ioneista. Näiden ionien paria kutsutaan aineen kaavayksiköksi (se on korostettu kuvassa 44, a). Siten merkintä 2NaCl edustaa kahta ruokasuolan kaavayksikköä, eli kahta paria Na+- ja Cl-ioneja.
Termiä "kaavayksikkö" käytetään monimutkaisista aineista, joilla ei ole vain ionirakenne, vaan myös atomirakenne. Esimerkiksi kvartsin SiO 2:n kaavayksikkö on yhden piiatomin ja kahden happiatomin yhdistelmä (kuva 44, b).
Riisi. 44. kaavayksiköt yhdisteissä, joilla on ioninen (a) atomirakenne (b)
Kaavayksikkö on aineen pienin "rakennuspalikka", sen pienin toistuva fragmentti. Tämä fragmentti voi olla atomi (yksinkertaisessa aineessa), molekyyli(yksinkertaisessa tai monimutkaisessa aineessa),
atomien tai ionien kokoelma (monimutkaisessa aineessa).
Harjoittele. Piirrä Li + i SO 2-4 -ioneja sisältävän yhdisteen kemiallinen kaava. Nimeä tämän aineen kaavayksikkö.
Ratkaisu
Ioniyhdisteessä kaikkien ionien varausten summa on nolla. Tämä on mahdollista edellyttäen, että jokaista SO 2-4 -ionia kohden on kaksi Li + -ionia. Siksi yhdisteen kaava on Li 2SO 4.
Aineen kaavayksikkö on kolme ionia: kaksi Li + -ionia ja yksi SO 2-4 -ioni.
Aineen laadullinen ja määrällinen koostumus.
Kemiallinen kaava sisältää tietoa hiukkasen tai aineen koostumuksesta. Laadullista koostumusta luonnehdittaessa ne nimeävät hiukkasen tai aineen muodostavat alkuaineet ja kvantitatiivista koostumusta luonnehdittaessa:
Jokaisen alkuaineen atomien lukumäärä molekyylissä tai kompleksi-ionissa;
eri alkuaineiden tai ionien atomien suhde aineessa.
Harjoittele. Kuvaile metaani CH 4 (molekyyliyhdiste) ja sooda Na 2 CO 3 (ioninen yhdiste) koostumusta
Ratkaisu
Metaania muodostavat alkuaineet hiili ja vety (tämä on laadullinen koostumus). Metaanimolekyyli sisältää yhden hiiliatomin ja neljä vetyatomia; niiden suhde molekyylissä ja aineessa
N(C): N(H) = 1:4 (kvantitatiivinen koostumus).
(N kirjain tarkoittaa hiukkasten lukumäärää - atomeja, molekyylejä, ioneja.
Sodatuhka muodostuu kolmesta alkuaineesta - natriumista, hiilestä ja hapesta. Se sisältää positiivisesti varautuneita Na + -ioneja, koska natrium on metallialkuaine, ja negatiivisesti varautuneita CO -2 3 -ioneja (laadullinen koostumus).
Alkuaineiden ja ionien atomien suhde aineessa on seuraava:
johtopäätöksiä
Kemiallinen kaava on atomin, molekyylin, ionin tai aineen tallennus käyttämällä kemiallisten alkuaineiden ja indeksien symboleja. Kunkin alkuaineen atomien lukumäärä ilmoitetaan kaavassa alaindeksillä ja ionin varaus osoitetaan yläindeksillä.
Kaavayksikkö on aineen hiukkasten tai hiukkasten kokoelma, jota edustaa sen kemiallinen kaava.
Kemiallinen kaava kuvastaa hiukkasen tai aineen laadullista ja määrällistä koostumusta.
?
66. Mitä tietoa aineesta tai hiukkasesta kemiallinen kaava sisältää?
67. Mitä eroa on kertoimella ja alaindeksillä kemiallisessa merkinnässä? Täydennä vastauksesi esimerkeillä. Mihin yläindeksiä käytetään?
68. Lue kaavat: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Mitä merkinnät tarkoittavat: 3H20, 2H, 2H2, N2, Li, 4Cu, Zn2+, 502-, NO-3, 3Ca(0H)2, 2CaC03?
70. Kirjoita muistiin kemialliset kaavat, jotka ovat näin: es-o-kolme; boori-kaksi-o-kolme; tuhka-en-o-kaksi; kromi-o-tuhka-kolme kertaa; natrium-tuhka-es-o-4; en-tuhka-four-double-es; barium-2-plus; pe-o-neljä-kolme-miinus.
71. Muodosta kemiallinen kaava molekyylille, joka sisältää: a) yhden typpiatomin ja kolme vetyatomia; b) neljä vetyatomia, kaksi atomia fosforia ja seitsemän atomia happi.
72. Mikä on kaavan yksikkö: a) sooda Na 2 CO 3 ; b) ioniselle yhdisteelle Li3N; c) yhdisteelle B 2 O 3, jolla on atomirakenne?
73. Muodosta kaavat kaikille aineille, jotka voivat sisältää vain seuraavia ioneja: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Kuvaa seuraavien tuotteiden laadullinen ja määrällinen koostumus:
a) molekyyliset aineet - kloori Cl 2, vetyperoksidi (vetyperoksidi) H 2 O 2, glukoosi C 6 H 12 O 6;
b) ioninen aine - natriumsulfaatti Na2S04;
c) ionit H3O+, HPO 2-4.
Popel P. P., Kryklya L. S., Kemia: Pidruch. 7 luokalle. zagalnosvit. navch. sulkeminen - K.: VC "Akatemia", 2008. - 136 s.: ill.
Oppitunnin sisältö oppituntimuistiinpanot ja tukikehyksen oppituntiesitys interaktiiviset teknologiat kiihdytin opetusmenetelmät Harjoitella testejä, testaavia verkkotehtäviä ja harjoituksia kotitehtäviä työpajoja ja koulutuskysymyksiä luokkakeskusteluihin Kuvituksia video- ja äänimateriaalit valokuvat, kuvat, kaaviot, taulukot, kaaviot, sarjakuvat, vertaukset, sanonnat, ristisanatehtävät, anekdootit, vitsit, lainaukset Lisäosat tiivistelmät huijausarkit vinkkejä uteliaisiin artikkeleihin (MAN) kirjallisuus perus- ja lisäsanakirja Oppikirjojen ja oppituntien parantaminen oppikirjan virheiden korjaaminen, vanhentuneen tiedon korvaaminen uusilla Vain opettajille kalenteri suunnitelmat koulutusohjelmat metodologiset suosituksetTunti on omistettu aineiden kemiallisten kaavojen laatimisen ja lukemisen sääntöjen oppimiseen. Opit mitä tietoa aineen kemiallinen kaava antaa ja miten kemiallinen kaava muodostetaan kemiallisten alkuaineiden massaosuuksien perusteella.
Aihe: Ensimmäiset kemialliset ideat
Oppitunti: Aineen kemiallinen kaava
1. Aineen kemiallinen kaava
Kemiallisia kaavoja käytetään aineiden osoittamiseen.
Kemiallinen kaava on tavanomainen merkintä käytetyn aineen koostumuksesta kemiallisia merkkejä Ja indeksit.
Indeksejä käyttäen J. Ya Berzelius ehdotti kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärää aineen molekyylissä. Esimerkiksi: vesimolekyyli sisältää kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin - H2O (2 - indeksi). Hiilidioksidi sisältää yhden hiiliatomin ja kaksi happiatomia - CO2. Indeksiä, joka on yhtä suuri kuin yksi, ei kirjoiteta.
Aineen kaavaa edeltävää numeroa kutsutaan kertoimeksi ja se ilmaisee tietyn aineen molekyylien lukumäärän. Esimerkiksi 4H2O - 4 vesimolekyyliä. Neljä vesimolekyyliä sisältää 8 vetyatomia ja 4 happiatomia.
2. Aineen kemiallisen kaavan antamat tiedot
Tarkastellaanpa esimerkkinä hiilidioksidi CO2:ta, mitä tietoa aineesta voidaan saada sen kemiallisesta kaavasta.
Pöytä 1.
Kemiallisen kaavan perusteella voit laskea aineen kemiallisten alkuaineiden massaosuudet. Tästä keskustellaan seuraavan oppitunnin materiaalissa.
3. Aineen kemiallisen kaavan johtaminen
Kemialliset kaavat johdetaan kokeellisesti saatujen tietojen perusteella. Jos tiedetään aineen alkuaineiden massaosuudet ja aineen suhteellinen molekyylipaino, voidaan selvittää kunkin molekyylin alkuaineen atomien lukumäärä.
Esimerkki. Tiedetään, että hiilidioksidin suhteellinen molekyylipaino on 44. Tämän aineen hapen massaosuus on 0,727 (72,7 %), loput on hiiltä. Tehdään hiilidioksidin kemiallinen kaava. Tätä varten tarvitset:
1. Määritä molekyylin happiatomien massa osuus:
440,727 = 32 (suhteelliset yksiköt);
2. määrittää happiatomien lukumäärä tietäen, että hapen suhteellinen atomimassa on 16:
3. määritä hiiliatomien massa osuus:
44-32 = 12 (suhteelliset yksiköt);
4. määritä hiiliatomien lukumäärä tietäen, että hiilen suhteellinen atomimassa on 12:
5. luo kaava hiilidioksidille: CO2.
1. Kokoelma kemian tehtäviä ja harjoituksia: 8. luokka: P. A. Orzhekovskin ym. oppikirjaan "Kemia, 8. luokka" / P. A. Orzhekovsky, N. A. Titov, F. F. Hegele. - M.: AST: Astrel, 2006. (s. 26-28)
2. Ushakova O. V. Kemian työkirja: 8. luokka: P. A. Orzhekovskin ja muiden oppikirjaan "Kemia. 8. luokka” / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Oržekovski; alla. toim. prof. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 32-34)
3. Kemia: 8. luokka: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten instituutiot / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§14)
4. Kemia: inorg. kemia: oppikirja. 8 luokalle. Yleissivistävä koulutus instituutiot / G. E. Rudzitis, Fyu Feldman. - M.: Koulutus, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (§10)
5. Tietosanakirja lapsille. Osa 17. Kemia / Luku. toim. V.A. Volodin, Ved. tieteellinen toim. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
Muita verkkoresursseja
1. Yhtenäinen kokoelma digitaalisia koulutusresursseja.
2. "Chemistry and Life" -lehden sähköinen versio.
3. Kemiatestit (online).
Kotitehtävät
1. s.77 nro 3 oppikirjasta "Kemia: 8. luokka" (P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Kanssa. 32-34 nro 3,4,6,7 kemian työkirjasta: 8. luokka: P. A. Orzhekovskin ja muiden oppikirjaan "Kemia. 8. luokka” / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Oržekovski; alla. toim. prof. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Kemiallinen kaava on symboleja käyttävä kuva.
Kemiallisten elementtien merkit
Kemiallinen merkki tai kemiallisen alkuaineen symboli– tämä on tämän elementin latinankielisen nimen ensimmäinen tai kaksi ensimmäistä kirjainta.
Esimerkiksi: FerrumFe , Cuprum -Cu , OxygeniumO jne.
Taulukko 1: Kemiallisen symbolin antamat tiedot
| Älykkyys | Käyttämällä esimerkkiä Cl |
| Tuotteen nimi | Kloori |
| Ei-metallinen, halogeeni | |
| Yksi elementti | 1 klooriatomi |
| (Ar) tästä elementistä | Ar(Cl) = 35,5 |
| Kemiallisen alkuaineen absoluuttinen atomimassa
m = Ar 1,66 10 -24 g = Ar 1,66 10 -27 kg |
M (Cl) = 35,5 1,66 10-24 = 58,9 10-24 g |
Kemiallisen symbolin nimi luetaan useimmissa tapauksissa kemiallisen alkuaineen nimeksi. Esimerkiksi, K - kalium, Ca – kalsium, Mg - magnesium, Mn - mangaani.
Tapaukset, joissa kemiallisen symbolin nimi luetaan eri tavalla, on esitetty taulukossa 2:
| Kemiallisen alkuaineen nimi | Kemiallinen merkki | Kemiallisen symbolin nimi
(ääntäminen) |
| Typpi | N | En |
| Vety | H | Tuhka |
| Rauta | Fe | Ferrum |
| Kulta | Au | Aurum |
| Happi | O | NOIN |
| Pii | Si | Pii |
| Kupari | Cu | Cuprum |
| Tina | Sn | Stanum |
| Merkurius | Hg | Hydrargium |
| Johtaa | Pb | Plumbum |
| Rikki | S | Es |
| Hopea | Ag | Argentum |
| Hiili | C | Tse |
| Fosfori | P | Pe |
Yksinkertaisten aineiden kemialliset kaavat
Useimpien yksinkertaisten aineiden (kaikki metallit ja monet epämetallit) kemialliset kaavat ovat vastaavien kemiallisten alkuaineiden merkkejä.
Niin rauta-aine Ja kemiallinen alkuaine rauta ovat samat - Fe .
Jos sillä on molekyylirakenne (olemassa muodossa , silloin sen kaava on elementin kemiallinen symboli indeksi oikeassa alakulmassa osoittaen atomien lukumäärä molekyylissä: H 2, O2, O 3, N 2, F 2, Cl2, BR 2, P 4, S 8.
Taulukko 3: Kemiallisen symbolin antamat tiedot
| Älykkyys | C:n käyttäminen esimerkkinä |
| Aineen nimi | Hiili (timantti, grafiitti, grafeeni, karbiini) |
| Alkuaineen kuuluminen tiettyyn kemiallisten alkuaineiden luokkaan | Ei-metallinen |
| Yksi alkuaineen atomi | 1 hiiliatomi |
| Suhteellinen atomimassa (Ar) elementti, joka muodostaa aineen | Ar(C) = 12 |
| Absoluuttinen atomimassa | M(C) = 12 1,66 10-24 = 19,93 10-24 g |
| Yksi aine | 1 mooli hiiltä, ts. 6.02 10 23 hiiliatomit |
| M (C) = Ar (C) = 12 g/mol |
Monimutkaisten aineiden kemialliset kaavat
Monimutkaisen aineen kaava valmistetaan kirjoittamalla ylös niiden kemiallisten alkuaineiden merkit, joista aine koostuu, osoittaen kunkin molekyylin alkuaineen atomien lukumäärän. Tässä tapauksessa kemialliset alkuaineet kirjoitetaan yleensä elektronegatiivisuuden kasvun järjestyksessä seuraavien käytännön sarjojen mukaisesti:
Minä, Si, B, Te, H, P, As, I, Se, C, S, Br, Cl, N, O, F
Esimerkiksi, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS 2 , 2 , Ei.
Poikkeuksia ovat:
- jotkut typen ja vedyn yhdisteet (esim. ammoniakkia NH3 , hydratsiini N 2H 4 );
- orgaanisten happojen suolat (esim. natriumformiaatti HCOONa , kalsiumasetaatti (CH 3COO) 2Ca) ;
- hiilivedyt ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).
Muodossa olevien aineiden kemialliset kaavat dimeerit (EI 2 , P 2O 3 , P2O5, yksiarvoisen elohopean suolat, esimerkiksi: HgCl , HgNO3 jne.), kirjoitettu muodossa N 2 O4,P 4 O6,P 4 O 10Hg 2 Cl2,Hg 2 ( EI 3) 2.
Kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärä molekyylissä ja kompleksinen ioni määräytyy käsitteen perusteella valenssi tai hapetustilat ja tallennetaan indeksi alaoikealla kunkin elementin etumerkistä (indeksi 1 jätetään pois). Tässä tapauksessa he lähtevät säännöstä:
molekyylin kaikkien atomien hapetustilojen algebrallisen summan on oltava nolla (molekyylit ovat sähköisesti neutraaleja) ja kompleksisessa ionissa - ionin varaus.
Esimerkiksi:
2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3
Samaa sääntöä käytetään määritettäessä kemiallisen alkuaineen hapetusastetta aineen tai kompleksin kaavalla. Se on yleensä alkuaine, jolla on useita hapetustiloja. Muiden molekyylin tai ionin muodostavien alkuaineiden hapetustilat on tiedettävä.
Kompleksisen ionin varaus on kaikkien ionin muodostavien atomien hapetustilojen algebrallinen summa. Siksi määritettäessä kemiallisen alkuaineen hapetusastetta kompleksisessa ionissa ioni itse sijoitetaan suluihin ja sen varaus otetaan pois suluista.
Kun laaditaan valenssikaavoja ainetta esitetään yhdisteenä, joka koostuu kahdesta erityyppisestä hiukkasesta, joiden valenssit tunnetaan. Seuraavaksi he käyttävät sääntö:
molekyylissä valenssitulon yhden tyypin hiukkasten lukumäärällä on oltava yhtä suuri kuin valenssitulon toisen tyypin hiukkasten lukumäärällä.
Esimerkiksi:
Reaktioyhtälön kaavaa edeltävää numeroa kutsutaan kerroin. Hän osoittaa kumpaakin molekyylien määrä, tai aineen moolien lukumäärä.
Kerroin ennen kemiallista symbolia, osoittaa tietyn kemiallisen alkuaineen atomien lukumäärä, ja jos merkki on yksinkertaisen aineen kaava, kerroin osoittaa jompaakumpaa atomien lukumäärä, tai tämän aineen moolien määrä.
Esimerkiksi:
- 3 Fe- kolme rautaatomia, 3 moolia rautaatomia,
- 2 H– kaksi vetyatomia, 2 moolia vetyatomeja,
- H 2– yksi vetymolekyyli, 1 mooli vetyä.
Monien aineiden kemialliset kaavat on määritetty kokeellisesti, minkä vuoksi niitä kutsutaan "empiirinen".
Taulukko 4: Monimutkaisen aineen kemiallisen kaavan antamat tiedot
| Älykkyys | Esimerkiksi C aCO3 |
| Aineen nimi | Kalsiumkarbonaatti |
| Alkuaineen kuuluminen tiettyyn aineluokkaan | Keskipitkä (normaali) suola |
| Yksi ainemolekyyli | 1 molekyyli kalsiumkarbonaattia |
| Yksi mooli ainetta | 6.02 10 23 molekyylejä CaCO3 |
| Aineen suhteellinen molekyylimassa (Mr) | Мr (CaCO3) = Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) = 100 |
| Aineen moolimassa (M) | M (CaC03) = 100 g/mol |
| Aineen absoluuttinen molekyylimassa (m) | M (CaCO3) = herra (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g |
| Laadullinen koostumus (mitkä kemialliset alkuaineet muodostavat aineen) | kalsiumia, hiiltä, happea |
| Aineen määrällinen koostumus: | |
| Jokaisen alkuaineen atomien lukumäärä yhdessä aineen molekyylissä: | kalsiumkarbonaattimolekyyli koostuu 1 atomi kalsiumia, 1 atomi hiili ja 3 atomia happi. |
| Kunkin alkuaineen moolimäärä 1 moolissa ainetta: | 1 moolissa CaCO 3(6,02 · 10 23 molekyyliä) sisälsi 1 mooli(6,02 · 10 23 atomia) kalsiumia, 1 mooli(6,02 10 23 atomia) hiiltä ja 3 mol(3 6,02 10 23 atomia) kemiallisen alkuaineen happi) |
| Aineen massakoostumus: | |
| Kunkin alkuaineen massa 1 moolissa ainetta: | 1 mooli kalsiumkarbonaattia (100 g) sisältää seuraavat kemialliset alkuaineet: 40 g kalsiumia, 12 g hiiltä, 48 g happea. |
| Aineen kemiallisten alkuaineiden massaosuudet (aineen koostumus painoprosentteina):
|
Kalsiumkarbonaatin koostumus painon mukaan:
W (Ca) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1,40)/100 = 0,4 (40 %) W (C) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1 12) / 100 = 0,12 (12 %) W (O) = (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) = (3 16) / 100 = 0,48 (48 %) |
| Aineelle, jolla on ionirakenne (suola, happo, emäs), aineen kaava antaa tietoa kunkin tyyppisten ionien lukumäärästä molekyylissä, niiden määrästä ja ionien massasta 1 moolia kohden:
|
Molekyyli CaCO 3 koostuu ionista Ca 2+ ja ioni CO 3 2-
1 mol ( 6.02 10 23 molekyylit) CaCO 3 sisältää 1 mol Ca 2+ -ioneja Ja 1 mooli ioneja CO 3 2-; 1 mooli (100 g) kalsiumkarbonaattia sisältää 40 g ioneja Ca 2+ Ja 60 g ioneja CO 3 2- |
| Aineen moolitilavuus standardiolosuhteissa (vain kaasuille) | |
Graafiset kaavat
Saadaksesi täydellisempiä tietoja aineesta, käytä graafisia kaavoja , jotka osoittavat atomien liittymisjärjestys molekyylissä Ja kunkin elementin valenssi.
Molekyyleistä koostuvien aineiden graafiset kaavat heijastavat joskus tavalla tai toisella näiden molekyylien rakennetta (rakennetta), näissä tapauksissa niitä voidaan kutsua rakenteellinen .
Aineen graafisen (rakenteellisen) kaavan laatimiseksi sinun on:
- Määritä kaikkien aineen muodostavien kemiallisten alkuaineiden valenssi.
- Kirjoita muistiin kaikkien aineen muodostavien kemiallisten alkuaineiden merkit, kutakin määränä, joka vastaa tietyn alkuaineen atomien lukumäärää molekyylissä.
- Yhdistä kemiallisten alkuaineiden merkit viivoilla. Jokainen viiva tarkoittaa paria, joka kommunikoi kemiallisten alkuaineiden välillä ja kuuluu siksi tasapuolisesti molempiin alkuaineisiin.
- Kemiallisen alkuaineen merkkiä ympäröivien viivojen lukumäärän on vastattava tämän kemiallisen alkuaineen valenssia.
- Formuloitaessa happea sisältäviä happoja ja niiden suoloja vetyatomit ja metalliatomit sitoutuvat happoa muodostavaan alkuaineeseen happiatomin kautta.
- Happiatomit yhdistetään keskenään vain peroksideja formuloitaessa.
Esimerkkejä graafisista kaavoista:
Mikä on kemiallinen kaava? Jokaisella tieteellä on oma merkintäjärjestelmänsä. Kemia ei ole tässä suhteessa poikkeus. Tiedät jo, että alkuaineiden latinankielisistä nimistä johdettuja symboleja käytetään osoittamaan kemiallisia alkuaineita. Kemialliset alkuaineet pystyvät muodostamaan sekä yksinkertaisia että monimutkaisia aineita, joiden koostumus voidaan ilmaista kemiallinen kaava. Yksinkertaisen aineen kemiallisen kaavan kirjoittamiseksi sinun on kirjoitettava muistiin sen kemiallisen alkuaineen symboli, joka muodostaa yksinkertaisen aineen, ja kirjoitettava ylös oikeaan alakulmaan sen atomien lukumäärää osoittava numero. Tätä lukua kutsutaan indeksi. Esimerkiksi hapen kemiallinen kaava on O2. Numero 2 happisymbolin jälkeen on indeksi, joka osoittaa, että happimolekyyli koostuu kahdesta happielementin atomista. Indeksi - luku, joka näyttää tietyn tyyppisten atomien lukumäärän kemiallisessa kaavassa Monimutkaisen aineen kemiallisen kaavan kirjoittamiseksi sinun on tiedettävä, mistä alkuaineiden atomeista se koostuu (laadullinen koostumus) ja kunkin alkuaineen atomien lukumäärä (kvantitatiivinen koostumus). Esimerkiksi ruokasoodan kemiallinen kaava on NaHCO3. Tämän aineen koostumus sisältää natrium-, vety-, hiili-, happiatomeja - tämä on sen laadullinen koostumus. Kussakin on yksi natrium-, vety- ja hiiliatomi ja kolme happiatomia. Tämä on soodan määrällinen koostumus Laadukas koostumus aine osoittaa, mitkä alkuaineiden atomit sisältyvät sen koostumukseen Määrällinen koostumus aine osoittaa sen muodostavien atomien lukumäärän Kemiallinen kaava– aineen koostumuksen tavanomainen kirjaaminen kemiallisia symboleja ja indeksejä käyttäen Huomaa, että jos kemiallinen kaava sisältää vain yhden yhden tyypin atomin, alaindeksiä 1 ei käytetä. Esimerkiksi hiilidioksidin kaava on kirjoitettu seuraavasti: CO2, ei C1O2.
Kuinka ymmärtää kemialliset kaavat oikein?
Kemiallisia kaavoja kirjoittaessasi törmäät usein numeroihin, jotka kirjoitetaan ennen kemiallista kaavaa. Esimerkiksi, 2Na tai 502. Mitä nämä luvut tarkoittavat ja mitä ne tarkoittavat? Ennen kemiallista kaavaa kirjoitettuja lukuja kutsutaan kertoimet. Kertoimet osoittavat aineen hiukkasten kokonaismäärän: atomeja, molekyylejä, ioneja. Esimerkiksi merkintä 2Na edustaa kahta natriumatomia. Merkintä 5O2 tarkoittaa viittä/ kerroin - numero, joka osoittaa hiukkasten kokonaismäärän. Kerroin kirjoitetaan ennen happimolekyylien aineen kemiallista kaavaa. Huomaa, että molekyylit eivät voi koostua yhdestä atomista, atomien vähimmäismäärä molekyylissä on kaksi. Eli merkinnät ovat: 2H, 4P tarkoittaa kahta vetyatomia ja neljää fosforiatomia, vastaavasti. Ennätys 2H2 tarkoittaa kahta vetymolekyyliä, jotka sisältävät kaksi atomia elementistä vety. Ennätys 4S8– tarkoittaa neljää rikkimolekyyliä, joista jokainen sisältää kahdeksan atomia rikkielementistä. Samanlaista hiukkasten lukumäärän merkintäjärjestelmää käytetään ioneille. Ennätys 5K+ tarkoittaa viisi kalium-ionia. On syytä huomata, että ioneja voi muodostaa paitsi yhden alkuaineen atomi. Yhden kemiallisen alkuaineen atomien muodostamia ioneja kutsutaan yksinkertaisiksi: Li+, N3−. Useiden kemiallisten alkuaineiden muodostamia ioneja kutsutaan kompleksiksi: OH⎺, SO4 2−. Huomaa, että ionin varaus ilmaistaan yläindeksillä. Mitä merkintä tarkoittaa? 2 NaCl? Jos vastaus tähän kysymykseen on kaksi ruokasuolamolekyyliä, vastaus ei ole oikea. Ruokasuolalla tai natriumkloridilla on ioninen kidehila, eli se on ioninen yhdiste ja koostuu ioneista Na+ ja Cl⎺. Näitä ioneja kutsutaan pariksi aineen kaavayksikkö. Siten merkintä 2NaCl tarkoittaa kaksi kaavayksikköä natriumkloridia. Termiä kaavayksikkö käytetään myös atomirakenteisista aineista. Kaavan yksikkö– ei-molekyylirakenteen omaavan aineen pienin hiukkanen Ioniyhdisteet ovat sähköisesti yhtä neutraaleja kuin molekyyliyhdisteet. Tämä tarkoittaa, että kationien positiivinen varaus on täysin tasapainotettu anionien negatiivisella varauksella. Esimerkiksi mikä on ioneista koostuvan aineen kaavayksikkö Ag+ ja PO4 3−? Ilmeisesti ionin negatiivisen varauksen (varaus –3) kompensoimiseksi tarvitaan +3 varaus. Kun otetaan huomioon se tosiasia, että hopeakationin varaus on +1, tarvitaan kolme tällaista kationia. Tämä tarkoittaa, että tietyn aineen kaavayksikkö (kaava) on Ag3PO4. Siten kemiallisten alkuaineiden, indeksien ja kertoimien symboleilla on mahdollista muodostaa selkeästi aineen kemiallinen kaava, joka antaa tietoa sekä aineen laadullisesta että määrällisestä koostumuksesta. Lopuksi katsotaan kuinka kemialliset kaavat lausutaan oikein. Esimerkiksi äänittää 3Ca2+ lausutaan: "kolme kalsiumionia kaksi plus" tai "kolme kalsiumionia varauksella kaksi plus". Ennätys 4HCl, lausutaan "neljä molekyyliä tuhkaklooria". Ennätys 2 NaCl, lausutaan kuten "kaksi natriumkloridin kaavayksikköä."Aineen koostumuksen vakiolaki
Sama kemiallinen yhdiste voidaan valmistaa eri tavoin. Esimerkiksi hiilidioksidi CO2, muodostuu polttamalla polttoaineita: kivihiiltä, maakaasua. Hedelmät sisältävät paljon glukoosia. Pitkäaikaisen varastoinnin aikana hedelmät alkavat huonontua ja alkaa glukoosikäyminen, joka johtaa hiilidioksidin vapautumiseen. Hiilidioksidia muodostuu myös, kun kiviä, kuten liitua, marmoria ja kalkkikiveä, kuumennetaan. Kemialliset reaktiot ovat täysin erilaisia, mutta niiden esiintymisen seurauksena muodostuneella aineella on sama laadullinen ja määrällinen koostumus – CO2. Tämä malli koskee pääasiassa molekyylirakenteisia aineita. Ei-molekyylirakenteisten aineiden tapauksessa voi olla tapauksia, joissa aineen koostumus riippuu sen valmistusmenetelmistä. Molekyylirakenteen aineiden koostumuksen pysyvyyden laki: monimutkaisen aineen koostumus on aina sama eikä riipu sen valmistusmenetelmästä Päätelmät aihetta käsittelevästä artikkelista Aineiden kemialliset kaavat- Indeksi– luku, joka osoittaa tietyntyyppisten atomien lukumäärän kemiallisessa kaavassa
- Aineen laadullinen koostumus osoittaa, mitkä alkuaineiden atomit sisältyvät sen koostumukseen
- Aineen kvantitatiivinen koostumus osoittaa sen koostumukseen sisältyvien atomien määrän
- Kemiallinen kaava - aineen koostumuksen tavanomainen tallennus kemiallisilla symboleilla ja indekseillä (tarvittaessa)
- Kerroin– luku, joka osoittaa hiukkasten kokonaismäärän. Kerroin kirjoitetaan ennen aineen kemiallista kaavaa
- Kaavan yksikkö– atomi- tai ionirakenteen omaavan aineen pienin hiukkanen
