Lecția este dedicată învățării regulilor de redactare și citire a formulelor chimice ale substanțelor. Veți afla ce informații oferă formula chimică a unei substanțe și cum să compuneți o formulă chimică pe baza datelor despre fracțiunile de masă ale elementelor chimice.
Subiect: Idei chimice inițiale
Lecția: Formula chimică a unei substanțe
Formulele chimice sunt folosite pentru a desemna substanțele.
Formula chimica
este o notație convențională a compoziției unei substanțe folosind semne chimiceȘi indici.
Folosind indicii lui Y.Ya. Berzelius a propus să desemneze numărul de atomi ai unui element chimic dintr-o moleculă a unei substanțe. De exemplu: o moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen - H 2 O (2 - indice). Dioxidul de carbon conține un atom de carbon și doi atomi de oxigen - CO2. Nu se scrie un index egal cu unu.
Se numește numărul de dinaintea formulei unei substanțe coeficientși indică numărul de molecule ale unei substanțe date. De exemplu, 4H 2 O - 4 molecule de apă. Patru molecule de apă conțin 8 atomi de hidrogen și 4 atomi de oxigen.
Folosind dioxidul de carbon CO 2 ca exemplu, să luăm în considerare ce informații despre o substanță pot fi obținute din formula sa chimică.
Tabelul 1.
Pe baza formulei chimice, puteți calcula fracțiunile de masă ale elementelor chimice dintr-o substanță; acest lucru va fi discutat în materialul lecției următoare.
Formulele chimice sunt derivate pe baza datelor obținute experimental. Dacă elementele dintr-o substanță și substanța relativă sunt cunoscute, se poate găsi numărul de atomi ai fiecărui element din moleculă.
Exemplu. Se știe că greutatea moleculară relativă a dioxidului de carbon este 44. Fracția de masă a oxigenului din această substanță este de 0,727 (72,7%), restul este carbon. Să inventăm formula chimică a dioxidului de carbon. Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:
1. determinați masa pe cotă a atomilor de oxigen din moleculă:
44*0,727=32 (unități relative);
2. determinați numărul de atomi de oxigen, știind că masa atomică relativă a oxigenului este 16:
3. determinați masa pe cotă a atomilor de carbon:
44-32=12 (unități relative);
4. determinați numărul de atomi de carbon, știind că masa atomică relativă a carbonului este 12:
5. creați formula pentru dioxid de carbon: CO 2.
1. Culegere de probleme și exerciții de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a VIII-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (p.26-28)
2. Ushakova O.V. Caiet de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orjekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 32-34)
3. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru învăţământul general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§14)
4. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru clasa a VIII-a. educatie generala instituții / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. - M.: Educație, OJSC „Manuale de la Moscova”, 2009. (§10)
5. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. ed.V.A. Volodin, Ved. științific ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
Resurse web suplimentare
1. Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().
2. Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață” ().
Teme pentru acasă
1. p.77 Nr. 3 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Cu. 32-34 Nr. 3,4,6,7 din Caietul de lucru la Chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
>> Formule chimice
Formule chimice
Materialul din acest paragraf vă va ajuta:
> afla care este formula chimica;
> citeste formulele substantelor, atomilor, moleculelor, ionilor;
> folosiți corect termenul „unitate de formulă”;
> compune formule chimice ale compuşilor ionici;
> caracterizați compoziția unei substanțe, molecule, ion folosind o formulă chimică.
Formula chimica.
Toată lumea o are substante există un nume. Cu toate acestea, prin numele său este imposibil să se determine din ce particule constă o substanță, câte și ce fel de atomi sunt conținute în moleculele sale, ionii și ce încărcături au ionii. Răspunsurile la astfel de întrebări sunt date de o înregistrare specială - o formulă chimică.
O formulă chimică este desemnarea unui atom, moleculă, ion sau substanță folosind simboluri elemente chimiceși indici.
Formula chimică a unui atom este simbolul elementului corespunzător. De exemplu, atomul de aluminiu este desemnat prin simbolul Al, atomul de siliciu prin simbolul Si. Substanțele simple au, de asemenea, astfel de formule - metalul aluminiu, nemetalul cu structură atomică siliciul.
Formula chimica moleculele unei substanțe simple conțin simbolul elementului corespunzător și indicele - un număr mic scris dedesubt și în dreapta. Indicele indică numărul de atomi din moleculă.
O moleculă de oxigen este formată din doi atomi de oxigen. Formula sa chimică este O2. Această formulă se citește mai întâi pronunțând simbolul elementului, apoi indicele: „o-doi”. Formula O2 denotă nu numai molecula, ci și substanța oxigen în sine.
Molecula de O2 se numește diatomic. Substanțele simple Hidrogen, Azot, Fluor, Clor, Brom și Iod constau din molecule similare (formula lor generală este E 2).
Ozonul contine trei molecule atomice, fosforul alb contine patru molecule atomice, iar sulful contine opt molecule atomice. (Scrieți formulele chimice ale acestor molecule.)
H 2
O2
N 2
Cl2
BR 2
eu 2
În formula unei molecule a unei substanțe complexe, sunt notate simbolurile elementelor ai căror atomi sunt conținute în ea, precum și indici. O moleculă de dioxid de carbon este formată din trei atomi: un atom de carbon și doi atomi de oxigen. Formula sa chimică este CO 2 (a se citi „tse-o-two”). Amintiți-vă: dacă o moleculă conține un atom al oricărui element, atunci indicele corespunzător, adică I, nu este scris în formula chimică. Formula unei molecule de dioxid de carbon este, de asemenea, formula substanței în sine.
În formula unui ion, încărcarea acestuia este în plus notată. Pentru a face acest lucru, utilizați un superscript. Indică valoarea taxei cu un număr (nu scriu unul), apoi cu un semn (plus sau minus). De exemplu, un ion de sodiu cu o sarcină +1 are formula Na + (a se citi „sodiu-plus”), un ion de clor cu o sarcină - I - SG - („clor-minus”), un ion hidroxid cu o sarcină - I - OH - ("o-ash-minus"), un ion carbonat cu o sarcină -2 - CO 2- 3 ("ce-o-three-two-minus").
Na+,Cl-
ioni simpli
OH-, C02-3
ioni complecși
În formulele compușilor ionici, scrieți mai întâi, fără a indica sarcini, încărcate pozitiv ionii, și apoi - încărcat negativ (Tabelul 2). Dacă formula este corectă, atunci suma încărcărilor tuturor ionilor din ea este zero.
masa 2
Formulele unor compuși ionici
În unele formule chimice, un grup de atomi sau un ion complex este scris între paranteze. Ca exemplu, să luăm formula varului stins Ca(OH)2. Acesta este un compus ionic. În el, pentru fiecare ion de Ca 2+ există doi ioni OH -. Formula compusului spune „ calciu-o-ash-două”, dar nu „calcium-o-ash-două”.
Uneori, în formulele chimice, în loc de simboluri ale elementelor, sunt scrise litere „străine”, precum și litere index. Astfel de formule sunt adesea numite generale. Exemple de formule de acest tip: ECI n, E n O m, F x O y. Primul
formula desemnează un grup de compuși de elemente cu clor, al doilea - un grup de compuși de elemente cu oxigen, iar al treilea este utilizat dacă formula chimică a unui compus al Ferrum cu Oxigen necunoscută şi
ar trebui instalat.
Dacă trebuie să desemnați doi atomi de neon separați, două molecule de oxigen, două molecule de dioxid de carbon sau doi ioni de sodiu, utilizați notațiile 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Numărul din fața formulei chimice se numește coeficient. Coeficientul I, ca și indicele I, nu este scris.
Unitatea de formulă.
Ce înseamnă notația 2NaCl? Moleculele de NaCl nu există; sarea de masă este un compus ionic care constă din ioni Na + și Cl -. O pereche din acești ioni se numește unitatea de formulă a unei substanțe (este evidențiată în Fig. 44, a). Astfel, notația 2NaCl reprezintă două unități de formulă de sare de masă, adică două perechi de ioni Na + și C l-.
Termenul „unitate de formulă” este folosit pentru substanțe complexe nu numai de structură ionică, ci și atomică. De exemplu, unitatea de formulă pentru cuarț SiO 2 este combinația dintre un atom de siliciu și doi atomi de oxigen (Fig. 44, b).
Orez. 44. unități de formulă în compuși cu structură ionică (a) atomică (b)
O unitate de formulă este cel mai mic „bloc” al unei substanțe, cel mai mic fragment care se repetă. Acest fragment poate fi un atom (într-o substanță simplă), moleculă(într-o substanță simplă sau complexă),
o colecție de atomi sau ioni (într-o substanță complexă).
Exercițiu.Întocmește o formulă chimică pentru un compus care conține ioni Li + i SO 2-4. Numiți unitatea de formulă a acestei substanțe.
Soluţie
Într-un compus ionic, suma sarcinilor tuturor ionilor este zero. Acest lucru este posibil cu condiția ca pentru fiecare ion SO 2-4 să existe doi ioni Li +. Prin urmare, formula compusului este Li2SO4.
Unitatea de formulă a unei substanțe este trei ioni: doi ioni Li + și un ion SO 2-4.
Compoziția calitativă și cantitativă a unei substanțe.
O formulă chimică conține informații despre compoziția unei particule sau substanțe. La caracterizarea compoziției calitative, ele denumesc elementele care formează o particulă sau o substanță, iar la caracterizarea compoziției cantitative indică:
Numărul de atomi ai fiecărui element dintr-o moleculă sau ion complex;
raportul dintre atomii diferiților elemente sau ioni dintr-o substanță.
Exercițiu. Descrieți compoziția metanului CH 4 (compus molecular) și a sodiului Na 2 CO 3 (compusul ionic)
Soluţie
Metanul este format din elementele Carbon și Hidrogen (aceasta este o compoziție calitativă). O moleculă de metan conține un atom de carbon și patru atomi de hidrogen; raportul lor în moleculă și în substanță
N(C): N(H) = 1:4 (compoziție cantitativă).
(Litera N indică numărul de particule - atomi, molecule, ioni.
Soda este formată din trei elemente - sodiu, carbon și oxigen. Conține ioni Na + încărcați pozitiv, deoarece Sodiul este un element metalic, și ioni CO -2 3 încărcați negativ (compoziție calitativă).
Raportul dintre atomii elementelor și ionii dintr-o substanță este următorul:
concluzii
O formulă chimică este o înregistrare a unui atom, moleculă, ion, substanță folosind simboluri ale elementelor chimice și indici. Numărul de atomi ai fiecărui element este indicat în formulă folosind un indice, iar sarcina ionului este indicată printr-un superscript.
Unitatea de formulă este o particulă sau o colecție de particule dintr-o substanță reprezentată prin formula sa chimică.
Formula chimică reflectă compoziția calitativă și cantitativă a unei particule sau substanțe.
?
66. Ce informații despre o substanță sau particulă conține o formulă chimică?
67. Care este diferența dintre un coeficient și un indice în notație chimică? Completează-ți răspunsul cu exemple. La ce se folosește superscriptul?
68. Citiți formulele: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Ce înseamnă intrările: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?
70. Notează formule chimice care citesc astfel: es-o-trei; bor-doi-o-trei; cenușă-en-o-două; crom-o-cenusa-de trei ori; sodiu-cenusa-es-o-four; en-ash-four-double-es; bariu-două-plus; pe-o-patru-trei-minus.
71. Alcătuiţi formula chimică a unei molecule care conţine: a) un atom de azot şi trei atomi de hidrogen; b) patru atomi de hidrogen, doi atomi de fosfor și șapte atomi de oxigen.
72. Care este unitatea de formulă: a) pentru carbonatul de sodiu Na 2 CO 3 ; b) pentru compusul ionic Li3N; c) pentru compusul B 2 O 3, care are structură atomică?
73. Alcătuiți formule pentru toate substanțele care pot conține numai următorii ioni: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Descrieți compoziția calitativă și cantitativă a:
a) substanţe moleculare - clor Cl 2, peroxid de hidrogen (peroxid de hidrogen) H 2 O 2, glucoză C 6 H 12 O 6;
b) substanţă ionică - sulfat de sodiu Na 2 SO 4;
c) ionii H3O+, HPO2-4.
Popel P. P., Kryklya L. S., Chimie: Pidruch. pentru clasa a VII-a zagalnosvit. navch. închidere - K.: VC „Academia”, 2008. - 136 p.: ill.
Conținutul lecției note de lecție și cadru suport pentru prezentarea lecției tehnologii interactive accelerator metode de predare Practică teste, testare online sarcini și exerciții teme pentru acasă ateliere și întrebări de instruire pentru discuțiile la clasă Ilustrații materiale video și audio fotografii, imagini, grafice, tabele, diagrame, benzi desenate, pilde, proverbe, cuvinte încrucișate, anecdote, glume, citate Suplimente rezumate cheat sheets sfaturi pentru articolele curioase (MAN) literatură dicționar de bază și suplimentar de termeni Îmbunătățirea manualelor și lecțiilor corectarea erorilor din manual, înlocuirea cunoștințelor învechite cu altele noi Doar pentru profesori calendar planuri programe de instruire recomandări metodologiceLecția este dedicată învățării regulilor de redactare și citire a formulelor chimice ale substanțelor. Veți afla ce informații oferă formula chimică a unei substanțe și cum să compuneți o formulă chimică pe baza datelor despre fracțiunile de masă ale elementelor chimice.
Subiect: Idei chimice inițiale
Lecția: Formula chimică a unei substanțe
1. Formula chimică a substanței
Formulele chimice sunt folosite pentru a desemna substanțele.
Formula chimica este o notație convențională a compoziției unei substanțe folosind semne chimiceȘi indici.
Folosind indici, J. Ya. Berzelius a propus să desemneze numărul de atomi ai unui element chimic dintr-o moleculă a unei substanțe. De exemplu: o moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen - H2O (2 - index). Dioxidul de carbon conține un atom de carbon și doi atomi de oxigen - CO2. Nu se scrie un index egal cu unu.
Numărul dinaintea formulei unei substanțe se numește coeficient și indică numărul de molecule ale unei substanțe date. De exemplu, 4H2O - 4 molecule de apă. Patru molecule de apă conțin 8 atomi de hidrogen și 4 atomi de oxigen.
2. Informații furnizate de formula chimică a unei substanțe
Folosind dioxidul de carbon CO2 ca exemplu, să luăm în considerare ce informații despre o substanță pot fi obținute din formula sa chimică.
Tabelul 1.
Pe baza formulei chimice, puteți calcula fracțiunile de masă ale elementelor chimice dintr-o substanță; acest lucru va fi discutat în materialul lecției următoare.
3. Derivarea formulei chimice a unei substanțe
Formulele chimice sunt derivate pe baza datelor obținute experimental. Dacă se cunosc fracțiile de masă ale elementelor dintr-o substanță și greutatea moleculară relativă a substanței, se poate găsi numărul de atomi ai fiecărui element din moleculă.
Exemplu. Se știe că greutatea moleculară relativă a dioxidului de carbon este 44. Fracția de masă a oxigenului din această substanță este de 0,727 (72,7%), restul este carbon. Să inventăm formula chimică a dioxidului de carbon. Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:
1. determinați masa pe cotă a atomilor de oxigen din moleculă:
440,727=32 (unități relative);
2. determinați numărul de atomi de oxigen, știind că masa atomică relativă a oxigenului este 16:
3. determinați masa pe cotă a atomilor de carbon:
44-32=12 (unități relative);
4. determinați numărul de atomi de carbon, știind că masa atomică relativă a carbonului este 12:
5. creați formula pentru dioxid de carbon: CO2.
1. Culegere de probleme și exerciții de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P. A. Orjekovski și alții „Chimie, clasa a VIII-a” / P. A. Orzhekovsky, N. A. Titov, F. F. Hegele. - M.: AST: Astrel, 2006. (p.26-28)
2. Ushakova O. V. Caiet de lucru la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P. A. Orzhekovsky și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orjekovski; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 32-34)
3. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru învăţământul general instituții / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§14)
4. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru clasa a VIII-a. educatie generala instituţii / G. E. Rudzitis, Fyu Feldman. - M.: Educație, OJSC „Manuale de la Moscova”, 2009. (§10)
5. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. ed. V.A. Volodin, Ved. științific ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
Resurse web suplimentare
1. O colecție unificată de resurse educaționale digitale.
2. Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață”.
3. Teste de chimie (online).
Teme pentru acasă
1. p.77 Nr. 3 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Cu. 32-34 Nr. 3,4,6,7 din Caietul de lucru de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P. A. Orjekovski și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orjekovski; sub. ed. prof. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Formula chimica este o imagine care folosește simboluri.
Semne ale elementelor chimice
Semn chimic sau simbolul elementului chimic– aceasta este prima sau două primele litere ale numelui latin al acestui element.
De exemplu: FerrumFe , Cuprum -Cu , OxigeniuO etc.
Tabelul 1: Informații furnizate de un semn chimic
| Inteligența | Folosind exemplul lui Cl |
| Numele articolului | Clor |
| Nemetal, halogen | |
| Un element | 1 atom de clor |
| (Ar) a acestui element | Ar(CI) = 35,5 |
| Masa atomică absolută a unui element chimic
m = Ar 1,66 10 -24 g = Ar 1,66 10 -27 kg |
M (CI) = 35,5 1,66 10 -24 = 58,9 10 -24 g |
Numele unui simbol chimic în cele mai multe cazuri este citit ca numele unui element chimic. De exemplu, K – potasiu, Ca – calciu, Mg – magneziu, Mn – mangan.
Cazurile în care numele unui simbol chimic este citit diferit sunt prezentate în Tabelul 2:
| Denumirea elementului chimic | Semn chimic | Nume simbol chimic
(pronunție) |
| Azot | N | En |
| Hidrogen | H | Frasin |
| Fier | Fe | Ferrum |
| Aur | Au | Aurum |
| Oxigen | O | DESPRE |
| Siliciu | Si | Siliciu |
| Cupru | Cu | Cuprum |
| Staniu | Sn | Stanum |
| Mercur | Hg | Hidrargiu |
| Conduce | Pb | Plumb |
| Sulf | S | Es |
| Argint | Ag | Argentum |
| Carbon | C | Tse |
| Fosfor | P | Pe |
Formule chimice ale substanțelor simple
Formulele chimice ale majorității substanțelor simple (toate metalele și multe nemetale) sunt semnele elementelor chimice corespunzătoare.
Asa de substanță de fierȘi element chimic fier sunt desemnate la fel - Fe .
Dacă are o structură moleculară (există sub forma , atunci formula sa este simbolul chimic al elementului cu index dreapta jos indicând număr de atomiîntr-o moleculă: H 2, O2, O 3, N 2, F 2, Cl2, BR 2, P 4, S 8.
Tabelul 3: Informații furnizate de un semn chimic
| Inteligența | Folosind C ca exemplu |
| Numele substanței | Carbon (diamant, grafit, grafen, carbin) |
| Apartenența unui element la o clasă dată de elemente chimice | Metaloid |
| Un atom al unui element | 1 atom de carbon |
| Masa atomică relativă (Ar) element care formează o substanță | Ar(C) = 12 |
| Masa atomică absolută | M(C) = 12 1,66 10-24 = 19,93 10 -24 g |
| O substanță | 1 mol de carbon, adică 6.02 10 23 atomi de carbon |
| M (C) = Ar (C) = 12 g/mol |
Formule chimice ale substanțelor complexe
Formula unei substanțe complexe se prepară prin notarea semnelor elementelor chimice din care este compusă substanța, indicând numărul de atomi ai fiecărui element din moleculă. În acest caz, de regulă, sunt scrise elemente chimice în ordinea creşterii electronegativităţii în conformitate cu următoarele serii practice:
Eu, Si, B, Te, H, P, As, I, Se, C, S, Br, Cl, N, O, F
De exemplu, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS 2 , DIN 2 , NaH.
Excepțiile sunt:
- unii compuși ai azotului cu hidrogen (de exemplu, amoniac NH3 , hidrazină N 2H 4 );
- săruri ale acizilor organici (de exemplu, formiat de sodiu HCOONa , acetat de calciu (CH 3COO) 2Ca) ;
- hidrocarburi ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).
Formule chimice ale substanţelor existente sub formă dimeri (NU 2 , P2O 3 , P2O5, săruri de mercur monovalent, de exemplu: HgCl , HgNO3 etc.), scrise sub forma N 2 O4,P 4 O6,P 4 O 10Hg 2 Cl2,Hg 2 ( NU 3) 2 .
Numărul de atomi ai unui element chimic dintr-o moleculă și un ion complex este determinat pe baza conceptului valenţă sau stări de oxidareși este înregistrată index dreapta jos din semnul fiecărui element (se omite indicele 1). În acest caz, se procedează de la regula:
suma algebrică a stărilor de oxidare ale tuturor atomilor dintr-o moleculă trebuie să fie egală cu zero (moleculele sunt neutre din punct de vedere electric), iar într-un ion complex - sarcina ionului.
De exemplu:
2Al3 + +3SO42- =Al2(SO4)3
Se folosește aceeași regulă la determinarea stării de oxidare a unui element chimic folosind formula unei substanțe sau complex. Este de obicei un element care are mai multe stări de oxidare. Trebuie cunoscute stările de oxidare ale elementelor rămase care formează molecula sau ionul.
Sarcina unui ion complex este suma algebrică a stărilor de oxidare ale tuturor atomilor care formează ionul. Prin urmare, atunci când se determină starea de oxidare a unui element chimic într-un ion complex, ionul însuși este plasat între paranteze, iar sarcina sa este scoasă din paranteze.
La compilarea formulelor de valență o substanță este reprezentată ca un compus format din două particule de tipuri diferite, ale căror valențe sunt cunoscute. Apoi folosesc regulă:
într-o moleculă, produsul de valență cu numărul de particule de un tip trebuie să fie egal cu produsul de valență cu numărul de particule de alt tip.
De exemplu:
Se numește numărul dinaintea formulei într-o ecuație de reacție coeficient. Ea indică fie numărul de molecule, sau numărul de moli de substanță.
Coeficientul dinaintea simbolului chimic, indică numărul de atomi ai unui element chimic dat, iar în cazul în care semnul este formula unei substanțe simple, coeficientul indică fie număr de atomi, sau numărul de moli ai acestei substanţe.
De exemplu:
- 3 Fe– trei atomi de fier, 3 moli de atomi de fier,
- 2 H- doi atomi de hidrogen, 2 moli de atomi de hidrogen,
- H 2– o moleculă de hidrogen, 1 mol de hidrogen.
Formulele chimice ale multor substanțe au fost determinate experimental, motiv pentru care sunt numite "empiric".
Tabelul 4: Informații furnizate de formula chimică a unei substanțe complexe
| Inteligența | De exemplu C aCO3 |
| Numele substanței | Carbonat de calciu |
| Apartenența unui element la o anumită clasă de substanțe | Sare medie (normală). |
| O moleculă de substanță | 1 moleculă de carbonat de calciu |
| Un mol de substanță | 6.02 10 23 molecule CaCO3 |
| Masa moleculară relativă a substanței (Mr) | Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100 |
| Masa molară a substanței (M) | M (CaCO3) = 100 g/mol |
| Masa moleculară absolută a substanței (m) | M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g |
| Compoziția calitativă (ce elemente chimice formează substanța) | calciu, carbon, oxigen |
| Compoziția cantitativă a substanței: | |
| Numărul de atomi ai fiecărui element dintr-o moleculă a unei substanțe: | o moleculă de carbonat de calciu este alcătuită din 1 atom calciu, 1 atom carbon și 3 atomi oxigen. |
| Numărul de moli ai fiecărui element într-un mol de substanță: | In 1 mol CaCO 3(6,02 · 10 23 molecule) conținute 1 mol(6,02 · 10 23 atomi) calciu, 1 mol(6.02 10 23 atomi) de carbon și 3 mol(3 6.02 10 23 atomi) elementului chimic oxigen) |
| Compoziția în masă a substanței: | |
| Masa fiecărui element într-un mol de substanță: | 1 mol de carbonat de calciu (100 g) conține următoarele elemente chimice: 40 g calciu, 12 g carbon, 48 g oxigen. |
| Fracții de masă ale elementelor chimice din substanță (compoziția substanței ca procent din greutate):
|
Compoziția carbonatului de calciu în greutate:
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%) |
| Pentru o substanță cu structură ionică (sare, acid, bază), formula substanței oferă informații despre numărul de ioni de fiecare tip din moleculă, cantitatea acestora și masa de ioni per 1 mol de substanță:
|
Moleculă CaCO 3 constă dintr-un ion Ca 2+și ion CO 3 2-
1 mol ( 6.02 10 23 molecule) CaCO 3 conţine 1 mol ioni de Ca2+Și 1 mol de ioni CO 3 2-; 1 mol (100g) de carbonat de calciu contine 40 g ioni Ca 2+Și 60 g ioni CO 3 2- |
| Volumul molar al unei substanțe în condiții standard (numai pentru gaze) | |
Formule grafice
Pentru a obține informații mai complete despre o substanță, utilizați formule grafice , care indică ordinea conexiunii atomilor dintr-o moleculăȘi valența fiecărui element.
Formulele grafice ale substanțelor formate din molecule uneori, într-un grad sau altul, reflectă structura (structura) acestor molecule; în aceste cazuri ele pot fi numite structural .
Pentru a compila o formulă grafică (structurală) a unei substanțe, trebuie să:
- Determinați valența tuturor elementelor chimice care formează substanța.
- Notați semnele tuturor elementelor chimice care formează substanța, fiecare într-o cantitate egală cu numărul de atomi ai unui element dat din moleculă.
- Conectați semnele elementelor chimice cu liniuțe. Fiecare liniuță denotă o pereche care comunică între elemente chimice și, prin urmare, aparține în mod egal ambelor elemente.
- Numărul de linii care înconjoară semnul unui element chimic trebuie să corespundă cu valența acestui element chimic.
- La formularea acizilor care conțin oxigen și a sărurilor acestora, atomii de hidrogen și atomii de metal sunt legați de elementul care formează acid printr-un atom de oxigen.
- Atomii de oxigen sunt combinați între ei numai la formularea peroxizilor.
Exemple de formule grafice:
Care este formula chimică? Fiecare știință are propriul său sistem de notație. Chimia nu face excepție în acest sens. Știți deja că simbolurile derivate din denumirile latine ale elementelor sunt folosite pentru a desemna elemente chimice. Elementele chimice sunt capabile să formeze atât substanțe simple, cât și complexe, a căror compoziție poate fi exprimată formula chimica. Pentru a scrie formula chimică a unei substanțe simple, trebuie să notați simbolul elementului chimic care formează substanța simplă și să scrieți numărul din dreapta jos care arată numărul atomilor săi. Această cifră se numește index. De exemplu, formula chimică a oxigenului este O2. Numărul 2 după simbolul oxigenului este un indice care indică faptul că molecula de oxigen este formată din doi atomi ai elementului oxigen. Index - un număr care arată numărul de atomi de un anumit tip dintr-o formulă chimică Pentru a scrie formula chimică a unei substanțe complexe, trebuie să știți din ce atomi de elemente constă (compoziția calitativă) și numărul de atomi ai fiecărui element (compoziția cantitativă). De exemplu, formula chimică a bicarbonatului de sodiu este NaHCO3. Compoziția acestei substanțe include atomi de sodiu, hidrogen, carbon, oxigen - aceasta este compoziția sa calitativă. Există câte un atomi de sodiu, hidrogen și carbon fiecare și trei atomi de oxigen. Aceasta este compoziția cantitativă a sifonului Compoziție de înaltă calitate o substanță arată ce atomi de elemente sunt incluși în compoziția sa Compoziția cantitativă o substanță arată numărul de atomi care o alcătuiesc Formula chimica– înregistrarea convențională a compoziției unei substanțe folosind simboluri și indici chimici Vă rugăm să rețineți că, dacă o formulă chimică conține doar un atom de un tip, indicele 1 nu este utilizat. De exemplu, formula pentru dioxid de carbon este scrisă după cum urmează: CO2, nu C1O2.
Cum să înțelegeți corect formulele chimice?
Când scrieți formule chimice, întâlniți adesea numere care sunt scrise înaintea formulei chimice. De exemplu, 2Na sau 5O2. Ce înseamnă aceste numere și pentru ce sunt ele? Se numesc numerele scrise înaintea unei formule chimice coeficienți. Coeficienții arată numărul total de particule dintr-o substanță: atomi, molecule, ioni. De exemplu, notația 2Na reprezintă doi atomi de sodiu. Notația 5O2 înseamnă cinci/ Coeficient - un număr care arată numărul total de particule. Coeficientul se scrie înaintea formulei chimice a substanței moleculelor de oxigen. Vă rugăm să rețineți că moleculele nu pot consta dintr-un atom, numărul minim de atomi dintr-o moleculă este Două. Astfel, intrările: 2H, 4P reprezintă doi atomi de hidrogen și, respectiv, patru atomi de fosfor. Record 2H2 desemnează două molecule de hidrogen care conțin doi atomi ai elementului hidrogen. Record 4S8– denotă patru molecule de sulf, fiecare conținând opt atomi ai elementului sulf. Un sistem similar de notație pentru numărul de particule este utilizat pentru ioni. Record 5K+ reprezintă cinci ioni de potasiu. Este demn de remarcat faptul că ionii pot fi formați nu numai de un atom al unui element. Ionii formați de atomi ai unui element chimic se numesc simpli: Li+, N3−. Ionii formați din mai multe elemente chimice sunt numiți complecși: OH⎺, SO4 2−. Rețineți că sarcina unui ion este indicată printr-un superscript. Ce va însemna intrarea? 2NaCl? Dacă răspunsul la această întrebare este două molecule de sare de masă, atunci răspunsul nu este corect. Sarea de masă sau clorura de sodiu are o rețea cristalină ionică, adică este un compus ionic și constă din ioni Na+ și Cl⎺. O pereche din acești ioni se numește unitatea de formulă a unei substanțe. Astfel, notația 2NaCl înseamnă două unități de formulă clorura de sodiu. Termenul de unitate de formulă este folosit și pentru substanțele cu structură atomică. Unitatea de formulă– cea mai mică particulă a unei substanțe cu structură nemoleculară Compușii ionici sunt la fel de neutri din punct de vedere electric ca și cei moleculari. Aceasta înseamnă că sarcina pozitivă a cationilor este complet echilibrată de sarcina negativă a anionilor. De exemplu, care este unitatea de formulă a unei substanțe constând din ioni Ag+ și PO4 3−? Evident, pentru a compensa sarcina negativă a ionului (sarcină –3), este necesar să existe o sarcină de +3. Ținând cont de faptul că cationul de argint are o sarcină de +1, atunci sunt necesari trei astfel de cationi. Aceasta înseamnă că unitatea de formulă (formula) unei substanțe date este Ag3PO4. Astfel, folosind simbolurile elementelor chimice, indici și coeficienți, este posibil să se compună clar formula chimică a unei substanțe, care va oferi informații atât despre compoziția calitativă, cât și cantitativă a substanței. În cele din urmă, să vedem cum să pronunțăm corect formulele chimice. De exemplu, înregistrați 3Ca2+ pronunţat: „trei ioni de calciu doi plus” sau „trei ioni de calciu cu încărcare doi plus”. Record 4HCI, pronunțat „patru molecule de clor de cenușă”. Record 2NaCl, pronunțat ca „două unități de formulă de clorură de sodiu”.Legea constanței compoziției materiei
Același compus chimic poate fi preparat în moduri diferite. De exemplu, dioxidul de carbon CO2, se formează din arderea combustibililor: cărbune, gaze naturale. Fructele conțin multă glucoză. În timpul depozitării pe termen lung, fructele încep să se deterioreze și începe un proces numit fermentație a glucozei, care are ca rezultat eliberarea de dioxid de carbon. Dioxidul de carbon se formează și atunci când roci precum creta, marmura și calcarul sunt încălzite. Reacțiile chimice sunt complet diferite, dar substanța formată ca urmare a apariției lor are aceeași compoziție calitativă și cantitativă – CO2. Acest model se aplică în principal substanțelor cu structură moleculară. În cazul substanțelor cu structură nemoleculară, pot exista cazuri în care compoziția substanței depinde de metodele de preparare a acesteia. Legea constanței compoziției substanțelor cu structură moleculară: compoziția unei substanțe complexe este întotdeauna aceeași și nu depinde de metoda de preparare a acesteia Concluzii dintr-un articol pe această temă Formule chimice ale substanțelor- Index– un număr care arată numărul de atomi de un anumit tip dintr-o formulă chimică
- Compoziția calitativă a unei substanțe arată ce atomi de elemente sunt incluși în compoziția sa
- Compoziția cantitativă a unei substanțe arată numărul de atomi care sunt incluși în compoziția sa
- Formula chimică - o înregistrare convențională a compoziției unei substanțe folosind simboluri și indici chimici (dacă este necesar)
- Coeficient– un număr care arată numărul total de particule. Coeficientul se scrie înaintea formulei chimice a substanței
- Unitatea de formulă– cea mai mică particulă a unei substanțe cu structură atomică sau ionică
