Chemické vzorce látek. Chemické vzorce látek Jaké informace o látce uvádí

Chemici po celém světě velmi krásně a výstižně odrážejí složení jednoduchých i složitých látek ve formě chemických vzorců. Chemické vzorce jsou analogy slov, která jsou napsána pomocí písmen - znaků chemických prvků.

Vyjádřeme chemickými symboly složení nejběžnější látky na Zemi – vody. Molekula vody obsahuje dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku. Nyní přeložme tuto větu do chemického vzorce pomocí chemických symbolů (vodík - H a kyslík - O). Počet atomů ve vzorci zapisujeme pomocí indexů - čísel níže vpravo od chemické značky (index 1 pro kyslík se nepíše): H 2 0 (čti "popel-dva-o").

Vzorce jednoduchých látek vodíku a kyslíku, jejichž molekuly se skládají ze dvou stejných atomů, se zapisují takto: H 2 (čti "popel-dva") a 0 2 (čti "o-dva") (obr. 26 ).

Rýže. 26.
Modely molekul a vzorce kyslíku, vodíku a vody

Pro vyjádření počtu molekul se používají koeficienty, které se píší před chemické vzorce: například položka 2CO 2 (čti „dva-ce-o-dva“) znamená dvě molekuly oxidu uhličitého, z nichž každá se skládá z jedné atom uhlíku a dva atomy kyslíku.

Koeficienty se zapisují podobně, když je uveden počet volných atomů chemického prvku. Například si musíme zapsat výraz: pět atomů železa a sedm atomů kyslíku. Udělejte to takto: 5Fe a 7O.

Velikosti molekul, a ještě více atomů, jsou tak malé, že je nelze vidět ani v nejlepších optických mikroskopech, což vede k nárůstu 5-6 tisíckrát. Nejsou vidět v elektronových mikroskopech, což dává nárůst 40 tisíckrát. Zanedbatelné malé velikosti molekul a atomů přirozeně odpovídají jejich zanedbatelné hmotnosti. Vědci například vypočítali, že hmotnost atomu vodíku je 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, což lze vyjádřit jako 1,674 10 -24 g, hmotnost atomu kyslíku je 0,000 000 000 00000000 000 026 667 g nebo 2, 6667 10 -23 g, hmotnost atomu uhlíku je 1,993 10 -23 g a hmotnost molekuly vody je 3,002 10 -23 g.

Spočítejme, kolikrát je hmotnost atomu kyslíku větší než hmotnost atomu vodíku, nejlehčího prvku:

Podobně je hmotnost atomu uhlíku 12krát větší než hmotnost atomu vodíku:

Rýže. 27. Hmotnost atomu uhlíku se rovná hmotnosti 12 atomů vodíku

Hmotnost molekuly vody je 18krát větší než hmotnost atomu vodíku (obr. 28). Tyto hodnoty ukazují, kolikrát je hmotnost atomu daného chemického prvku větší než hmotnost atomu vodíku, tj. jsou relativní.

Rýže. 27. Hmotnost atomu vody se rovná hmotnosti 18 atomů vodíku

V současné době jsou fyzici a chemici toho názoru, že relativní atomová hmotnost prvku je hodnota, která ukazuje, kolikrát je hmotnost jeho atomu větší než 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. Relativní atomová hmotnost se označuje Ar, kde r je počáteční písmeno anglického slova relativní, což znamená „relativní“. Například Ar (0) = 16, Ar (C) = 12, Ar (H) = 1.

Každý chemický prvek má svou vlastní hodnotu relativní atomové hmotnosti (obr. 29). Hodnoty relativních atomových hmotností chemických prvků jsou uvedeny v buňkách, které jim odpovídají v tabulce D. I. Mendělejeva.

Rýže. 29.
Každý prvek má svou vlastní relativní atomovou hmotnost.

Podobně je relativní molekulová hmotnost látky označena Mr, například Mr (H 2 0) \u003d 18.

Relativní atomová hmotnost prvku A r a relativní molekulová hmotnost látky M r jsou veličiny, které nemají měrné jednotky.

Pro zjištění relativní molekulové hmotnosti látky není nutné dělit hmotnost její molekuly hmotností atomu vodíku. Stačí sečíst relativní atomové hmotnosti prvků, které tvoří látku, s přihlédnutím k počtu atomů, například:

Chemický vzorec obsahuje důležitá informace o látce. Například vzorec C0 2 zobrazuje následující informace:

Vypočítejme hmotnostní zlomky prvků uhlík a kyslík v oxidu uhličitém CO 2 .

Klíčová slova a fráze

1. Chemický vzorec.
2. Indexy a koeficienty.
3. Relativní atomová hmotnost (A r).
4. Relativní molekulová hmotnost (M r).
5. Hmotnostní zlomek prvku v látce.

Práce s počítačem

1. Viz elektronická přihláška. Prostudujte si látku lekce a dokončete navržené úkoly.
2. Vyhledejte na internetu e-mailové adresy, které mohou sloužit jako další zdroje, které odhalí obsah klíčových slov a frází odstavce. Nabídněte učiteli svou pomoc při přípravě nové lekce – udělejte zprávu o klíčových slovech a frázích z dalšího odstavce.

Otázky a úkoly

1. Co znamenají položky: 3H; 2H20; 5O2?
2. Zapište vzorec sacharózy, je-li známo, že její molekula obsahuje dvanáct atomů uhlíku, dvacet dva atomů vodíku a jedenáct atomů kyslíku.
3. Pomocí obrázku 2 zapište vzorce látek a vypočítejte jejich relativní molekulové hmotnosti.
4. Která forma existence chemického prvku kyslík odpovídá každé z následujících položek: 3O; 502; 4CO2?
5. Proč relativní atomová hmotnost prvku a relativní molekulová hmotnost látky nemají žádné měrné jednotky?
6. Ve které z látek, jejichž vzorce jsou SO 2 a SO 3, je hmotnostní zlomek síry větší? Podpořte svou odpověď výpočty.
7. Vypočítejte hmotnostní zlomky prvků v kyselině dusičné HNO 3 .
8. Uveďte úplnou charakterizaci glukózy C 6 H 12 0 6 na příkladu popisu oxidu uhličitého CO 2.

1. kolik látky oxidu vápenatého má hmotnost 140 g? (CaO)
2. Vypočítejte hmotnost a objem oxidu uhličitého CO2 látkovým množstvím 2,2 mol.
Odpověz na otázky.
3. Postavení kovů v PSCE, vlastnosti jejich elektronové struktury. Obecné fyzikální vlastnosti kovů. Napište elektronické vzorce pro vápník, lithium a hliník.

Na tyto otázky naléhavě potřebujeme odpovědi!

Odpovězte na otázky.Ano/Ne
1. Obsahují báze nutně hydroxyskupinu??? Spíš ne
2. Hydroxidy rozpustné ve vodě se nazývají alkálie??? Spíš ne
3. Počet hydroxylových skupin na atom kovového prvku je dvojnásobkem mocenství tohoto prvku ??? Spíš ne
4. Alkálie jsou součástí téměř všech minerálů Země??? Spíš ne
5. V přítomnosti alkálií se fenolftalein stává bezbarvým??? Spíš ne
6. Oxid sodný reaguje s vodou za vzniku alkálie?? Spíš ne
7. Alkálie lze získat interakcí nejaktivnějších kovů s vodou ??? Spíš ne
8. Oxid měďnatý (2) aktivně interaguje s vodou? Spíš ne
9. Je hydroxid hlinitý alkálie? Spíš ne
10. Zbarví se methylová oranž v přítomnosti alkálií do červena? Spíš ne
11. Je hydroxid zinečnatý amfoterní hydroxid? Spíš ne
12. Hydroxid barnatý má vzorec Ba(OH)3? Spíš ne

Než odpovíte na otázku, nezapomeňte napsat číslo otázky, na kterou odpovídáte. Předem moc děkuji!

Uveďte vlastnosti chemického prvku C podle plánu:

a) pozice v PSCE - perioda, skupina, počet energetických hladin, počet elektronů v poslední hladině;
b) vzorec vyššího oxidu, jeho povaha;
c) vzorec vyššího hydroxidu, jeho charakter;
d) vzorec a název těkavé sloučeniny vodíku.

Která z následujících látek bude reagovat s oxidem sodným?

1) NE
2) NaCl
3) H2
4) H2O
V seznamu látek oxidy kyselin zahrnují:
1) Na20, N205, CaO
2) N205, SO2, Si02
3) CaO, Si02, SO3
4) CuO, CO2, MgO
Která z následujících látek bude interagovat s oxidem dusnatým (V).
1) KOH;
2) HC1;
3) NaCl;
4) O2
Jaké jsou chemické vlastnosti oxidu vápenatého?
Vyberte správnou odpověď.
1) plyn za normálních podmínek;
2) látka je pevná, bílá;
3) černá pevná látka;
4) bezbarvá těkavá kapalina.
A5. Jak se jmenuje SO3?
1) oxid sírový;
2) oxid sírový (II)
3) oxid sírový (VI)
4) oxid sírový (IV).
A6. Oxidy se tvoří:
1) při spalování jednoduchých a složitých látek;
2) během rozkladu rozpustných zásad;
3) pouze při spalování složitých látek;
4) při rozkladu kyseliny křemičité.
Která z následujících látek bude reagovat s oxidem zinečnatým?
1) H2O
2) HC1
3) O2
4) A1203
Stanovte shodu mezi vzorcem a názvem odpovídajícího oxidu:
Vzorec
Název oxidu
A) CuO
B) Na20
C) Mn207
D) SO3
1) oxid měďnatý (II).
2) oxid sodný
3) oxid sírový (VI)
4) oxid manganatý (II).
5) oxid draselný
6) oxid manganatý (VII)

Stanovte soulad mezi vzorcem oxidu a činidly, se kterými může interagovat.
Vzorec
Reagencie
A) Na20
B) CO2
C) A1203
1) HC1, Na(OH), K2C03
2) H20, CaO, Ca(OH)2
3) CO2, H2SO4, H2O
4) CaCl2, Si02, K20

Oxid vanadičný (V) se získává spalováním kovového prášku v kyslíku. Vypočítejte hmotnost vanadu potřebnou k získání hmotnosti oxidu 50 g.

Další úkol číslo 3 v testu, kterému nerozumím. Chemické vzorce jsou uvedeny: a) MnO c) Fe e) 3SO3 g)

Malá písmena jsem uvedl ve formě čísel: z - 3; z - 2.

Dokončete úkol 1,2,3... výběrem jedné nebo více správných odpovědí pod písmeny a,b,c...

1. Jaké písmeno označuje dvě molekuly chloru?

2. Která položka zní hořčík-chlor-dvě?

3. Vybírejte jednoduché látky.

4. Vyberte pouze vzorce látek s indexem "1".

5. Vyberte vzorec komplexních látek pouze s koeficientem "1".

6. Najděte vzorce s chemickými prvky vedlejších podskupin D.I. Mendělejev.

7. Najděte vzorce s chemickými prvky třetí periody.

8 Určete komplexní látku, jejíž relativní molekulová hmotnost je 170.

A pomozte mi to zjistit. cvičení:

Pomocí údajů z úkolu 3 odpovězte na otázky.

Jaké vzorce obsahují stejný počet atomů stejného chemického prvku?

Chemický vzorec je obrázek se symboly.

Známky chemických prvků

chemický znak nebo chemický symbol prvku je první nebo dvě první písmena latinského názvu tohoto prvku.

Například: Ferrum-Fe , měď-Cu , oxygenium-Ó atd.

Tabulka 1: Informace poskytované chemickou značkou

inteligence	Na příkladu Cl
Název prvku	Chlór
	Nekovové, halogenové
Jeden prvek	1 atom chloru
(ar) daný prvek	Ar(Cl) = 35,5
Absolutní atomová hmotnost chemického prvku m = Ar 1,66 10 -24 g = Ar 1,66 10 -27 kg	M (Cl) \u003d 35,5 1,66 10-24 \u003d 58,9 10-24 g

Název chemického znaku se ve většině případů čte jako název chemického prvku. Například, K - draslík, Ca - vápník, Mg - hořčík, Mn - mangan.

Případy, kdy se název chemické značky čte odlišně, jsou uvedeny v tabulce 2:

Název chemického prvku	chemický znak	Název chemické značky (výslovnost)
Dusík	N	En
Vodík	H	Popel
Žehlička	Fe	Ferrum
Zlato	Au	Aurum
Kyslík	Ó	O
Křemík	Si	křemík
Měď	Cu	Měď
Cín	sn	Stanum
Rtuť	hg	hydrargium
Vést	Pb	Plumbum
Síra	S	Es
stříbrný	Ag	Argentum
Uhlík	C	Tse
Fosfor	P	Pe

Chemické vzorce jednoduchých látek

Chemické vzorce většiny jednoduchých látek (všech kovů a mnoha nekovů) jsou znaky odpovídajících chemických prvků.

Tak látka železo A chemický prvek železo jsou označeny stejně Fe .

Pokud má molekulární strukturu (existuje ve formě , pak jeho vzorec je chemickým znakem prvku s index vpravo dole, označující počet atomů v molekule: H2, O2, O 3, N 2, F2, Cl2, Br2, P4, S8.

Tabulka 3: Informace poskytované chemickou značkou

inteligence	Například C
Název látky	Uhlík (diamant, grafit, grafen, karabina)
Příslušnost prvku k dané třídě chemických prvků	Nekovový
Jeden atom prvku	1 atom uhlíku
Relativní atomová hmotnost (ar) prvek, který tvoří látku	Ar(C)=12
Absolutní atomová hmotnost	M (C) \u003d 12 1,66 10-24 \u003d 19,93 10-24 g
Jedna látka	1 mol uhlíku, tzn. 6.02 10 23 atomy uhlíku
	M(C) = Ar(C) = 12 g/mol

Chemické vzorce složitých látek

Vzorec komplexní látky se sestavuje zápisem znaků chemických prvků, ze kterých se tato látka skládá, s uvedením počtu atomů každého prvku v molekule. V tomto případě se zpravidla píší chemické prvky v pořadí zvyšování elektronegativnosti podle následující řady cvičení:

Me , Si , B , Te , H , P , As , I , Se , C , S , Br , Cl , N , O , F

Například, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS2 , Z 2 , NaH.

Výjimkou je:

• některé sloučeniny dusíku s vodíkem (např. amoniak NH3 , hydrazin N 2H4 );
• soli organických kyselin (např. mravenčan sodný HCOONa , octan vápenatý (CH 3COO) 2Ca) ;
• uhlovodíky ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).

Chemické vzorce látek, které existují ve formě dimery (NE 2 , P2O 3 , P2O5, soli jednomocné rtuti, například: HgCl , HgNO3 atd.), se zapisuje ve tvaru N 2 O 4 ,P4 O 6 ,P4 O 10,Hg 2 Cl2,Hg 2 ( NE 3) 2.

Počet atomů chemického prvku v molekule a komplexního iontu je určen na základě konceptu mocenství nebo oxidační stavy a zaznamenané index vpravo dole ze znaménka každého prvku (index 1 je vynechán). To je založeno na pravidle:

algebraický součet oxidačních stavů všech atomů v molekule se musí rovnat nule (molekuly jsou elektricky neutrální) a v komplexním iontu náboj iontu.

Například:

2Al 3 + + 3SO 4 2- \u003d Al 2 (SO 4) 3

Používá se stejné pravidlo při stanovení stupně oxidace chemického prvku podle vzorce látky nebo komplexu. Obvykle se jedná o prvek, který má několik oxidačních stavů. Oxidační stavy zbývajících prvků tvořících molekulu nebo iont musí být známy.

Náboj komplexního iontu je algebraický součet oxidačních stavů všech atomů, které tvoří iont. Proto při určování oxidačního stavu chemického prvku v komplexním iontu je samotný ion uzavřen v závorkách a jeho náboj je vyjmut ze závorek.

Při sestavování vzorců pro valenci látka je reprezentována jako sloučenina sestávající ze dvou částic různého typu, jejichž valence jsou známé. Dále si užívat pravidlo:

v molekule se součin valence a počtu částic jednoho typu musí rovnat součinu valence a počtu částic jiného typu.

Například:

Číslo před vzorcem v reakční rovnici se nazývá součinitel. Ukazuje buď počet molekul nebo počet molů látky.

Koeficient před chemickým znakem, označuje počet atomů daného chemického prvku a v případě, kdy je znakem vzorec jednoduché látky, koeficient udává buď počet atomů nebo počet molů této látky.

Například:

• 3 Fe- tři atomy železa, 3 moly atomů železa,
• 2 H- dva atomy vodíku, 2 mol atomů vodíku,
• H2- jedna molekula vodíku, 1 mol vodíku.

Chemické vzorce mnoha látek byly stanoveny empiricky, proto se nazývají "empirický".

Tabulka 4: Informace poskytované chemickým vzorcem komplexní látky

inteligence	Například C aCO3
Název látky	Uhličitan vápenatý
Příslušnost prvku k určité třídě látek	Střední (normální) sůl
Jedna molekula látky	1 molekula uhličitanu vápenatého
Jeden mol látky	6.02 10 23 molekul CaCO3
Relativní molekulová hmotnost látky (Mr)	Mr (CaCO3) \u003d Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) \u003d 100
Molární hmotnost látky (M)	M (CaC03) = 100 g/mol
Absolutní molekulová hmotnost látky (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Kvalitativní složení (které chemické prvky tvoří látku)	vápník, uhlík, kyslík
Kvantitativní složení látky:
Počet atomů každého prvku v jedné molekule látky:	Molekula uhličitanu vápenatého se skládá z 1 atom vápník, 1 atom uhlík a 3 atomy kyslík.
Počet molů každého prvku na 1 mol látky:	V 1 mol CaCO 3(6,02 10 23 molekul) obsahuje 1 mol(6,02 10 23 atomů) vápník, 1 mol(6,02 10 23 atomů) uhlíku a 3 mol(3 6,02 10 23 atomů) chemického prvku kyslík)
Hmotnostní složení látky:
Hmotnost každého prvku v 1 molu látky:	1 mol uhličitanu vápenatého (100 g) obsahuje chemické prvky: 40 g vápníku, 12g uhlíku, 48 g kyslíku.
Hmotnostní zlomky chemických prvků v látce (složení látky v hmotnostních procentech):	Hmotnostní složení uhličitanu vápenatého: W (Ca) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 40) / 100 \u003d 0,4 (40 %) W (C) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 12) / 100 \u003d 0,12 (12 %) W (O) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (3 16) / 100 \u003d 0,48 (48 %)
Pro látku s iontovou strukturou (soli, kyseliny, zásady) - vzorec látky poskytuje informace o počtu iontů každého typu v molekule, jejich počtu a hmotnosti iontů v 1 molu látky:	Molekula CaCO 3 je tvořen iontem Ca 2+ a iont CO 3 2- 1 mol ( 6.02 10 23 molekuly) CaCO 3 obsahuje 1 mol Ca 2+ iontů A 1 mol iontů CO 3 2-; Obsahuje 1 mol (100 g) uhličitanu vápenatého 40 g iontů Ca 2+ A 60 g iontů CO 3 2-
Molární objem látky za normálních podmínek (pouze pro plyny)

Grafické vzorce

Více kompletní informace o použité látce grafické vzorce , které naznačují pořadí, ve kterém jsou atomy spojeny v molekule A valence každého prvku.

Grafické vzorce látek sestávajících z molekul někdy v té či oné míře odrážejí strukturu (strukturu) těchto molekul, v těchto případech je lze nazvat strukturální .

Chcete-li sestavit grafický (strukturální) vzorec látky, musíte:

• Určete valenci všech chemických prvků, které tvoří látku.
• Zapište znaménka všech chemických prvků, které tvoří látku, každý v množství rovném počtu atomů daného prvku v molekule.
• Spojte znaky chemických prvků s pomlčkami. Každá čára označuje pár, který vytváří spojení mezi chemickými prvky, a proto patří stejným dílem oběma prvkům.
• Počet čárek obklopujících znaménko chemického prvku musí odpovídat mocenství tohoto chemického prvku.
• Při formulaci kyselin obsahujících kyslík a jejich solí jsou atomy vodíku a atomy kovů vázány na kyselinotvorný prvek prostřednictvím atomu kyslíku.
• Atomy kyslíku jsou navzájem spojeny pouze při formulaci peroxidů.

Příklady grafických vzorců: