Ahli kimia di seluruh dunia mencerminkan komposisi zat sederhana dan kompleks dengan sangat indah dan ringkas dalam bentuk rumus kimia. Rumus kimia merupakan analogi kata yang ditulis dengan menggunakan huruf – lambang unsur kimia.
Mari kita nyatakan, dengan menggunakan simbol kimia, komposisi zat yang paling umum di Bumi - air. Molekul air mengandung dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Sekarang mari kita terjemahkan kalimat ini ke dalam rumus kimia menggunakan simbol kimia (hidrogen - H dan oksigen - O). Jumlah atom dalam rumus kita tuliskan menggunakan indeks – angka yang terletak di kanan bawah simbol kimia (indeks 1 tidak ditulis untuk oksigen): H 2 0 (baca “abu-dua-o”).
Rumus zat sederhana hidrogen dan oksigen, yang molekulnya terdiri dari dua atom identik, ditulis sebagai berikut: H 2 (dibaca “abu-dua”) dan 0 2 (dibaca “o-dua”) (Gbr. 26).
Beras. 26.
Model molekul dan rumus oksigen, hidrogen dan air
Untuk mencerminkan jumlah molekul, digunakan koefisien yang ditulis sebelum rumus kimia: misalnya, entri 2CO 2 (baca “dua-ce-o-dua”) berarti dua molekul karbon dioksida, yang masing-masing terdiri dari satu karbon atom dan dua atom oksigen.
Koefisien ditulis dengan cara yang sama ketika menunjukkan jumlah atom bebas suatu unsur kimia. Misalnya, kita perlu menuliskan persamaan: lima atom besi dan tujuh atom oksigen. Ini dilakukan sebagai berikut: 5Fe dan 7O.
Ukuran molekul, dan terlebih lagi atom, sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat bahkan dengan mikroskop optik terbaik, yang memberikan perbesaran 5-6 ribu kali lipat. Mereka tidak dapat dilihat bahkan dengan mikroskop elektron yang memberikan perbesaran 40 ribu kali. Secara alami, ukuran molekul dan atom yang dapat diabaikan sama dengan massanya yang dapat diabaikan. Para ilmuwan telah menghitung, misalnya, bahwa massa atom hidrogen adalah 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, yang dapat direpresentasikan sebagai 1,674 · 10 -24 g, massa atom oksigen adalah 0,000 000 000 000 000 000 000 026 667 g , atau 2,6667 · 10 -23 g, massa atom karbon adalah 1,993 · 10 -23 g, dan massa molekul air adalah 3,002 · 10 -23 g.
Mari kita hitung berapa kali massa atom oksigen lebih banyak massa atom hidrogen, unsur paling ringan:
Demikian pula, massa atom karbon 12 kali lebih besar dari massa atom hidrogen:
Beras. 27. Massa sebuah atom karbon sama dengan massa 12 atom hidrogen
Massa molekul air 18 kali lebih besar dari massa atom hidrogen (Gbr. 28). Nilai-nilai ini menunjukkan berapa kali massa atom suatu unsur kimia tertentu lebih besar dari massa atom hidrogen, yaitu relatif.
Beras. 27. Massa sebuah atom air sama dengan massa 18 atom hidrogen
Saat ini para ahli fisika dan kimia berpendapat bahwa massa atom relatif suatu unsur adalah nilai yang menunjukkan berapa kali massa atomnya lebih besar dari 1/12 massa atom karbon. Massa atom relatif dilambangkan dengan Ar, dimana r adalah huruf awal dari kata relatif dalam bahasa Inggris, yang berarti “relatif”. Misalnya A r (0) = 16, A r (C) = 12, A r (H) = 1.
Setiap unsur kimia memiliki nilai massa atom relatifnya sendiri (Gbr. 29). Nilai massa atom relatif unsur kimia ditunjukkan dalam sel yang sesuai pada tabel D.I.
Beras. 29.
Setiap unsur mempunyai nilai massa atom relatifnya masing-masing
Demikian pula berat molekul relatif suatu zat dilambangkan dengan M r, misalnya M r (H 2 0) = 18.
Massa atom relatif suatu unsur A r dan massa molekul relatif suatu zat M r merupakan besaran yang tidak mempunyai satuan besaran.
Untuk mengetahui massa molekul relatif suatu zat, massa molekulnya tidak perlu dibagi dengan massa atom hidrogen. Anda hanya perlu menjumlahkan massa atom relatif unsur-unsur pembentuk zat dengan memperhitungkan jumlah atomnya, misalnya:
Rumus kimia mengandung informasi penting tentang substansinya. Misalnya rumus C0 2 menunjukkan informasi berikut:
Mari kita hitung fraksi massa unsur karbon dan oksigen dalam karbon dioksida CO 2 .
Kata dan frasa kunci
- Rumus kimia.
- Indeks dan koefisien.
- Massa atom relatif (A r).
- Berat molekul relatif (Mr).
- Fraksi massa suatu unsur dalam suatu zat.
Bekerja dengan komputer
- Lihat aplikasi elektronik. Pelajari materi pelajaran dan selesaikan tugas yang diberikan.
- Temukan alamat email di Internet yang dapat berfungsi sebagai sumber tambahan yang mengungkap isi kata kunci dan frasa dalam paragraf. Tawarkan bantuan Anda kepada guru dalam mempersiapkan pelajaran baru - buatlah laporan tentang kata-kata kunci dan frasa pada paragraf berikutnya.
Pertanyaan dan tugas
- Apa arti entri tersebut: 3H; 2H 2 O; 5O2?
- Tuliskan rumus sukrosa jika Anda mengetahui bahwa molekulnya mengandung dua belas atom karbon, dua puluh dua atom hidrogen, dan sebelas atom oksigen.
- Dengan menggunakan Gambar 2, tuliskan rumus zat dan hitung berat molekul relatifnya.
- Bentuk keberadaan unsur kimia oksigen manakah yang sesuai dengan masing-masing entri berikut: 3O; 5O2; 4CO2?
- Mengapa massa atom relatif suatu unsur dan massa molekul relatif suatu zat tidak mempunyai satuan ukuran?
- Manakah zat yang rumus rumusnya SO 2 dan SO 3 yang mempunyai fraksi massa belerang lebih besar? Konfirmasikan jawaban Anda dengan perhitungan.
- Hitung fraksi massa unsur-unsur dalam asam nitrat HNO 3.
- Berikan gambaran lengkap tentang glukosa C 6 H 12 0 6 dengan menggunakan contoh deskripsi karbon dioksida C0 2.
1. Berapa jumlah zat kalsium oksida yang bermassa 140 g? (CaO)
2. Hitung massa dan volume karbon dioksida Co2 dengan jumlah zat 2,2 mol.
Jawab pertanyaannya.
3. Posisi logam dalam PSCE, ciri-ciri struktur elektroniknya. Sifat fisik umum logam. Buat formula elektronik untuk kalsium, litium, dan aluminium.
Jawab pertanyaannya
1. Komposisi basa harus mengandung gugus hidroksi??? Tidak terlalu
2. Hidroksida yang larut dalam air disebut basa??? Tidak terlalu
3. Banyaknya gugus hidroksi per satu atom suatu unsur logam dua kali lipat valensi unsur tersebut??? Tidak terlalu
4. Alkali merupakan bagian dari hampir semua mineral di bumi??? Tidak terlalu
5. Dengan adanya basa, fenolftalein menjadi tidak berwarna??? Tidak terlalu
6. Natrium oksida bereaksi dengan air membentuk basa??? Tidak terlalu
7. Alkali dapat diperoleh melalui interaksi logam paling aktif dengan air??? Tidak terlalu
8. Apakah tembaga(2) oksida berinteraksi aktif dengan air? Tidak terlalu
9.Aluminium hidroksida termasuk basa? Tidak terlalu
10. Apakah jingga metil berubah menjadi merah jika terkena basa? Tidak terlalu
11.Seng hidroksida merupakan hidroksida amfoter? Tidak terlalu
12.Barium hidroksida memiliki rumus Ba(OH)3? Tidak terlalu
Sebelum menjawab suatu pertanyaan, pastikan untuk menulis nomor pertanyaan yang Anda jawab. Terima kasih banyak sebelumnya!
Ciri-ciri unsur kimia C menurut rencana:a) posisi dalam PSHE - periode, golongan, jumlah tingkat energi, jumlah elektron pada tingkat terakhir;
b) rumus oksida yang lebih tinggi, karakternya;
c) rumus hidroksida yang lebih tinggi, karakternya;
d) rumus dan nama senyawa hidrogen yang mudah menguap.
1) TIDAK
2) NaCl
3) H2
4) H2O
Daftar zat oksida asam meliputi:
1) Na2O, N2O5, CaO
2) N2O5, SO2, SiO2
3) CaO, SiO2, SO3
4) CuO, CO2, MgO
Di antara zat berikut yang mana yang akan berinteraksi dengan oksida nitrat (V)?
1) KOH;
2) HCl;
3) NaCl;
4) O2
Sifat kimia apa yang menjadi ciri kalsium oksida?
Pilih jawaban yang benar.
1) gas dalam kondisi normal;
2) zat padat berwarna putih;
3) hitam pekat;
4) cairan mudah menguap tidak berwarna.
A5. Apa nama zat SO3?
1) belerang oksida;
2) belerang oksida (II)
3) belerang oksida (VI)
4) belerang oksida (IV).
A6. Oksida terbentuk:
1) selama pembakaran zat sederhana dan kompleks;
2) selama penguraian basa larut;
3) hanya ketika membakar zat kompleks;
4) selama penguraian asam silikat.
Manakah dari zat berikut yang akan bereaksi dengan seng oksida?
1) H2O
2) HCl
3) O2
4) Al2O3
Cocokkan rumus dengan nama oksida yang bersangkutan:
Rumus
Nama oksida
A) CuO
B) Na2O
B)Mn2O7
D) JADI3
1) tembaga (II) oksida
2) natrium oksida
3) belerang oksida (VI)
4) mangan (II) oksida
5) kalium oksida
6) mangan (VII) oksida
Tetapkan korespondensi antara rumus oksida dan reagen yang masing-masing dapat berinteraksi.
Rumus
Reagen
A) Na2O
B) CO2
B) Al2O3
1) HCl, Na(OH), K2CO3
2) H2O, CaO, Ca(OH)2
3) CO2, H2SO4, H2O
4) CaCl2, SiO2, K2O
Vanadium(V) oksida diproduksi dengan membakar bubuk logam dalam oksigen. Hitung massa vanadium yang diperlukan untuk memperoleh oksida seberat 50 g.
Satu lagi tugas nomor 3 dalam ujian yang saya tidak mengerti. Rumus kimia yang diberikan: a) MnO c) Fe e) 3SO3 g)Saya menyajikan huruf kecil sebagai angka: z - 3; z - 2.
Selesaikan tugas 1,2,3..., pilih satu atau lebih jawaban yang benar di bawah huruf a, b, c...
1. Huruf apa yang mewakili dua molekul klorin?
2. Entri manakah yang bertuliskan magnesium-klorin-dua?
3. Pilih bahan yang sederhana.
4. Pilih rumus zat hanya dengan indeks “1”.
5. Pilih rumus zat kompleks hanya dengan koefisien “1”.
6. Temukan rumus dengan unsur kimia subkelompok samping Sistem Periodik D.I. Mendeleev.
7. Temukan rumus dengan unsur kimia periode ketiga.
8 Identifikasi zat kompleks yang berat molekul relatifnya 170.
Dan bantu saya menyelesaikan masalah ekstra ini. latihan:
Dengan menggunakan data dari tugas 3, jawablah pertanyaannya.
Rumus manakah yang mengandung jumlah atom yang sama dari unsur kimia yang sama?
Rumus kimia adalah gambar yang menggunakan simbol.
Tanda-tanda unsur kimia
Tanda kimia atau simbol unsur kimia– ini adalah satu atau dua huruf pertama dari nama latin unsur ini.
Misalnya: besiFe , tembaga –Cu , OksigeniumHAI dll.
Tabel 1: Informasi yang diberikan oleh tanda kimia
| Intelijen | Menggunakan contoh Cl |
| Nama barang | Klorin |
| Bukan logam, halogen | |
| Satu elemen | 1 atom klorin |
| (Ar) dari elemen ini | Ar(Cl) = 35,5 |
| Massa atom mutlak suatu unsur kimia
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 gram |
Nama suatu lambang kimia pada umumnya dibaca sebagai nama suatu unsur kimia. Misalnya, K – kalium, Ca – kalsium, mg – magnesium, Mn – mangan.
Kasus ketika nama simbol kimia dibaca secara berbeda ditunjukkan pada Tabel 2:
| Nama unsur kimia | Tanda kimia | Nama simbol kimia
(pengucapan) |
| Nitrogen | N | En |
| Hidrogen | H | Abu |
| Besi | Fe | besi |
| Emas | Au | Aurum |
| Oksigen | HAI | TENTANG |
| Silikon | Ya | silikat |
| Tembaga | Cu | Tembaga |
| Timah | sn | Stanum |
| Air raksa | Hg | Hidrargium |
| Memimpin | hal | Timah hitam |
| Sulfur | S | Ya |
| Perak | Agustus | Argentum |
| Karbon | C | Tse |
| Fosfor | P | hal |
Rumus kimia zat sederhana
Rumus kimia sebagian besar zat sederhana (semua logam dan banyak non-logam) adalah tanda-tanda unsur kimia yang bersesuaian.
Jadi zat besi Dan unsur kimia besi ditunjuk sama - Fe .
Jika memiliki struktur molekul (ada dalam bentuk , maka rumusnya adalah lambang kimia unsur dengan indeks kanan bawah menunjukkan jumlah atom dalam sebuah molekul: jam 2, O2, HAI 3, nomor 2, F 2, Cl2, Br 2, hal 4, S 8.
Tabel 3: Informasi yang diberikan oleh tanda kimia
| Intelijen | Menggunakan C sebagai contoh |
| Nama zat | Karbon (berlian, grafit, graphene, carbyne) |
| Kepemilikan suatu unsur pada golongan unsur kimia tertentu | Non-logam |
| Satu atom suatu unsur | 1 atom karbon |
| Massa atom relatif (Ar) unsur yang membentuk suatu zat | Ar(C) = 12 |
| Massa atom mutlak | M(C) = 12 1,66 10-24 = 19,93 10 -24 gram |
| Satu substansi | 1 mol karbon, mis. 6.02 10 23 atom karbon |
| M (C) = Ar (C) = 12 g/mol |
Rumus kimia zat kompleks
Rumus suatu zat kompleks dibuat dengan menuliskan tanda-tanda unsur kimia penyusun zat tersebut, yang menunjukkan jumlah atom setiap unsur dalam molekulnya. Dalam hal ini, sebagai suatu peraturan, unsur-unsur kimia ditulis untuk meningkatkan keelektronegatifan sesuai dengan seri praktik berikut:
Aku, Si, B, Te, H, P, As, I, Se, C, S, Br, Cl, N, O, F
Misalnya, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS 2 , DARI 2 , Tidak.
Pengecualiannya adalah:
- beberapa senyawa nitrogen dengan hidrogen (misalnya, amonia NH3 , hidrazin nomor 2jam 4 );
- garam asam organik (misalnya, natrium format HCOONa , kalsium asetat (bab 3COO) 2Ca) ;
- hidrokarbon ( bab 4 , C2H4 , C2H2 ).
Rumus kimia zat yang ada dalam bentuk dimer (TIDAK 2 , hal2HAI 3 , hal2O5, garam merkuri monovalen, misalnya: HgCl , HgNO3 dll), ditulis dalam formulir nomor 2 O4,hal 4 O6,hal 4 HAI 10Hg 2 Cl2,Hg 2 ( TIDAK 3) 2 .
Jumlah atom suatu unsur kimia dalam suatu molekul dan ion kompleks ditentukan berdasarkan konsep valensi atau keadaan oksidasi dan dicatat indeks kanan bawah dari tanda setiap elemen (indeks 1 dihilangkan). Dalam hal ini, mereka melanjutkan dari aturan:
jumlah aljabar bilangan oksidasi semua atom dalam suatu molekul harus sama dengan nol (molekulnya netral secara listrik), dan dalam ion kompleks - muatan ionnya.
Misalnya:
2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3
Aturan yang sama juga digunakan ketika menentukan bilangan oksidasi suatu unsur kimia menggunakan rumus suatu zat atau kompleks. Biasanya merupakan unsur yang memiliki beberapa bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi sisa unsur yang membentuk molekul atau ion harus diketahui.
Muatan ion kompleks adalah jumlah aljabar bilangan oksidasi semua atom pembentuk ion. Oleh karena itu, ketika menentukan bilangan oksidasi suatu unsur kimia dalam ion kompleks, ion itu sendiri ditempatkan dalam tanda kurung, dan muatannya dikeluarkan dari tanda kurung.
Saat menyusun rumus valensi suatu zat direpresentasikan sebagai senyawa yang terdiri dari dua partikel yang berbeda jenis, yang valensinya diketahui. Selanjutnya mereka gunakan aturan:
dalam suatu molekul, hasil kali valensi dengan jumlah partikel suatu jenis harus sama dengan hasil kali valensi dengan jumlah partikel jenis lain.
Misalnya:
Bilangan sebelum rumus suatu persamaan reaksi disebut koefisien. Dia menunjukkan keduanya jumlah molekul, atau jumlah mol zat.
Koefisien sebelum simbol kimia, menunjukkan jumlah atom suatu unsur kimia tertentu, dan jika tandanya adalah rumus suatu zat sederhana, koefisiennya menunjukkan salah satunya jumlah atom, atau jumlah mol zat ini.
Misalnya:
- 3 Fe– tiga atom besi, 3 mol atom besi,
- 2 H– dua atom hidrogen, 2 mol atom hidrogen,
- jam 2– satu molekul hidrogen, 1 mol hidrogen.
Rumus kimia banyak zat telah ditentukan secara eksperimental, itulah sebabnya disebut demikian "empiris".
Tabel 4: Informasi yang diberikan oleh rumus kimia suatu zat kompleks
| Intelijen | Menggunakan contoh C aCO3 |
| Nama zat | Kalsium karbonat |
| Kepemilikan suatu unsur pada golongan zat tertentu | Garam sedang (normal). |
| Satu molekul zat | 1 molekul kalsium karbonat |
| Satu mol zat | 6.02 10 23 molekul CaCO3 |
| Massa molekul relatif suatu zat (Mr) | Mr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100 |
| Massa molar suatu zat (M) | M (CaCO3) = 100 gram/mol |
| Massa molekul absolut suatu zat (m) | M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g |
| Komposisi kualitatif (unsur kimia apa yang membentuk suatu zat) | kalsium, karbon, oksigen |
| Komposisi kuantitatif zat: | |
| Jumlah atom setiap unsur dalam satu molekul suatu zat: | molekul kalsium karbonat terdiri dari 1 atom kalsium, 1 atom karbon dan 3 atom oksigen. |
| Jumlah mol setiap unsur dalam 1 mol zat: | Dalam 1 mol CaCO3(6,02 · 10 23 molekul) terkandung 1 tahi lalat(6,02 · 10 23 atom) kalsium, 1 tahi lalat(6,02 10 23 atom) karbon dan 3 mol(3 6,02 10 23 atom) unsur kimia oksigen) |
| Komposisi massa zat: | |
| Massa setiap unsur dalam 1 mol zat: | 1 mol kalsium karbonat (100g) mengandung unsur kimia berikut: 40 gram kalsium, 12g karbon, 48g oksigen. |
| Fraksi massa unsur kimia dalam suatu zat (komposisi zat dalam persentase berat):
|
Komposisi kalsium karbonat menurut beratnya:
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%) |
| Untuk zat yang berstruktur ionik (garam, asam, basa), rumus zat memberikan informasi tentang jumlah ion setiap jenis dalam molekul, kuantitasnya, dan massa ion per 1 mol zat:
|
Molekul CaCO3 terdiri dari ion Ca 2+ dan ion BERSAMA 3 2-
1 mol ( 6.02 10 23 molekul) CaCO3 berisi 1 mol ion Ca 2+ Dan 1 mol ion BERSAMA 3 2-; 1 mol (100g) kalsium karbonat mengandung 40g ion Ca 2+ Dan 60g ion BERSAMA 3 2- |
| Volume molar suatu zat pada kondisi standar (hanya untuk gas) | |
Rumus grafis
Untuk mendapatkan lebih banyak informasi lengkap tentang zat yang mereka gunakan rumus grafis , yang menunjukkan urutan hubungan atom-atom dalam suatu molekul Dan valensi setiap elemen.
Rumus grafik zat yang terdiri dari molekul kadang-kadang, sampai taraf tertentu, mencerminkan struktur (struktur) molekul tersebut; dalam hal ini dapat disebut struktural .
Untuk menyusun rumus grafis (struktural) suatu zat, Anda harus:
- Tentukan valensi semua unsur kimia penyusun suatu zat.
- Tuliskan tanda-tanda semua unsur kimia penyusun suatu zat, masing-masing dalam jumlah yang sama dengan jumlah atom suatu unsur tertentu dalam molekulnya.
- Hubungkan tanda-tanda unsur kimia dengan tanda hubung. Setiap tanda hubung menunjukkan pasangan yang berkomunikasi antara unsur-unsur kimia dan oleh karena itu sama-sama dimiliki oleh kedua unsur tersebut.
- Banyaknya garis yang mengelilingi tanda suatu unsur kimia harus sesuai dengan valensi unsur kimia tersebut.
- Saat memformulasi asam yang mengandung oksigen dan garamnya, atom hidrogen dan atom logam terikat pada unsur pembentuk asam melalui atom oksigen.
- Atom oksigen bergabung satu sama lain hanya ketika peroksida diformulasi.
Contoh rumus grafik:
