Chemické vzorce látok. Chemické vzorce látok Aké informácie o látke uvádza

Chemici po celom svete odrážajú zloženie jednoduchých a zložitých látok veľmi krásne a výstižne vo forme chemických vzorcov. Chemické vzorce sú analógy slov, ktoré sú napísané písmenami - znakmi chemických prvkov.

Vyjadrime chemickými symbolmi zloženie najbežnejšej látky na Zemi – vody. Molekula vody obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka. Teraz preložme túto vetu do chemického vzorca pomocou chemických symbolov (vodík - H a kyslík - O). Počet atómov vo vzorci zapisujeme pomocou indexov – čísel nižšie napravo od chemického symbolu (index 1 pre kyslík sa nepíše): H 2 0 (čítaj „popol-dva-o“).

Vzorce jednoduchých látok vodíka a kyslíka, ktorých molekuly pozostávajú z dvoch rovnakých atómov, sa zapisujú takto: H 2 (čítaj „popol-dva“) a 0 2 (čítaj „o-dva“) (obr. 26 ).

Ryža. 26.
Modely molekúl a vzorce kyslíka, vodíka a vody

Na vyjadrenie počtu molekúl sa používajú koeficienty, ktoré sa píšu pred chemickými vzorcami: napríklad položka 2CO 2 (čítaj „dva-ce-o-dva“) znamená dve molekuly oxidu uhličitého, z ktorých každá pozostáva z jednej atóm uhlíka a dva atómy kyslíka.

Koeficienty sa píšu podobne, keď je uvedený počet voľných atómov chemického prvku. Napríklad si musíme zapísať výraz: päť atómov železa a sedem atómov kyslíka. Urobte to takto: 5Fe a 7O.

Veľkosti molekúl a ešte viac atómov sú také malé, že ich nemožno vidieť ani v najlepších optických mikroskopoch, čo predstavuje 5- až 6-tisícnásobné zvýšenie. Nie je možné ich vidieť v elektrónových mikroskopoch, čo predstavuje 40-tisícnásobný nárast. Prirodzene, zanedbateľne malá veľkosť molekúl a atómov zodpovedá ich zanedbateľným hmotnostiam. Vedci napríklad vypočítali, že hmotnosť atómu vodíka je 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, čo môže byť vyjadrené ako 1,674 10 -24 g, hmotnosť atómu kyslíka je 0,000 000 000 0000 000 026 667 g alebo 2,6667 10 -23 g, hmotnosť atómu uhlíka je 1,993 10 -23 g a hmotnosť molekuly vody je 3,002 10 -23 g.

Vypočítajme, koľkokrát je hmotnosť atómu kyslíka väčšia ako hmotnosť atómu vodíka, najľahšieho prvku:

Podobne je hmotnosť atómu uhlíka 12-krát väčšia ako hmotnosť atómu vodíka:

Ryža. 27. Hmotnosť atómu uhlíka sa rovná hmotnosti 12 atómov vodíka

Hmotnosť molekuly vody je 18-krát väčšia ako hmotnosť atómu vodíka (obr. 28). Tieto hodnoty ukazujú, koľkokrát je hmotnosť atómu daného chemického prvku väčšia ako hmotnosť atómu vodíka, t.j. sú relatívne.

Ryža. 27. Hmotnosť atómu vody sa rovná hmotnosti 18 atómov vodíka

V súčasnosti sú fyzici a chemici toho názoru, že relatívna atómová hmotnosť prvku je hodnota, ktorá ukazuje, koľkokrát je hmotnosť jeho atómu väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka. Relatívna atómová hmotnosť sa označuje ako Ar, kde r je začiatočné písmeno anglického slova relativní, čo znamená „relatívny“. Napríklad Ar (0) = 16, Ar (C) = 12, Ar (H) = 1.

Každý chemický prvok má svoju hodnotu relatívnej atómovej hmotnosti (obr. 29). Hodnoty relatívnych atómových hmotností chemických prvkov sú uvedené v zodpovedajúcich bunkách v tabuľke D. I. Mendeleeva.

Ryža. 29.
Každý prvok má svoju vlastnú relatívnu atómovú hmotnosť.

Podobne je relatívna molekulová hmotnosť látky označená Mr, napríklad Mr (H 2 0) \u003d 18.

Relatívna atómová hmotnosť prvku A r a relatívna molekulová hmotnosť látky M r sú veličiny, ktoré nemajú merné jednotky.

Na zistenie relatívnej molekulovej hmotnosti látky nie je potrebné deliť hmotnosť jej molekuly hmotnosťou atómu vodíka. Stačí pridať relatívne atómové hmotnosti prvkov, ktoré tvoria látku, berúc do úvahy počet atómov, napríklad:

Chemický vzorec obsahuje dôležitá informácia o látke. Napríklad vzorec C0 2 zobrazuje nasledujúce informácie:

Vypočítajme hmotnostné podiely prvkov uhlík a kyslík v oxide uhličitom CO 2 .

Kľúčové slová a frázy

1. Chemický vzorec.
2. Indexy a koeficienty.
3. Relatívna atómová hmotnosť (A r).
4. Relatívna molekulová hmotnosť (M r).
5. Hmotnostný zlomok prvku v látke.

Práca s počítačom

1. Pozrite si elektronickú prihlášku. Preštudujte si látku lekcie a dokončite navrhované úlohy.
2. Vyhľadajte na internete e-mailové adresy, ktoré môžu slúžiť ako dodatočné zdroje, ktoré odhalia obsah kľúčových slov a fráz v odseku. Ponúknite učiteľovi svoju pomoc pri príprave novej hodiny – urobte správu o kľúčových slovách a frázach v nasledujúcom odseku.

Otázky a úlohy

1. Čo znamenajú položky: 3H; 2H20; 5O2?
2. Napíšte vzorec sacharózy, ak je známe, že jej molekula obsahuje dvanásť atómov uhlíka, dvadsaťdva atómov vodíka a jedenásť atómov kyslíka.
3. Pomocou obrázku 2 zapíšte vzorce látok a vypočítajte ich relatívne molekulové hmotnosti.
4. Ktorá forma existencie chemického prvku kyslík zodpovedá každému z nasledujúcich záznamov: 3O; 502; 4CO2?
5. Prečo relatívna atómová hmotnosť prvku a relatívna molekulová hmotnosť látky nemajú žiadne merné jednotky?
6. V ktorej z látok, ktorých vzorce sú SO 2 a SO 3, je hmotnostný podiel síry väčší? Podporte svoju odpoveď výpočtami.
7. Vypočítajte hmotnostné zlomky prvkov v kyseline dusičnej HNO 3 .
8. Uveďte úplnú charakterizáciu glukózy C 6 H 12 0 6 na príklade opisu oxidu uhličitého CO 2 .

1. koľko látky oxidu vápenatého má hmotnosť 140 g? (CaO)
2. Vypočítajte hmotnosť a objem oxidu uhličitého CO2 látkovým množstvom 2,2 mol.
Odpovedz na otázku.
3. Postavenie kovov v PSCE, vlastnosti ich elektronickej štruktúry. Všeobecné fyzikálne vlastnosti kovov. Napíšte elektronické vzorce pre vápnik, lítium a hliník.

Na tieto otázky naliehavo potrebujeme odpovede!

Odpovedzte na otázky.Áno/Nie
1. Obsahujú zásady nevyhnutne hydroxyskupinu??? Nie naozaj
2. Hydroxidy rozpustné vo vode sa nazývajú alkálie??? Nie naozaj
3. Počet hydroxyskupín na atóm prvku kovu je dvojnásobkom valencie tohto prvku ??? Nie naozaj
4. Alkálie sú súčasťou takmer všetkých minerálov Zeme??? Nie naozaj
5. V prítomnosti alkálií sa fenolftaleín stáva bezfarebným??? Nie naozaj
6. Oxid sodný reaguje s vodou za vzniku alkálií?? Nie naozaj
7. Alkálie sa dajú získať interakciou najaktívnejších kovov s vodou ??? Nie naozaj
8. Oxid meďnatý (2) aktívne interaguje s vodou? Nie naozaj
9. Je hydroxid hlinitý zásadou? Nie naozaj
10. Sčervená metylová oranž v prítomnosti alkálií? Nie naozaj
11. Je hydroxid zinočnatý amfotérny hydroxid? Nie naozaj
12. Hydroxid bárnatý má vzorec Ba(OH)3? Nie naozaj

Pred zodpovedaním otázky nezabudnite napísať číslo otázky, na ktorú odpovedáte. Vopred veľmi pekne ďakujem!

Uveďte charakteristiky chemického prvku C podľa plánu:

a) pozícia v PSCE - perióda, skupina, počet energetických hladín, počet elektrónov v poslednej úrovni;
b) vzorec vyššieho oxidu, jeho povaha;
c) vzorec vyššieho hydroxidu, jeho povaha;
d) vzorec a názov prchavej zlúčeniny vodíka.

Ktorá z nasledujúcich látok bude reagovať s oxidom sodným?

1) NIE
2) NaCl
3) H2
4) H20
V zozname látok oxidy kyselín zahŕňajú:
1) Na20, N205, CaO
2) N205, S02, Si02
3) CaO, Si02, S03
4) CuO, CO2, MgO
Ktorá z nasledujúcich látok bude interagovať s oxidom dusnatým (V).
1) KOH;
2) HCl;
3) NaCI;
4) O2
Aké sú chemické vlastnosti oxidu vápenatého?
Vyber správnu odpoveď.
1) plyn za normálnych podmienok;
2) látka je pevná, biela;
3) čierna tuhá látka;
4) bezfarebná prchavá kvapalina.
A5. Ako sa volá SO3?
1) oxid sírový;
2) oxid sírový (II)
3) oxid sírový (VI)
4) oxid sírový (IV).
A6. Oxidy sa tvoria:
1) pri spaľovaní jednoduchých a zložitých látok;
2) počas rozkladu rozpustných zásad;
3) len pri spaľovaní zložitých látok;
4) počas rozkladu kyseliny kremičitej.
Ktorá z nasledujúcich látok bude reagovať s oxidom zinočnatým?
1) H20
2) HCl
3) O2
4) A1203
Vytvorte súlad medzi vzorcom a názvom zodpovedajúceho oxidu:
Vzorec
Názov oxidu
A) CuO
B) Na20
C) Mn207
D) S03
1) oxid meďnatý (II).
2) oxid sodný
3) oxid sírový (VI)
4) oxid manganatý (II).
5) oxid draselný
6) oxid manganatý (VII)

Vytvorte súlad medzi oxidovým vzorcom a činidlami, s ktorými môže interagovať.
Vzorec
Činidlá
A) Na20
B) CO2
C) A1203
1) HCl, Na(OH), K2C03
2) H20, CaO, Ca(OH)2
3) CO2, H2SO4, H20
4) CaCl2, Si02, K20

Oxid vanádu (V) sa získava spaľovaním kovového prášku v kyslíku. Vypočítajte hmotnosť vanádu potrebnú na získanie hmotnosti oxidu 50 g.

Ďalšia úloha číslo 3 v teste, ktorej nerozumiem. Chemické vzorce sú uvedené: a) MnO c) Fe e) 3SO3 g)

Malé písmená som uviedol vo forme čísel: z - 3; z - 2.

Splňte úlohu 1,2,3... výberom jednej alebo viacerých správnych odpovedí pod písmenami a,b,c...

1. Aké písmeno označuje dve molekuly chlóru?

2. Ktorý záznam znie horčík-chlór-dva?

3. Vyberte si jednoduché látky.

4. Vyberte iba vzorce látok s indexom "1".

5. Zvoľte len vzorec komplexných látok s koeficientom "1".

6. Nájdite vzorce s chemickými prvkami vedľajších podskupín D.I. Mendelejev.

7. Nájdite vzorce s chemickými prvkami tretej periódy.

8 Určte komplexnú látku, ktorej relatívna molekulová hmotnosť je 170.

A pomôžte mi to zistiť. cvičenie:

Pomocou údajov z úlohy 3 odpovedzte na otázky.

Aké vzorce obsahujú rovnaký počet atómov toho istého chemického prvku?

Chemický vzorec je obrázok so symbolmi.

Známky chemických prvkov

chemický znak alebo chemický symbol prvku je prvé alebo dve prvé písmená latinského názvu tohto prvku.

Napríklad: Ferrum-Fe , meď-Cu , oxygenium-O atď.

Tabuľka 1: Informácie poskytnuté chemickou značkou

Inteligencia	Na príklade Cl
Názov prvku	Chlór
	Nekovové, halogénové
Jedna položka	1 atóm chlóru
(ar) daný prvok	Ar(Cl) = 35,5
Absolútna atómová hmotnosť 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

Názov chemického znaku sa vo väčšine prípadov číta ako názov chemického prvku. Napríklad, K - draslík, Ca - vápnik, Mg - horčík, Mn - mangán.

Prípady, keď sa názov chemickej značky číta inak, sú uvedené v tabuľke 2:

Názov chemického prvku	chemický znak	Názov chemickej značky (výslovnosť)
Dusík	N	En
Vodík	H	Ash
Železo	Fe	Ferrum
Zlato	Au	Aurum
Kyslík	O	O
Silikón	Si	kremík
Meď	Cu	Cuprum
Cín	sn	Stanum
Merkúr	hg	hydrargium
Viesť	Pb	Plumbum
Síra	S	Es
Strieborná	Ag	Argentum
Uhlík	C	Tse
Fosfor	P	Pe

Chemické vzorce jednoduchých látok

Chemické vzorce väčšiny jednoduchých látok (všetky kovy a mnohé nekovy) sú znakmi zodpovedajúcich chemických prvkov.

Takže látka železo A chemický prvok železo sú označené rovnako Fe .

Ak má molekulárnu štruktúru (existuje vo forme , potom jeho vzorec je chemickým znakom prvku s index vpravo dole, čo naznačuje počet atómov v molekule: H2, O2, O 3, N 2, F2, Cl2, Br2, P4, S8.

Tabuľka 3: Informácie poskytnuté chemickou značkou

Inteligencia	Napríklad C
Názov látky	Uhlík (diamant, grafit, grafén, karabína)
Príslušnosť prvku k danej triede chemických prvkov	Nekovové
Jeden atóm prvku	1 atóm uhlíka
Relatívna atómová hmotnosť (ar) prvok, ktorý tvorí látku	Ar(C)=12
Absolútna atómová hmotnosť	M (C) \u003d 12 1,66 10-24 \u003d 19,93 10-24 g
Jedna látka	1 mol uhlíka, t.j. 6.02 10 23 atómov uhlíka
	M(C) = Ar(C) = 12 g/mol

Chemické vzorce zložitých látok

Vzorec komplexnej látky sa zostavuje napísaním znakov chemických prvkov, z ktorých táto látka pozostáva, s uvedením počtu atómov každého prvku v molekule. V tomto prípade sa spravidla píšu chemické prvky v poradí zvyšovania elektronegativity podľa nasledujúcej série cvičení:

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

Napríklad, H2O , CaSO4 , Al203 , CS2 , OF 2 , NaH.

Výnimkou je:

• niektoré zlúčeniny dusíka s vodíkom (napr. amoniak NH3 , hydrazín N 2H4 );
• soli organických kyselín (napr. mravčan sodný HCOONa , octan vápenatý (CH 3prevádzkový riaditeľ) 2Ca) ;
• uhľovodíky ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).

Chemické vzorce látok, ktoré existujú vo forme diméry (NIE 2 , P2O 3 , P2O5 soli jednomocnej ortuti, napríklad: HgCl , HgNO3 atď.), sa píše vo forme N 2 O 4 ,P4 O 6 ,P4 O 10 ,Hg 2 Cl2,Hg 2 ( NIE 3) 2.

Počet atómov chemického prvku v molekule a komplexného iónu sa určuje na základe konceptu valencia alebo oxidačné stavy a zaznamenané index vpravo dole zo znamienka každého prvku (index 1 je vynechaný). Toto je založené na pravidle:

algebraický súčet oxidačných stavov všetkých atómov v molekule sa musí rovnať nule (molekuly sú elektricky neutrálne) a v komplexnom ióne náboj iónu.

Napríklad:

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

Používa sa rovnaké pravidlo pri určovaní stupňa oxidácie chemického prvku podľa vzorca látky alebo komplexu. Zvyčajne ide o prvok, ktorý má niekoľko oxidačných stavov. Oxidačné stavy zostávajúcich prvkov tvoriacich molekulu alebo ión musia byť známe.

Náboj komplexného iónu je algebraickým súčtom oxidačných stavov všetkých atómov, ktoré tvoria ión. Preto pri určovaní oxidačného stavu chemického prvku v komplexnom ióne je samotný ión uzavretý v zátvorkách a jeho náboj je vyňatý zo zátvoriek.

Pri zostavovaní vzorcov pre valenciu látka je reprezentovaná ako zlúčenina pozostávajúca z dvoch častíc rôznych typov, ktorých valencie sú známe. Užívajte si ďalej pravidlo:

v molekule sa súčin valencie a počtu častíc jedného typu musí rovnať súčinu valencie a počtu častíc iného typu.

Napríklad:

Číslo pred vzorcom v reakčnej rovnici sa nazýva koeficient. Ukazuje buď počet molekúl, alebo počet mólov látky.

Koeficient pred chemickým znakom, označuje počet atómov daného chemického prvku a v prípade, že znakom je vzorec jednoduchej látky, koeficient udáva buď počet atómov, alebo počet mólov tejto látky.

Napríklad:

• 3 Fe- tri atómy železa, 3 móly atómov železa,
• 2 H- dva atómy vodíka, 2 mol atómov vodíka,
• H2- jedna molekula vodíka, 1 mól vodíka.

Chemické vzorce mnohých látok boli určené empiricky, preto sa nazývajú "empirický".

Tabuľka 4: Informácie podľa chemického vzorca komplexnej látky

Inteligencia	Napríklad C aCO3
Názov látky	Uhličitan vápenatý
Príslušnosť prvku k určitej triede látok	Stredná (normálna) soľ
Jedna molekula látky	1 molekula uhličitanu vápenatého
Jeden mol látky	6.02 10 23 molekuly CaC03
Relatívna molekulová hmotnosť látky (Mr)	Mr (CaCO3) \u003d Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) \u003d 100
Molárna hmotnosť látky (M)	M (CaC03) = 100 g/mol
Absolútna molekulová hmotnosť látky (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Kvalitatívne zloženie (aké chemické prvky tvoria látku)	vápnik, uhlík, kyslík
Kvantitatívne zloženie látky:
Počet atómov každého prvku v jednej molekule látky:	Molekula uhličitanu vápenatého sa skladá z 1 atóm vápnik, 1 atóm uhlík a 3 atómy kyslík.
Počet mólov každého prvku na 1 mól látky:	V 1 mol CaCO3(6,02 10 23 molekúl) obsahuje 1 mol(6,02 10 23 atómov) vápnik, 1 mol(6,02 10 23 atómov) uhlíka a 3 mol(3 6,02 10 23 atómov) chemického prvku kyslík)
Hmotnostné zloženie látky:
Hmotnosť každého prvku na 1 mol látky:	1 mol uhličitanu vápenatého (100 g) obsahuje chemické prvky: 40 g vápnika, 12 g uhlíka, 48 g kyslíka.
Hmotnostné podiely chemických prvkov v látke (zloženie látky v hmotnostných percentách):	Hmotnostné zloženie 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 %)
Pre látku s iónovou štruktúrou (soli, kyseliny, zásady) - vzorec látky poskytuje informácie o počte iónov každého typu v molekule, ich počte a hmotnosti iónov v 1 mole látky:	Molekula CaCO3 je tvorený iónom Ca 2+ a ión CO 3 2- 1 mol ( 6.02 10 23 molekuly) CaCO3 obsahuje 1 mol Ca2+ iónov A 1 mól iónov CO 3 2-; Obsahuje 1 mol (100 g) uhličitanu vápenatého 40 g iónov Ca 2+ A 60 g iónov CO 3 2-
Molárny objem látky za normálnych podmienok (iba pre plyny)

Grafické vzorce

Pre viac úplné informácie o použitej látke grafické vzorce , ktoré naznačujú poradie, v ktorom sú atómy spojené v molekule A valencia každého prvku.

Grafické vzorce látok pozostávajúcich z molekúl, niekedy v tej či onej miere odrážajú štruktúru (štruktúru) týchto molekúl, v týchto prípadoch ich možno nazvať štrukturálne .

Ak chcete zostaviť grafický (štrukturálny) vzorec látky, musíte:

• Určte valenciu všetkých chemických prvkov, ktoré tvoria látku.
• Napíšte znamienka všetkých chemických prvkov, ktoré tvoria látku, každý v množstve, ktoré sa rovná počtu atómov daného prvku v molekule.
• Spojte znaky chemických prvkov s pomlčkami. Každý riadok označuje pár, ktorý vytvára spojenie medzi chemickými prvkami, a preto rovnako patrí obom prvkom.
• Počet čiarok okolo znamienka chemického prvku musí zodpovedať mocnosti tohto chemického prvku.
• Pri formulovaní kyselín obsahujúcich kyslík a ich solí sú atómy vodíka a atómy kovov viazané na kyselinotvorný prvok cez atóm kyslíka.
• Atómy kyslíka sú navzájom spojené iba pri formulovaní peroxidov.

Príklady grafických vzorcov: