Az anyagok kémiai képlete. Anyagok kémiai képlete Milyen információkat nyújt a kémiai képlet?

A világ vegyészei nagyon szépen és tömören tükrözik az egyszerű és összetett anyagok összetételét kémiai képletek formájában. A kémiai képletek olyan szavak analógjai, amelyeket betűkkel írnak - a kémiai elemek szimbólumaival.

Vegyi szimbólumokkal fejezzük ki a Földön legelterjedtebb anyag, a víz összetételét. Egy vízmolekula két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz. Most fordítsuk le ezt a mondatot kémiai képletre kémiai szimbólumok segítségével (hidrogén - H és oxigén - O). Az atomok számát a képletben indexekkel írjuk be - a vegyjel jobb alsó sarkában található számok (az 1-es index nem oxigénre van írva): H 2 0 (olvasd: „hamu-két-o”).

Az egyszerű anyagok, hidrogén és oxigén képletei, amelyek molekulái két azonos atomból állnak, a következőképpen vannak felírva: H 2 ("hamu-kettő") és 0 2 (értsd: "o-kettő") (26. ábra).

Rizs. 26.
Oxigén, hidrogén és víz molekulák modelljei és képletei

A molekulák számának tükrözésére olyan együtthatókat használnak, amelyeket a kémiai képletek elé írnak: például a 2CO 2 bejegyzés ("két-ce-o-két") két szén-dioxid-molekulát jelent, amelyek mindegyike egy szénből áll. atom és két oxigénatom.

Hasonlóképpen írjuk az együtthatókat egy kémiai elem szabad atomjainak számának megadásakor. Például fel kell írnunk a kifejezést: öt vasatom és hét oxigénatom. Ez a következőképpen történik: 5Fe és 7O.

A molekulák, és még inkább az atomok méretei olyan kicsik, hogy még a legjobb, 5-6 ezerszeres nagyítást biztosító optikai mikroszkóppal sem láthatóak. Még a 40 ezerszeres nagyítást biztosító elektronmikroszkópban sem láthatóak. Természetesen a molekulák és atomok elhanyagolható mérete megfelel elhanyagolható tömegüknek. A tudósok kiszámolták például, hogy a hidrogénatom tömege 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, ami 1,674 10 -24 g-ként ábrázolható, az oxigénatom tömege 0,000 000 00000 000 026 667 g vagy 2,6667 10 -23 g, a szénatom tömege 1,993 10 -23 g, a vízmolekula tömege 3,002 10 -23 g.

Számítsuk ki, hogy egy oxigénatom tömege hányszor nagyobb, mint a hidrogénatom, a legkönnyebb elem tömege:

Hasonlóképpen, a szénatom tömege 12-szer nagyobb, mint a hidrogénatom tömege:

Rizs. 27. Egy szénatom tömege 12 hidrogénatom tömegével egyenlő

A vízmolekula tömege 18-szor nagyobb, mint a hidrogénatom tömege (28. ábra). Ezek az értékek azt mutatják, hogy egy adott kémiai elem atomjának tömege hányszor nagyobb, mint egy hidrogénatom tömege, azaz relatívak.

Rizs. 27. Egy vízatom tömege 18 hidrogénatom tömegével egyenlő

Jelenleg a fizikusok és vegyészek azon a véleményen vannak, hogy egy elem relatív atomtömege egy olyan érték, amely megmutatja, hogy atomjának tömege hányszor nagyobb, mint egy szénatom tömegének 1/12-e. A relatív atomtömeget Ar-val jelöljük, ahol r az angol relatív szó kezdőbetűje, ami „relatív”-t jelent. Például A r (0) = 16, A r (C) = 12, A r (H) = 1.

Minden kémiai elemnek megvan a maga relatív atomtömeg-értéke (29. ábra). A kémiai elemek relatív atomtömegének értékei a D.I. Mengyelejev-táblázat megfelelő celláiban vannak feltüntetve.

Rizs. 29.
Minden elemnek megvan a maga relatív atomtömeg-értéke

Hasonlóképpen egy anyag relatív molekulatömegét M r-rel jelöljük, például M r (H 2 0) = 18.

Az A r elem relatív atomtömege és egy M r anyag relatív molekulatömege olyan mennyiség, amelynek nincs mértékegysége.

Egy anyag relatív molekulatömegének meghatározásához nem szükséges elosztani a molekula tömegét a hidrogénatom tömegével. Csak össze kell adnia az anyagot alkotó elemek relatív atomtömegét, figyelembe véve az atomok számát, például:

A kémiai képlet fontos információkat tartalmaz az anyagról. Például a C0 2 képlet a következő információkat mutatja:

Számítsuk ki a szén és az oxigén elemek tömeghányadát a szén-dioxid CO 2 -ben.

Kulcsszavak és kifejezések

1. Kémiai formula.
2. Indexek és együtthatók.
3. Relatív atomtömeg (A r).
4. Relatív molekulatömeg (Mr).
5. Egy anyagban lévő elem tömeghányada.

Dolgozzon számítógéppel

1. Lásd az elektronikus jelentkezést. Tanulmányozza át az óra anyagát, és hajtsa végre a kijelölt feladatokat.
2. Keressen olyan e-mail címeket az interneten, amelyek további forrásként szolgálhatnak, amelyek felfedik a bekezdésben szereplő kulcsszavak és kifejezések tartalmát. Ajánlja fel a tanárnak segítségét egy új óra előkészítésében - készítsen jelentést a következő bekezdés kulcsszavairól és kifejezéseiről.

Kérdések és feladatok

1. Mit jelentenek a bejegyzések: 3H; 2H 2O; 5O2?
2. Írja le a szacharóz képletét, ha tudja, hogy molekulája tizenkét szénatomot, huszonkét hidrogénatomot és tizenegy oxigénatomot tartalmaz.
3. A 2. ábra segítségével írja le az anyagok képleteit és számítsa ki relatív molekulatömegüket!
4. Az oxigén kémiai elem létezésének melyik formája felel meg a következő bejegyzések mindegyikének: 3O; 5O2; 4CO2?
5. Miért nincs mértékegysége egy elem relatív atomtömegének és egy anyag relatív molekulatömegének?
6. Az SO 2 és SO 3 képletű anyagok közül melyikben van nagyobb a kén tömegaránya? Számításokkal erősítse meg válaszát.
7. Számítsa ki az elemek tömeghányadát salétromsavban HNO 3!
8. Adja meg a glükóz C 6 H 12 0 6 teljes leírását a szén-dioxid C0 2 leírásának példájával.

Kémiai formula szimbólumokat használó kép.

Kémiai elemek jelei

Kémiai jel vagy kémiai elem szimbólum– ez az elem latin nevének első vagy két első betűje.

Például: FerrumFe , Cuprum –Cu , OxigéniumO stb.

1. táblázat: Kémiai jel által szolgáltatott információ

Intelligencia	Cl példájával élve
Termék név	Klór
	Nem fém, halogén
Egy elem	1 klóratom
(Ar) ennek az elemnek	Ar(Cl)=35,5
Egy kémiai elem abszolút atomtömege 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

A kémiai szimbólum neve a legtöbb esetben egy kémiai elem neveként olvasható. Például, K – kálium, Ca – kalcium, Mg – magnézium, Mn – mangán.

A 2. táblázat tartalmazza azokat az eseteket, amikor egy vegyi szimbólum neve eltérően olvasható:

A kémiai elem neve	Kémiai jel	Vegyi szimbólum neve (kiejtés)
Nitrogén	N	En
Hidrogén	H	Hamu
Vas	Fe	Ferrum
Arany	Au	Aurum
Oxigén	O	RÓL RŐL
Szilícium	Si	Szilícium
Réz	Cu	Cuprum
Ón	Sn	Stanum
Higany	Hg	Hidrargium
Vezet	Pb	Plumbum
Kén	S	Es
Ezüst	Ag	Argentum
Szén	C	Tse
Foszfor	P	Pe

Egyszerű anyagok kémiai képlete

A legtöbb egyszerű anyag (minden fém és sok nemfém) kémiai képlete a megfelelő kémiai elemek jelei.

Így vas anyagÉs kémiai elem vas azonos jelölésűek - Fe .

Ha molekulaszerkezete van (a formában létezik , akkor képlete az elem vegyjele -val index jobb alsó, jelezve atomok száma egy molekulában: H 2, O2, O 3, N 2, F 2, Cl2, BR 2, P 4, S 8.

3. táblázat: Vegyjellel közölt információ

Intelligencia	C-t használva példaként
Anyag neve	Szén (gyémánt, grafit, grafén, karbin)
Egy elem egy adott kémiai elemosztályhoz való tartozása	Nem fém
Egy elem egy atomja	1 szénatom
Relatív atomtömeg (Ar) anyagot alkotó elem	Ar(C) = 12
Abszolút atomtömeg	M(C) = 12 1,66 10-24 = 19,93 10 -24 g
Egy anyag	1 mol szén, azaz 6,02 10 23 szénatomok
	M (C) = Ar (C) = 12 g/mol

Összetett anyagok kémiai képlete

Egy összetett anyag képletét úgy készítik el, hogy felírják azon kémiai elemek jeleit, amelyekből az anyag áll, feltüntetve az egyes elemek atomszámát a molekulában. Ebben az esetben általában a kémiai elemeket írják az elektronegativitás növekedésének sorrendjében a következő gyakorlati sorozatnak megfelelően:

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

Például, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS 2 , OF 2 , Nem.

A kivételek a következők:

• nitrogén és hidrogén egyes vegyületei (pl. ammónia NH 3 , hidrazin N 2H 4 );
• szerves savak sói (pl. nátrium-formiát HCOONa , kalcium-acetát (CH 3COO) 2Ca) ;
• szénhidrogének ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).

A formában létező anyagok kémiai képletei dimerek (NEM 2 , P2O 3 , P2O5, egyértékű higany sói, például: HgCl , HgNO3 stb.), az űrlapba írva N 2 O4,P 4 O6,P 4 O 10Hg 2 Cl2,Hg 2 ( NEM 3) 2 .

A koncepció alapján határozzuk meg egy kémiai elem atomjainak számát egy molekulában és egy komplex ionban vegyérték vagy oxidációs állapotokés rögzítik index jobbra lent az egyes elemek előjeléből (az 1. mutató kimarad). Ebben az esetben a szabályból indulnak ki:

a molekulában lévő összes atom oxidációs állapotának algebrai összegének nullával kell egyenlőnek lennie (a molekulák elektromosan semlegesek), komplex ionban pedig az ion töltése.

Például:

2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3

Ugyanezt a szabályt használják amikor egy kémiai elem oxidációs állapotát egy anyag vagy komplex képletével határozzuk meg. Általában olyan elem, amelynek több oxidációs állapota van. Ismerni kell a molekulát vagy iont alkotó többi elem oxidációs állapotát.

Egy komplex ion töltése az iont alkotó összes atom oxidációs állapotának algebrai összege. Ezért egy komplex ionban lévő kémiai elem oxidációs állapotának meghatározásakor magát az iont zárójelbe helyezzük, töltését pedig a zárójelekből kivesszük.

A vegyértékképletek összeállításakor egy anyagot két különböző típusú részecskéből álló vegyületként ábrázolnak, amelyek vegyértékei ismertek. Ezután használják szabály:

egy molekulában a vegyérték szorzatának az egyik típusú részecskék számával egyenlőnek kell lennie a másik típusú részecskék számának vegyértékének szorzatával.

Például:

A reakcióegyenletben a képletet megelőző számot nevezzük együttható. Ő is jelzi molekulák száma, vagy az anyag móljainak száma.

Az együttható a vegyjel előtt, azt jelzi egy adott kémiai elem atomjainak száma, és abban az esetben, ha az előjel egy egyszerű anyag képlete, az együttható bármelyiket jelzi atomok száma, vagy ennek az anyagnak a móljainak száma.

Például:

• 3 Fe- három vasatom, 3 mol vasatom,
• 2 H- két hidrogénatom, 2 mol hidrogénatom,
• H 2– egy molekula hidrogén, 1 mol hidrogén.

Számos anyag kémiai képletét kísérletileg határozták meg, ezért nevezik őket "empirikus".

4. táblázat: Egy összetett anyag kémiai képlete által szolgáltatott információ

Intelligencia	Például C aCO3
Anyag neve	Kálcium-karbonát
Egy elem egy bizonyos anyagosztályhoz való tartozása	Közepes (normál) só
Egy molekula anyag	1 molekula kalcium-karbonát
Egy mol anyag	6,02 10 23 molekulák CaCO3
Az anyag relatív molekulatömege (Mr)	Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100
Az anyag moláris tömege (M)	M (CaCO3) = 100 g/mol
Az anyag abszolút molekulatömege (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Minőségi összetétel (milyen kémiai elemek alkotják az anyagot)	kalcium, szén, oxigén
Az anyag mennyiségi összetétele:
Az egyes elemek atomjainak száma egy anyag molekulájában:	kalcium-karbonát molekula épül fel 1 atom kalcium, 1 atom szén és 3 atom oxigén.
Az egyes elemek móljainak száma 1 mol anyagban:	1 molban CaCO 3(6,02 · 10 23 molekula) tartalmazott 1 mol(6,02 · 10 23 atom) kalcium, 1 mol(6,02 10 23 atom) szén és 3 mol(3 6,02 10 23 atom) oxigén kémiai elem)
Az anyag tömegösszetétele:
Az egyes elemek tömege 1 mol anyagban:	1 mól kalcium-karbonát (100 g) a következő kémiai elemeket tartalmazza: 40 g kalcium, 12 g szén, 48 g oxigén.
Az anyagban lévő kémiai elemek tömeghányada (az anyag összetétele tömegszázalékban):	A kalcium-karbonát tömeg szerinti összetétele: 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%)
Egy ionos szerkezetű anyagnál (só, sav, bázis) az anyag képlete ad információt az egyes típusú ionok számáról a molekulában, mennyiségükről és az 1 mol anyagra jutó ionok tömegéről:	Molekula CaCO 3 ionból áll Ca 2+és ion CO 3 2- 1 mol ( 6,02 10 23 molekulák) CaCO 3 tartalmaz 1 mol Ca 2+ ionÉs 1 mol ionok CO 3 2-; 1 mól (100 g) kalcium-karbonátot tartalmaz 40 g ion Ca 2+És 60 g ion CO 3 2-
Anyag moláris térfogata standard körülmények között (csak gázoknál)

Grafikus képletek

Egy anyagról teljesebb információ megszerzéséhez használja grafikus képletek , amelyek azt jelzik Az atomok kapcsolódási sorrendje a molekulábanÉs az egyes elemek vegyértéke.

A molekulákból álló anyagok grafikus képletei olykor bizonyos mértékben tükrözik ezeknek a molekuláknak a szerkezetét (szerkezetét), ezekben az esetekben nevezhetjük őket szerkezeti .

Egy anyag grafikus (szerkezeti) képletének összeállításához a következőket kell tennie:

• Határozza meg az anyagot alkotó összes kémiai elem vegyértékét!
• Írja le az anyagot alkotó összes kémiai elem előjelét, mindegyik olyan mennyiségben, amely megegyezik egy adott elem atomjainak számával a molekulában.
• Kösse össze a kémiai elemek jeleit kötőjelekkel! Minden kötőjel egy párt jelöl, amely kémiai elemek között kommunikál, ezért mindkét elemhez egyformán tartozik.
• A kémiai elem jelét körülvevő vonalak számának meg kell felelnie ennek a kémiai elemnek a vegyértékének.
• Az oxigéntartalmú savak és sóik formulázásakor a hidrogénatomok és a fématomok oxigénatomon keresztül kapcsolódnak a savképző elemhez.
• Az oxigénatomok csak a peroxidok összeállításakor kapcsolódnak egymáshoz.

Példák grafikus képletekre:

1. Mennyi kalcium-oxid anyag tömege 140 g? (CaO)
2. Számítsa ki a szén-dioxid Co2 tömegét és térfogatát 2,2 mol mennyiségű anyaggal!
Válaszolj a kérdésekre.
3. A fémek helyzete a PSCE-ben, elektronszerkezetük jellemzői. A fém általános fizikai tulajdonságai. Készítsen elektronikus formulákat kalcium, lítium és alumínium számára.

Ezekre a kérdésekre sürgősen válaszra van szükségünk!

Válaszoljon a kérdésekre.Igen/Nem
1. A bázisok összetételének tartalmaznia kell egy hidroxilcsoportot??? Nem igazán
2. A vízoldható hidroxidokat lúgoknak nevezzük??? Nem igazán
3. Egy fémelem atomjára jutó hidroxilcsoportok száma kétszerese ennek az elemnek a vegyértékének??? Nem igazán
4. A lúgok a Föld szinte összes ásványának részei??? Nem igazán
5. Lúgok jelenlétében a fenolftalein színtelenné válik??? Nem igazán
6. A nátrium-oxid vízzel reagálva lúgot képez??? Nem igazán
7. A legaktívabb fémek vízzel való kölcsönhatásával lúgok nyerhetők??? Nem igazán
8. Aktív kölcsönhatásba lép-e a réz(2)-oxid a vízzel? Nem igazán
9.Az alumínium-hidroxid lúg? Nem igazán
10. Vörösödik-e a metilnarancs lúgok jelenlétében? Nem igazán
11.A cink-hidroxid amfoter hidroxid? Nem igazán
12.A bárium-hidroxid képlete Ba(OH)3? Nem igazán

Mielőtt válaszolna egy kérdésre, feltétlenül írja be a megválaszolt kérdés számát. Előre is köszönöm szépen!

Jellemezze a C kémiai elemet a terv szerint:

a) pozíció a PSHE-ben - periódus, csoport, energiaszintek száma, elektronok száma az utolsó szinten;
b) a magasabb oxid képlete, jellege;
c) a magasabb szénatomszámú hidroxid képlete, jellege;
d) az illékony hidrogénvegyület képlete és neve.

Az alábbi anyagok közül melyikkel lép reakcióba a nátrium-oxid?

1) NEM
2) NaCl
3) H2
4) H2O
Az anyagok listáján a savas oxidok a következők:
1) Na2O, N2O5, CaO
2) N2O5, SO2, SiO2
3) CaO, SiO2, SO3
4) CuO, CO2, MgO
Az alábbi anyagok közül melyikkel lép kölcsönhatásba a nitrogén-monoxid (V)?
1) KOH;
2) HCl;
3) NaCl;
4) O2
Milyen kémiai tulajdonságok jellemzőek a kalcium-oxidra?
Válaszd ki a megfelelő választ.
1) gáz normál körülmények között;
2) szilárd, fehér anyag;
3) fekete szilárd anyag;
4) színtelen illékony folyadék.
A5. Mi a neve az SO3 anyagnak?
1) kén-oxid;
2) kén-oxid (II)
3) kén-oxid (VI)
4) kén-oxid (IV).
A6. Az oxidok képződnek:
1) egyszerű és összetett anyagok égése során;
2) az oldható bázisok bomlása során;
3) csak összetett anyagok égetésekor;
4) a kovasav bomlása során.
Az alábbi anyagok közül melyikkel lép reakcióba a cink-oxid?
1) H2O
2) HCl
3) O2
4) Al2O3
Párosítsa a képletet a megfelelő oxid nevével:
Képlet
Oxid név
A) CuO
B) Na2O
B) Mn2O7
D) SO3
1) réz(II)-oxid
2) nátrium-oxid
3) kén-oxid (VI)
4) mangán(II)-oxid
5) kálium-oxid
6) mangán (VII)-oxid

Határozzon meg egyezést az oxid képlete és a reagensek között, amelyek mindegyikével kölcsönhatásba léphet.
Képlet
Reagensek
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

A vanádium(V)-oxidot fémpor oxigénben történő elégetésével állítják elő. Számítsa ki a vanádium tömegét, amely egy 50 g tömegű oxid előállításához szükséges.

Egy másik 3. számú feladat a tesztben, amit nem értek. A kémiai képletek a következők: a) MnO c) Fe e) 3SO3 g)

A kis betűket számként adtam meg: z - 3; z - 2.

Végezze el az 1,2,3... feladatot, válasszon ki egy vagy több helyes választ az a, b, c... betűk alatt.

1. Melyik betű jelöli két klórmolekulát?

2. Melyik bejegyzésben a magnézium-klór-kettő áll?

3. Válasszon egyszerű anyagokat.

4. Csak az "1" indexű anyagok képleteit válassza ki.

5. Válassza ki a komplex anyagok képletét csak „1” együtthatóval.

6. Keressen képleteket a periódusos rendszer D.I. oldalcsoportjainak kémiai elemeivel! Mengyelejev.

7. Keressen képleteket a harmadik periódus kémiai elemeivel!

8 Határozzon meg egy összetett anyagot, amelynek relatív molekulatömege 170!

És segíts megoldani ezt a pluszt. gyakorlat:

A 3. feladat adatainak felhasználásával válaszoljon a kérdésekre!

Mely képletek tartalmazzák ugyanannak a kémiai elemnek ugyanannyi atomját?