Kokybinė ir kiekybinė organinių medžiagų sudėtis. Paprasčiausia ir molekulinė formulė

Panagrinėkime kokybinę ir kiekybinę medžiagų sudėtį. Apibrėžkime jo požymius organinės ir neorganinės kilmės junginiams.

Kas rodo kokybinę medžiagos sudėtį

Tai parodo analizuojamoje molekulėje esančių atomų tipus. Pavyzdžiui, vandenį sudaro vandenilis ir deguonis.

Molekulė apima natrio ir deguonies atomus. Sieros rūgštyje yra vandenilio, deguonies, sieros.

Ką rodo kiekybinė sudėtis

Tai parodo kiekybinį kiekvieno sudėtingos medžiagos elemento kiekį.

Pavyzdžiui, vandenyje yra du vandenilio atomai ir vienas deguonis. Sieros rūgštis susideda iš dviejų vandenilių, vieno sieros atomo ir keturių deguonies.

Jame yra trys vandenilio atomai, vienas fosforo ir keturi deguonies atomai.

Organinės medžiagos taip pat turi kokybinę ir kiekybinę medžiagų sudėtį. Pavyzdžiui, metane yra viena anglis ir keturi vandeniliai.

Medžiagos sudėties nustatymo metodai

Chemiškai galima nustatyti kokybinę ir kiekybinę medžiagų sudėtį. Pavyzdžiui, skaidant kompleksinio junginio molekulę, susidaro kelios paprastesnės sudėties molekulės. Taigi, kaitinant kalcio karbonatą, susidedantį iš kalcio, anglies, keturių deguonies atomų, galite gauti du ir anglies.

O junginiai, susidarantys cheminio skilimo metu, gali turėti skirtingą kokybinę ir kiekybinę medžiagų sudėtį.

Paprasti ir sudėtingi junginiai gali būti molekulinės ir nemolekulinės sudėties.

Pirmoji grupė yra skirtingose ​​agregacijos būsenose. Pavyzdžiui, cukrus yra kieta medžiaga, vanduo yra skystas, o deguonis yra dujos.

Nemolekulinės struktūros junginiai standartinėmis sąlygomis yra kietos formos. Tai apima druskas. Kaitinant, jie ištirpsta, pereina iš kietos į skystą būseną.

Kompozicijos nustatymo pavyzdžiai

"Apibūdinkite kokybinę ir kiekybinę šių medžiagų sudėtį: sieros oksidas (4), sieros oksidas (6). Tokia užduotis būdinga neorganinės chemijos mokykliniam kursui. Norėdami su tuo susidoroti, pirmiausia turite sudaryti siūlomų junginių formules, naudodami valentines arba oksidacijos būsenas.

Abiejuose siūlomuose oksiduose yra tie patys cheminiai elementai, todėl jų kokybinė kompozicija tas pats. Tai apima sieros ir deguonies atomus. Tačiau kiekybine prasme rezultatai skirsis.

Pirmajame junginyje yra du deguonies atomai, o antrajame - šeši.

Atlikime šią užduotį: „Apibūdinkite kokybinę ir kiekybinę H2S medžiagų sudėtį“.

Vandenilio sulfido molekulė susideda iš sieros atomo ir dviejų vandenilių. Kokybinė ir kiekybinė H2S medžiagos sudėtis leidžia numatyti jos chemines savybes. Kadangi kompozicijoje yra vandenilio katijono, vandenilio sulfidas gali turėti oksiduojančių savybių. Pavyzdžiui, panašios charakteristikos atsiranda sąveikaujant su aktyviu metalu.

Informacija apie kokybinę ir kiekybinę medžiagos sudėtį taip pat svarbi organiniams junginiams. Pavyzdžiui, žinant kiekybinį komponentų kiekį angliavandenilio molekulėje, galima nustatyti jos priklausymą tam tikrai medžiagų klasei.

Tokia informacija leidžia numatyti cheminių ir fizinės savybės išanalizavo angliavandenilį, kad atskleistų jo specifines savybes.

Pavyzdžiui, žinodami, kad kompozicijoje yra keturi anglies atomai ir dešimt vandenilių, galime daryti išvadą, kad ši medžiaga priklauso sočiųjų (sočiųjų) angliavandenilių klasei, kurios bendroji formulė CH2n + 2. Visiems šios homologinės serijos atstovams būdingas radikalus mechanizmas, taip pat oksidacija atmosferos deguonimi.

Išvada

Bet kuri neorganinė ir organinė medžiaga turi tam tikrą kiekybinę ir kokybinę sudėtį. Informacija reikalinga analizuojamo neorganinio junginio fizinėms ir cheminėms savybėms nustatyti, o organinių medžiagų sudėtis leidžia nustatyti priklausomybę klasei, nustatyti būdingas ir specifines chemines savybes.

Masės dalys paprastai išreiškiamos procentais:

ω% (O) = 100% - ω% (H) = 100% - 11,1% = 88,9%.

Klausimai kontrolei

1. Kokios dalelės dažniausiai susidaro susijungus atomams?

2. Kaip galite išreikšti bet kurios molekulės sudėtį?

3. Kas vadinami indeksais cheminėse formulėse?

4. Ką rodo cheminės formulės?

5. Kaip formuluojamas kompozicijos pastovumo dėsnis?

6. Kas yra Molekulė?

7. Kokia yra molekulės masė?

8. Kas yra santykinė molekulinė masė?

9. Kas yra lygus masės dalis tam tikro elemento tam tikroje medžiagoje?

1. Apibūdinkite kokybinę ir kiekybinę molekulių sudėtį taip:

medžiagos: metanas CH4, soda Na2 CO3, gliukozė C6 H12 O6, chloras Cl2, aliuminio sulfatas Al2 (SO4) 3.

2. Fosgeno molekulė sudaryta iš vieno anglies atomo, vieno deguonies atomo ir dviejų chloro atomų. Karbamido molekulė susideda iš vieno anglies atomo, vieno deguonies atomo ir dviejų NH atomų grupių 2. Parašykite fosgeno ir karbamido formules.

3. Suskaičiuokite bendrą atomų skaičių šiose molekulėse: (NH 4) 3 PO4, Ca (H2 PO4) 2, 2 SO4.

4. Apskaičiuokite 1 užduotyje parodytų medžiagų santykinę molekulinę masę.

5. Kokios yra elementų masės dalys šiose medžiagose: NH 3, N2 O, NO2, NaNO3, KNO3, NH4 NO3? Kurioje iš šių medžiagų yra didžiausia azoto masės dalis, o kurioje – mažiausia?

§ 1.5. Paprastos ir sudėtingos medžiagos. Allotropija.

Cheminiai junginiai ir mišiniai

Visos medžiagos skirstomos į paprastas ir sudėtingas.

Paprastosios medžiagos yra medžiagos, sudarytos iš vieno elemento atomų.

Kai kuriose paprastose medžiagose vieno elemento atomai

jungiasi vienas su kitu ir sudaro molekules. Tokios paprastos medžiagos turi molekulinė struktūra... Jie apima

yra: vandenilis H 2, deguonis O 2, azotas N 2, fluoras F 2, chloras Cl 2, bromas Br 2, jodas I 2. Visos šios medžiagos sudarytos iš dviatomės

molekules. (Atkreipkite dėmesį, kad paprastų medžiagų pavadinimai

atitiktų prekių pavadinimus!)

Kitos paprastos medžiagos turi atominė struktūra, tai yra, jie susideda iš atomų, tarp kurių yra tam tikri ryšiai (jų prigimtį nagrinėsime skyriuje „Cheminis ryšys ir medžiagos struktūra“). Tokių paprastų medžiagų pavyzdžiai yra visi metalai (geležis Fe, varis Cu, natrio Na ir kt.) ir kai kurie nemetalai (anglis C, silicis Si ir kt.). Šių paprastų medžiagų ne tik pavadinimai, bet ir formulės sutampa su elementų simboliais.

Taip pat yra paprastų medžiagų grupė, vadinama tauriųjų dujų... Tai apima: helis He,

neonas Ne, argonas Ar, kriptonas Kr, ksenonas Xe, radonas Rn. Šios paprastos medžiagos yra sudarytos iš chemiškai nesusiję atomai.

Kiekvienas elementas sudaro bent vieną paprastą medžiagą. Kai kurie elementai gali sudaryti daugiau nei vieną,

bet dvi ar daugiau paprastų medžiagų. Šis reiškinys vadinamas alotropija.

Allotropija yra kelių paprastų medžiagų susidarymo iš vieno elemento reiškinys.

Skirtingos paprastos medžiagos, kurias sudaro tas pats cheminis elementas, vadinamos alotropinėmis

modifikacijos (modifikacijos).

Allotropinės modifikacijos gali skirtis viena nuo kitos molekulių sudėtis. Pavyzdžiui, susidaro elementas deguonis

dvi paprastos medžiagos. Vienas iš jų susideda iš dviatominių O2 molekulių ir turi tą patį pavadinimą kaip ir elementas – deguonis. Kita paprasta medžiaga susideda iš triatominių O3 molekulių ir turi savo pavadinimą - ozonas:

Deguonis O2 ir ozonas O3 turi skirtingas fizines ir chemines savybes.

Allotropinės modifikacijos gali būti kietosios medžiagos, turinčios skirtinga kristalo struktūra

ūgio. Pavyzdys yra alotropinės modifikacijos anglis C – deimantas ir grafitas.

Žinomų paprastų medžiagų skaičius (apie 400) yra daug didesnis už skaičių cheminiai elementai, nes daugelis elementų gali sudaryti dvi ar daugiau alotropinių modifikacijų.

Sudėtingos medžiagos yra medžiagos, sudarytos iš skirtingų elementų atomų.

Sudėtinių medžiagų pavyzdžiai: HCl, H 2 O, NaCl, CO 2,

H2 SO4, Cu (NO3) 2, C6 H12 O6 ir kt.

Sudėtingos medžiagos dažnai vadinamos cheminiai junginiai. Cheminiuose junginiuose neišsaugomos paprastų medžiagų, iš kurių šie junginiai susidaro, savybės

yra. Sudėtingos medžiagos savybės skiriasi nuo paprastų medžiagų, iš kurių ji susidaro, savybių.

Pavyzdžiui, natrio chlorido NaCl gali susidaryti iš paprastų medžiagų - natrio metalas Na ir chloro dujos Cl 2. Fizinės ir cheminės NaCl savybės skiriasi nuo Na ir Cl 2 savybių.

V gamtoje, kaip taisyklė, yra negrynų medžiagų,

bet medžiagų mišiniai. Praktiškai mes taip pat

dažniausiai naudojame medžiagų mišinius. Bet koks mišinys susideda iš

dvi ar daugiau medžiagų, kurios vadinamos kom-

mišinio komponentai.

Pavyzdžiui, oras yra kelių dujinių medžiagų mišinys: deguonies O 2 (21 % tūrio), azoto N 2 (78 %), anglies dioksidas CO 2 ir tt Mišiniai yra rasės

daugelio medžiagų kremai, kai kurių metalų lydiniai ir kt. Medžiagų mišiniai yra vienalytis (homogeniškas) ir ge-

terogeninis (heterogeninis).

Homogeniniai mišiniai yra mišiniai, kuriuose tarp komponentų nėra sąsajos.

Dujų (ypač oro), skystų tirpalų (pavyzdžiui, cukraus tirpalo vandenyje) mišiniai yra homogeniški.

Heterogeniniai mišiniai yra mišiniai, kuriuose komponentai yra atskirti sąsaja.

KAM nevienalytis apimakietųjų medžiagų mišiniai(smėlis +

Kreidos milteliai), vienas kitame netirpių skysčių mišiniai (vanduo + aliejus), skysčių ir juose netirpių kietųjų medžiagų mišiniai (vanduo + kreida).

Skysti tirpalai, kurie yra svarbiausi vienarūšių sistemų atstovai, savo kurse išsamiai išnagrinėsime.

Svarbiausi mišinių ir cheminių junginių skirtumai:

1. Mišiniuose atskirų medžiagų (komponentų) savybės

išsilaikyti.

2. Mišinių sudėtis nėra pastovi.

Klausimai kontrolei

1. Į kokius du tipus skirstomos visos medžiagos?

2. Kas yra paprastos medžiagos?

3. Kokios paprastos medžiagos turi molekulinę struktūrą (pavadinimai ir formulės)?

4. Kokios paprastos medžiagos turi atominę struktūrą? Pateikite pavyzdžių.

5. Kokias paprastas medžiagas sudaro vienas su kitu nesusiję atomai?

6. Kas yra alotropija?

7. Kas vadinamos alotropinėmis modifikacijomis (modifikacijomis)?

8. Kodėl paprastų medžiagų skaičius daugiau skaičių cheminiai elementai?

9. Kas yra sudėtingos medžiagos?

10. Ar išsaugomos paprastų medžiagų savybės, kai iš jų susidaro sudėtinga medžiaga?

11. Kas yra homogeniniai mišiniai? Pateikite pavyzdžių.

12. Kas yra nevienalyčiai mišiniai? Pateikite pavyzdžių.

13. Kuo skiriasi mišiniai ir cheminiai junginiai?

Savarankiško darbo užduotys

1. Parašykite jums žinomas formules: a) paprastas medžiagas (5 pavyzdžiai); b) sudėtinės medžiagos (5 pavyzdžiai).

2. Medžiagas, kurių formulės pateiktos žemiau, suskirstykite į paprastas ir sudėtingas: NH 3, Zn, Br2, HI, C2 H5 OH, K, CO, F2, C10 H22.

3. Elementas fosforas sudaro tris paprastas medžiagas, kurios ypač skiriasi spalva: baltąjį, raudonąjį ir juodąjį fosforą. Kokios yra šios paprastos medžiagos viena kitos atžvilgiu?

§ 1.6. Elementų valentingumas. Grafinės medžiagų formulės

Apsvarstykite kai kurių junginių chemines formules

Kaip matote iš šių pavyzdžių, elementų atomai chloras, deguonis, azotas, anglis prijungti ne bet kurį, o tik tam tikrą skaičių vandenilio atomų (atitinkamai 1, 2, 3, 4 atomus).

Tarp atomų cheminiuose junginiuose yra cheminiai ryšiai... Parašykime formules, kuriose kiekviena chi-

Fizinis ryšys rodomas brūkšneliu:

Tokios formulės vadinamos grafinėmis.

Grafinės medžiagų formulės - tai formulės, parodančios atomų jungimosi tvarką molekulėse ir kiekvieno atomo suformuotų ryšių skaičių.

Cheminių ryšių, kuriuos tam tikroje molekulėje sudaro vienas tam tikro elemento atomas, skaičius vadinamas elemento valentiškumu.

Valentas dažniausiai nurodomas romėniškais skaitmenimis: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.

Visose nagrinėjamose molekulėse kiekvienas vandenilio atomas sudaro vieną ryšį: todėl vandenilio valentingumas lygus vienetui (I).

Chloro atomas HCl molekulėje sudaro vieną ryšį, jo valentingumas šioje molekulėje yra I. Deguonies atomas H2O molekulėje sudaro dvi jungtis, jo valentingumas yra II. Valencija

azotas NH3 yra III, o anglies valentingumas CH4 yra IV. Kai kurie elementai turi pastovus valentingumas.

Pastovios valencijos elementai yra elementai, kurie visuose ryšiuose parodyti tą patį valentingumą

Elementai su pastoviu valentiškumu I yra: vandenilis H, fluoras F , šarminiai metalai: litis Li, natrio Na,

kalio K, rubidžio Rb, cezio Cs.

Šių atomai monovalentiniai elementai visada formuojasi

tik viena cheminė jungtis.

Elementai su pastovia valentingumo II:

deguonis O, magnis Mg, kalcis Ca, stroncis Sr, baris Ba, cinkas Zn.

Elementas, kurio III valentingumas yra pastovus, yra aliuminio Al.

Dauguma elementų turi kintamasis valentingumas.

Kintamieji valentingumo elementai yra elementai, kurie skirtinguose junginiuose gali turėti skirtingas valentingumo reikšmes*.

Vadinasi, šių elementų atomai skirtinguose junginiuose gali sudaryti skirtingą skaičių cheminių jungčių (4 lentelė).

* Fizinę valentingumo reikšmę, pastovaus ir kintamo valentingumo elementų egzistavimo priežastis nagrinėsime išstudijavę atomų sandaros teoriją.

4 lentelė

Būdingiausios kai kurių elementų valentingumo vertės

Norėdami nustatyti tokių elementų valentiškumą bet kuriame junginyje, galite naudoti taisyklę va-

atlaidumo.

Pagal šią taisyklę, daugumoje dvejetainių А m В n tipo junginių elemento A (x) valentingumo sandauga iš jo atomų skaičiaus (t) yra lygi elemento valentingumo sandaugai

ma B (y) pagal jo atomų skaičių (n):

x t = y n *.

Apibrėžkime, pavyzdžiui, fosforo valentiškumą šiuose junginiuose:

* Valencijos taisyklė netaikoma dvejetainiams junginiams, kuriuose vieno elemento atomai yra tiesiogiai sujungti vienas su kitu. Pavyzdžiui, valentingumo taisyklė nepaklūsta pirmajai

vandenilio oksidas H2O2, nes jo molekulėje yra ryšys tarp deguonies atomų: H-O-O-H.

Naudojant valentingumo taisyklę, galima sudaryti formules dvejetainius junginius, t. y. nustatyti šiose formulėse esančius indeksus.

Pavyzdžiui, sudarykime sudėtinę formulę aliuminis su deguonimi. Al ir O turi pastovias valentines vertes,

Atsakingai III ir II:

Mažiausias skaičių 3 ir 2 kartotinis (LCM) yra 6. Padalinkite LCM iš valentingumo Al:

6: 3 = 2 ir valentingumas O: 6: 2 = 3

Šie skaičiai yra lygūs atitinkamų simbolių indeksams

sudėtinės formulės elementai:

Аl2 O3

Pažvelkime į dar du pavyzdžius.

Sudarykite sudėtines formules, kurias sudaro:

Prisimink tai daugumoje dvejetainių ryšių

Vieno elemento atomai vienas su kitu tiesiogiai nesijungia.

Parašykime grafines formules visiems junginiams, kuriuos svarstėme šioje pastraipoje:

Palyginkite kiekvieno elemento brūkšnelių skaičių su jo valentiškumu, kuris nurodytas pastraipos tekste.

Klausimai kontrolei

1. Kas yra elemento valentingumas?

2. Kokie skaičiai paprastai žymi valentingumą?

3. Kas yra pastovaus valentingumo elementai?

4. Kokie elementai turi pastovų valentingumą?

5. Kas yra kintamieji valentiniai elementai? Nurodykite tipiškiausias chloro, sieros, anglies, fosforo, geležies valentingumo vertes.

6. Kaip formuluojama valentingumo taisyklė?

7. Kaip vadinasi formulės, parodančios atomų jungimosi tvarką molekulėse ir kiekvieno elemento valentiškumą?

Savarankiško darbo užduotys

1. Nustatykite šių junginių elementų valentiškumą: AsH 3, CuO, N 2 O 3, CaBr 2, AlI 3, SF 6, K 2 S, SiO 2, Mg 3 N 2.

Nubraižykite šių medžiagų grafines formules.

2. Apibrėžkite indeksus m ir n šiose formulėse:

Hm Sen, Pm Cln, Pbm On, Om Fn, Fem Sn Parašykite šių medžiagų grafines formules.

3. Nubraižykite chromo junginių su deguonimi molekulines ir grafines formules, kuriose chromas pasižymi valentiškumu II, III ir VI.

4. Padarykite sudėtines formules, kurias sudaro:

a) manganas (II) ir deguonis; b) manganas (IV) ir deguonis; c) manganas (VI) ir deguonis; d) chloras (VII) ir deguonis; e) baris ir deguonis. Parašykite šių medžiagų grafines formules.

§ 1.7. Kurmis. Molinė masė

Medžiagos masė išreiškiama kg, g arba kitais vienetais

Medžiagos kiekio vienetas yra molis.

Dauguma medžiagų yra sudarytos iš molekulių arba atomų.

Molis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra tiek šios medžiagos molekulių (atomų), kiek atomų yra 12 g (0,012 kg) anglies C.

Nustatykime C atomų skaičių 12 g anglies. Norėdami tai padaryti, padalijame 0,012 kg iš absoliučios anglies atomo masės m a (C) (žr. § 1.3):

0,012 kg / 19,93 · 10-27 kg ≈ 6,02 · 1023.

Iš sąvokos „molis“ apibrėžimo išplaukia, kad šis skaičius

yra lygus molekulių (atomų) skaičiui viename bet kurios medžiagos molyje. Jis vadinamas Avogadro skaičiumi ir žymimas simboliu

jautis N A:

(Atkreipkite dėmesį, kad Avogadro skaičius yra labai didelis skaičius!)

Jei medžiaga susideda iš molekulių, tai 1 molis yra 6,02 1023 šios medžiagos molekulės.

Pavyzdžiui: 1 molis vandenilio H2 yra 6,02 · 1023 H2 molekulės; 1 molis H2O vandens yra 6,02 · 1023 H2O molekulės;

1 molis gliukozės C6 H12O6 yra 6,02 1023

molekulės C6 H12 O6.

Jei medžiaga susideda iš atomų, tai 1 molis yra 6,02 · 1023 šios medžiagos atomai.

Pavyzdžiui: 1 molis geležies Fe yra 6,02 · 1023 Fe atomų;

1 molis sieros S yra 6,02 1023 S atomų. Todėl:

1 molis bet kurios medžiagos turi Avogadrovo dalelių, sudarančių šią medžiagą, skaičių, tai yra, maždaug 6,02 · 1023 molekulės arba atomai.

Medžiagos kiekis (t. y. molių skaičius) žymimas lotyniška raide n (arba graikiška raide v). Bet koks molekulių (atomų) skaičius žymimas raide N.

Medžiagos kiekis n lygus tam tikro molekulių (atomų) N skaičiaus ir molekulių (atomų) skaičiui 1 molyje NA.

Pamokos metu sužinosite apie organinių medžiagų kokybines ir kiekybines sudėtis, apie tai, kokia yra paprasčiausia, molekulinė, struktūrinė formulė.

Daugelis molekulinių formulių gali atitikti vieną paprastą formulę.

Formulė, parodanti atomų susijungimo molekulėje tvarką, vadinama struktūrine formule.

Heksenas ir cikloheksanas turi tas pačias molekulines formules C 6 H 12, tačiau tai yra dvi skirtingos medžiagos, kurių fizinė ir cheminės savybės... Žiūrėti lentelę. vienas.

Skirtukas. 1. Hekseno ir cikloheksano savybių skirtumas

Norint apibūdinti organinę medžiagą, būtina žinoti ne tik molekulės sudėtį, bet ir atomų išsidėstymo molekulėje tvarką – molekulės struktūrą.

Medžiagų struktūra atspindi struktūrines (grafines) formules, kuriose kovalentiniai ryšiai tarp atomų žymimi brūkšneliais – valentiniais potėpiais.

V organiniai junginiai anglis sudaro keturias jungtis, vandenilis vieną, deguonis du ir azotas tris.

Valencija. Vadinamasis kovalentinių nepolinių arba polinių ryšių, kuriuos gali sudaryti elementas, skaičius valentingumas

Ryšys, kurį sudaro viena elektronų pora, vadinamas paprastas arba vienas bendravimas.

Ryšys, kurį sudaro dvi elektronų poros, vadinamas dvigubai ryšys, jis žymimas dviem brūkšneliais, kaip „lygybės“ ženklas. Susidaro trys elektronų poros trigubas ryšį, kuris žymimas trimis brūkšneliais. Žiūrėti lentelę. 2.

Skirtukas. 2. Organinių medžiagų su skirtingais ryšiais pavyzdžiai

Praktikoje jie dažniausiai naudoja sutrumpintos struktūrinės formulės, kuriame anglies, deguonies ir kitų atomų ryšiai su vandeniliu nenurodyti:

Ryžiai. 1. Etanolio molekulės tūrinis modelis

Struktūrinės formulės perteikia atomų tarpusavio ryšio tvarką, bet neperteikia atomų išsidėstymo erdvėje. Struktūrinės formulės yra dvimatis brėžinys, o molekulės – trimatės, t.y. tūrinis, tai rodo etanolio pavyzdys pav. vienas.

Pamokoje buvo nagrinėjamas organinių medžiagų kokybinės ir kiekybinės sudėties klausimas, kokia yra paprasčiausia, molekulinė, struktūrinė formulė.

Bibliografija

1. Rudzitis G.E. Chemija. Bendrosios chemijos pagrindai. 10 klasė: vadovėlis ugdymo įstaigoms: pagrindinis lygis / G.E.Rudzītis, F.G. Feldmanas. – 14-asis leidimas. - M .: Švietimas, 2012 m.

2. Chemija. 10 klasė. Profilio lygis: vadovėlis. bendrajam lavinimui. institucijos / V.V. Ereminas, N.E. Kuzmenko, V.V. Luninas ir kiti - M .: Drofa, 2008 .-- 463 p.

3. Chemija. 11 klasė. Profilio lygis: vadovėlis. bendrajam lavinimui. institucijos / V.V. Ereminas, N.E. Kuzmenko, V.V. Luninas ir kiti - M .: Drofa, 2010 .-- 462 p.

4. Chomčenko G.P., Khomčenko I.G. Chemijos uždavinių rinkinys stojantiems į universitetus. - 4-asis leidimas. - M .: RIA "Naujoji banga": leidėjas Umerenkov, 2012. - 278 p.

Namų darbai

1.Nr.6-7 (p.11) Rudzitis G.Ye. Chemija. Bendrosios chemijos pagrindai. 10 klasė: vadovėlis ugdymo įstaigoms: pagrindinis lygis / G.E.Rudzītis, F.G. Feldmanas. – 14-asis leidimas. -M .: Švietimas, 2012 m.

2. Kodėl organinės medžiagos, kurių sudėtį atspindi ta pati molekulinė formulė, turi skirtingas chemines ir fizines savybes?

3. Ką rodo paprasčiausia formulė?

>> Cheminės formulės

Cheminės formulės

Pastraipoje pateikta medžiaga padės:

> sužinoti, kas yra cheminė formulė;
> skaityti medžiagų, atomų, molekulių, jonų formules;
> teisingai vartoti terminą „formulės vienetas“;
> sudaryti joninių junginių chemines formules;
> apibūdinti medžiagos, molekulės, jono sudėtį pagal cheminę formulę.

Cheminė formulė.

Visi jį turi medžiagų yra vardas. Tačiau pagal pavadinimą neįmanoma nustatyti, iš kokių dalelių medžiaga susideda, kiek ir kokių atomų yra jos molekulėse, jonai, kokie jonų krūviai. Atsakymus į tokius klausimus duoda specialus įrašas – cheminė formulė.

Cheminė formulė yra atomo, molekulės, jono ar medžiagos žymėjimas naudojant simbolius cheminiai elementai ir indeksai.

Cheminė atomo formulė yra atitinkamo elemento simbolis. Pavyzdžiui, aliuminio atomas žymimas simboliu Al, silicio atomas – simboliu Si. Tokias formules turi paprastos medžiagos – metalas aliuminis, nemetalas atominės struktūros silicis.

Cheminė formulė paprastos medžiagos molekulėje yra atitinkamo elemento simbolis ir indeksas – nedidelis skaičius, parašytas apačioje ir dešinėje. Indeksas rodo atomų skaičių molekulėje.

Deguonies molekulė susideda iš dviejų deguonies atomų. Jo cheminė formulė yra O2. Ši formulė skaitoma iš pradžių ištariant elemento simbolį, tada indeksą: „o-du“. Formulė O 2 žymi ne tik molekulę, bet ir pačią medžiagą – deguonį.

O 2 molekulė vadinama dviatomine. Iš tokių molekulių susideda paprastos vandenilio, azoto, fluoro, chloro, bromo ir jodo medžiagos (jų bendroji formulė yra E 2).

Ozonas turi triatomes molekules, baltas fosforas turi tetraatomines molekules, o siera turi oktatomines molekules. (Parašykite šių molekulių chemines formules.)

H 2
O 2
N 2
Cl 2
Br 2
aš 2

Sudėtinės medžiagos molekulės formulėje rašomi elementų, kurių atomai joje yra, simboliai, taip pat indeksai. Anglies dioksido molekulė susideda iš trijų atomų: vieno anglies atomo ir dviejų deguonies. Jo cheminė formulė yra CO 2 (skaitykite "tse-o-two"). Atsiminkite: jei molekulėje yra vienas kurio nors elemento atomas, tai atitinkamas indeksas, tai yra I, nėra įrašytas cheminėje formulėje. Anglies dioksido molekulės formulė yra ir pačios medžiagos formulė.

Jono formulėje papildomai įrašomas jo krūvis. Tam naudojamas viršutinis indeksas. Jame skaičius nurodo įkrovos dydį (vienetas neparašytas), o tada ženklas (pliusas arba minusas). Pavyzdžiui, natrio jonas, kurio krūvis yra +1, turi formulę Na + (skaityti "natrio plius"), chloro joną su krūviu - I - СГ - ("chloro minusas"), hidroksido joną su krūviu. - I - OH - (" o-pelenų minusas "), karbonato jonas, kurio krūvis yra -2 - CO 2- 3 (" tse-o-trys-du minusas ").

Na +, Cl -
paprasti jonai

OH -, CO 2- 3
kompleksiniai jonai

Joninių junginių formulėse pirmiausia užrašyti, nenurodant krūvių, teigiamai įkrautus jonų, o paskui – neigiamai įkrautas (2 lentelė). Jei formulė teisinga, tai visų joje esančių jonų krūvių suma lygi nuliui.

2 lentelė
Kai kurių joninių junginių formulės

Kai kuriose cheminėse formulėse skliausteliuose rašoma atomų grupė arba kompleksinis jonas. Kaip pavyzdį paimkime gesintų kalkių Ca (OH) 2 formulę. Tai joninis junginys. Jame kiekvienam Ca 2+ jonui yra du OH - jonai. Sudėtinė formulė yra tokia: kalcio-o-pelenai-du kartus “, bet ne„ kalcio-o-pelenų-du “.

Kartais cheminėse formulėse vietoj elementų simbolių rašomos „pašalinės“ raidės, taip pat raidės-indeksai. Tokios formulės dažnai vadinamos bendromis formulėmis. Šio tipo formulių pavyzdžiai: ECI n, E n O m, Fe x O y. Pirmas
formulė žymi elementų junginių su chloru grupę, antroji - elementų junginių su deguonimi grupę, o trečioji naudojama, jei Ferrum junginio cheminė formulė su Deguonis nežinomas ir
jis turėtų būti įdiegtas.

Jei reikia nurodyti du atskiras atomas Neonas, dvi deguonies molekulės, dvi anglies dioksido molekulės arba du natrio jonai, naudokite žymėjimą 2Ne, 20 2, 2CO 2, 2Na +. Skaičius prieš cheminę formulę vadinamas koeficientu. Koeficientas I, kaip ir indeksas I, nerašomas.

Formulės vienetas.

O ką reiškia 2NaCl įrašas? NaCl molekulės neegzistuoja; valgomoji druska yra joninis junginys, susidedantis iš Na + ir Cl - jonų. Šių jonų pora vadinama medžiagos formulės vienetu (ji paryškinta 44 pav., a). Taigi įrašas 2NaCl reiškia du natrio chlorido formulės vienetus, ty dvi jonų poras Na + ir Cl-.

Terminas "formulės vienetas" vartojamas sudėtingoms medžiagoms, turinčioms ne tik joninę, bet ir atominę struktūrą. Pavyzdžiui, kvarco SiO 2 formulės vienetas yra vieno silicio atomo ir dviejų deguonies atomų derinys (44 pav., b).

Ryžiai. 44. formulės vienetai joninės (a) atominės struktūros junginiuose (b)

Formulės vienetas yra mažiausia medžiagos „plyta“, mažiausias pasikartojantis jos fragmentas. Šis fragmentas gali būti atomas (paprastoje medžiagoje), molekulė(paprastoje arba sudėtingoje medžiagoje),
atomų arba jonų rinkinys (sudėtingoje medžiagoje).

Pratimas. Nubraižykite junginio, kuriame yra jonų Li + i SO 2-4, cheminę formulę. Pavadinkite šios medžiagos formulės vienetą.

Sprendimas

Joniniame junginyje visų jonų krūvių suma lygi nuliui. Tai įmanoma, jei kiekvienam SO 2-4 jonui yra du Li + jonai. Taigi junginio formulė yra Li2SO4.

Medžiagos formulės vienetas yra trys jonai: du Li + jonai ir vienas SO 2-4 jonas.

Kokybinė ir kiekybinė medžiagos sudėtis.

Cheminėje formulėje yra informacijos apie dalelės ar medžiagos sudėtį. Apibūdindami kokybinę sudėtį, jie vadina elementus, kurie sudaro dalelę ar medžiagą, o apibūdindami kiekybinę sudėtį, nurodo:

Kiekvieno elemento atomų skaičius molekulėje arba kompleksiniame jone;
skirtingų elementų ar jonų atomų santykis medžiagoje.

Pratimas... Apibūdinkite metano CH 4 (molekulinio junginio) ir natrio karbonato Na 2 CO 3 (joninio junginio) sudėtį.

Sprendimas

Metaną sudaro elementai anglis ir vandenilis (tai kokybinė sudėtis). Metano molekulėje yra vienas anglies atomas ir keturi vandenilio atomai; jų santykis molekulėje ir medžiagoje

N (C): N (H) = 1:4 (kiekybinė sudėtis).

(Raidė N žymi dalelių – atomų, molekulių, jonų – skaičių.

Sodos pelenus sudaro trys elementai – natris, anglis ir deguonis. Jame yra teigiamai įkrautų Na + jonų, nes natris yra metalinis elementas ir neigiamo krūvio CO -2 3 jonai (kokybinė sudėtis).

Elementų ir jonų atomų santykis medžiagoje yra toks:

išvadas

Cheminė formulė yra atomo, molekulės, jono, medžiagos įrašas naudojant cheminių elementų ir indeksų simbolius. Kiekvieno elemento atomų skaičius nurodomas formulėje naudojant apatinį indeksą, o jono krūvis nurodomas viršutiniu indeksu.

Formulės vienetas – medžiagos dalelė arba dalelių rinkinys, pavaizduotas jos chemine formule.

Cheminė formulė atspindi kokybinę ir kiekybinę dalelės ar medžiagos sudėtį.

?
66. Kokia informacija apie medžiagą ar dalelę yra cheminėje formulėje?

67. Kuo skiriasi koeficientas ir apatinis indeksas cheminiuose įrašuose? Užbaikite savo atsakymą pavyzdžiais. Kam naudojamas viršutinis indeksas?

68. Perskaitykite formules: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe (OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.

69. Ką reiškia įrašai: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, ЗСа (0Н) 2, 2СаС0 3?

70. Užrašykite chemines formules, kurios skamba taip: es-o-trys; boras - du-trys; ash-en-o-du; chromas-o-pelenai-tris kartus; natrio pelenų-es-apie keturis; en-pelenai-keturi-du kartus-es; baris du plius; pe-o-keturi-trys-minus.

71. Sudarykite molekulės, kurioje yra: a) vienas azoto atomas ir trys vandenilio atomai, cheminę formulę; b) keturi vandenilio atomai, du fosforo atomai ir septyni deguonies atomai.

72. Koks yra formulės vienetas: a) soda Na 2 CO 3; b) joniniam junginiui Li3N; c) junginiui B 2 O 3, kuris turi atominę struktūrą?

73. Sudarykite visų medžiagų, kuriose gali būti tik tokių jonų, formules: K +, Mg2 +, F -, SO -2 4, OH -.

74. Apibūdinkite kokybinę ir kiekybinę sudėtį:

a) molekulinės medžiagos - chloras Cl 2, vandenilio peroksidas (vandenilio peroksidas) H 2 O 2, gliukozė C 6 H 12 O 6;
b) joninė medžiaga – natrio sulfatas Na 2 SO 4;
c) jonai H 3 O +, HPO 2- 4.

Popelis P. P., Kriklya L. S., Khimia: Pidruchas. už 7 cl. zagalnoosvit. navch. prl. - К .: EK "Akademija", 2008. - 136 p .: il.