>> Химични формули
Химични формули
Материалът в този параграф ще ви помогне:
> разберете каква е химичната формула;
> четете формулите на веществата, атомите, молекулите, йоните;
> използвайте правилно термина „формулна единица“;
> съставяне на химични формули на йонни съединения;
> характеризират състава на вещество, молекула, йон с помощта на химична формула.
Химическа формула.
Всеки има веществаима име. Но по името му е невъзможно да се определи от какви частици се състои дадено вещество, колко и какви атоми се съдържат в неговите молекули, йони и какви заряди имат йоните. Отговорите на такива въпроси се дават от специален запис - химическа формула.
Химическата формула е обозначението на атом, молекула, йон или вещество с помощта на символи химически елементии индекси.
Химическата формула на атома е символът на съответния елемент. Например атомът на алуминия се обозначава със символа Al, атомът на силиция със символа Si. Такива формули имат и простите вещества - металът алуминий, неметалът с атомна структура силиций.
Химическа формуламолекули на просто вещество съдържа символа на съответния елемент и долния индекс - малко число, изписано отдолу и вдясно. Индексът показва броя на атомите в молекулата.
Кислородната молекула се състои от два кислородни атома. Химичната му формула е O2. Тази формула се чете, като първо се произнесе символът на елемента, а след това индексът: „o-two“. Формулата O2 означава не само молекулата, но и самото вещество кислород.
Молекулата O2 се нарича двуатомна. Простите вещества Водород, Азот, Флуор, Хлор, Бром и Йод се състоят от подобни молекули (общата им формула е Е 2).
Озонът съдържа триатомни молекули, белият фосфор съдържа четириатомни молекули, а сярата съдържа осематомни молекули. (Напишете химичните формули на тези молекули.)
H 2
O2
N 2
Cl2
BR 2
аз 2
Във формулата на молекула на сложно вещество са записани символите на елементите, чиито атоми се съдържат в нея, както и индексите. Молекулата на въглеродния диоксид се състои от три атома: един въглероден атом и два кислородни атома. Неговата химична формула е CO 2 (чете се „це-о-два”). Запомнете: ако една молекула съдържа един атом от който и да е елемент, тогава съответният индекс, т.е. I, не е написан в химическата формула. Формулата на молекулата на въглеродния диоксид е и формулата на самото вещество.
Във формулата на йона неговият заряд е допълнително записан. За да направите това, използвайте горен индекс. Показва сумата на таксата с цифра (не пишат такава), а след това знак (плюс или минус). Например, натриев йон със заряд +1 има формулата Na + (да се чете "натрий-плюс"), хлорен йон със заряд - I - SG - ("хлор-минус"), хидроксиден йон с заряд - I - OH - („о-аш-минус“), карбонатен йон със заряд -2 - CO 2- 3 („це-о-три-две-минус“).
Na+,Cl-
прости йони
OH - , CO 2-3
комплексни йони
Във формулите на йонните съединения първо запишете, без да посочвате заряди, положително заредени йони, а след това - отрицателно заредени (Таблица 2). Ако формулата е правилна, тогава сумата от зарядите на всички йони в нея е нула.
Таблица 2
Формули на някои йонни съединения
В някои химични формули група атоми или сложен йон се записват в скоби. Като пример, нека вземем формулата на гасена вар Ca(OH) 2. Това е йонно съединение. В него за всеки Ca 2+ йон има два OH - йона. Формулата на съединението гласи " калций-o-ash-twice“, но не и „calcium-o-ash-two“.
Понякога в химичните формули, вместо символи на елементи, се изписват „чужди“ букви, както и индексни букви. Такива формули често се наричат общи. Примери за формули от този тип: ECI n, E n O m, F x O y. Първо
формулата означава група съединения на елементи с хлор, втората - група съединения на елементи с кислород, а третата се използва, ако химичната формула на съединение на ферум с Кислороднеизвестен и
трябва да се инсталира.
Ако трябва да обозначите два отделни неонови атома, две кислородни молекули, две молекули въглероден диоксид или два натриеви йона, използвайте обозначенията 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Числото пред химичната формула се нарича коефициент. Коефициент I, както и индекс I, не се изписва.
Формула единица.
Какво означава обозначението 2NaCl? Молекулите на NaCl не съществуват; Трапезната сол е йонно съединение, което се състои от Na + и Cl - йони. Двойка от тези йони се нарича формулна единица на вещество (тя е подчертана на фиг. 44, а). По този начин обозначението 2NaCl представлява две формулни единици на готварска сол, т.е. две двойки йони Na + и C l-.
Терминът "формула" се използва за сложни вещества не само с йонна, но и с атомна структура. Например, формулната единица за кварц SiO 2 е комбинацията от един силициев атом и два кислородни атома (фиг. 44, b).
ориз. 44. формулни единици в съединения с йонна (а) атомна структура (б)
Формулната единица е най-малкият „градивен елемент“ на веществото, неговият най-малък повтарящ се фрагмент. Този фрагмент може да бъде атом (в просто вещество), молекула(в просто или сложно вещество),
съвкупност от атоми или йони (в сложно вещество).
Упражнение.Съставете химичната формула на съединение, което съдържа Li + i SO 2- 4 йони. Назовете формулната единица на това вещество.
Решение
В йонно съединение сумата от зарядите на всички йони е нула. Това е възможно при условие, че за всеки SO 2-4 йон има два Li + йона. Следователно формулата на съединението е Li 2 SO 4.
Формулата на веществото е три йона: два Li + йона и един SO 2-4 йон.
Качествен и количествен състав на веществото.
Химическата формула съдържа информация за състава на дадена частица или вещество. Когато характеризират качествения състав, те назовават елементите, които образуват частица или вещество, а когато характеризират количествения състав, те посочват:
Броят на атомите на всеки елемент в молекула или сложен йон;
съотношението на атомите на различни елементи или йони в дадено вещество.
Упражнение. Опишете състава на метан CH 4 (молекулно съединение) и калцинирана сода Na 2 CO 3 (йонно съединение)
Решение
Метанът се образува от елементите въглерод и водород (това е качествен състав). Молекулата на метана съдържа един въглероден атом и четири водородни атома; съотношението им в молекулата и в веществото
N(C): N(H) = 1:4 (количествен състав).
(Буква N означава броя на частиците - атоми, молекули, йони.
Калцинираната сода се образува от три елемента - натрий, въглерод и кислород. Съдържа положително заредени Na + йони, тъй като натрият е метален елемент, и отрицателно заредени CO -2 3 йони (качествен състав).
Съотношението на атомите на елементите и йоните в дадено вещество е както следва:
Изводи
Химическата формула е запис на атом, молекула, йон, вещество с помощта на символи на химични елементи и индекси. Броят на атомите на всеки елемент е посочен във формулата с долен индекс, а зарядът на йона е посочен с горен индекс.
Формулна единица е частица или съвкупност от частици на вещество, представено чрез неговата химична формула.
Химическата формула отразява качествения и количествения състав на дадена частица или вещество.
?
66. Каква информация за вещество или частица съдържа химичната формула?
67. Каква е разликата между коефициент и долен индекс в химичната нотация? Допълнете отговора си с примери. За какво се използва горният индекс?
68. Прочетете формулите: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe (OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Какво означават записите: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?
70. Запишете химични формули, които се четат така: es-o-three; бор-две-о-три; аш-ен-о-две; хром-о-пепел-три пъти; натриева пепел-ес-о-четири; en-ash-four-double-es; барий-два-плюс; пе-о-четири-три-минус.
71. Съставете химичната формула на молекула, която съдържа: а) един азотен атом и три водородни атома; б) четири атома водород, два атома фосфор и седем атома кислород.
72. Каква е формулната единица: а) за калцинирана сода Na 2 CO 3 ; б) за йонното съединение Li 3 N; в) за съединението B 2 O 3, което има атомна структура?
73. Съставете формули за всички вещества, които могат да съдържат само следните йони: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Опишете качествения и количествения състав на:
а) молекулни вещества - хлор Cl 2, водороден прекис (водороден прекис) H 2 O 2, глюкоза C 6 H 12 O 6;
б) йонно вещество - натриев сулфат Na 2 SO 4;
в) йони H 3 O +, HPO 2- 4.
Попел П. П., Крикля Л. С., Химия: Пидруч. за 7 клас. zagalnosvit. навч. затваряне - К.: ВК "Академия", 2008. - 136 с.: ил.
Съдържание на урока бележки към уроците и поддържаща рамка презентация на уроци интерактивни технологии ускорител методи на преподаване Практикувайте тестове, тестване онлайн задачи и упражнения домашни семинари и обучения въпроси за дискусии в клас Илюстрации видео и аудио материали снимки, картинки, графики, таблици, диаграми, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, анекдоти, вицове, цитати Добавки резюмета измамни листове съвети за любопитните статии (MAN) литература основен и допълнителен речник на термините Подобряване на учебниците и уроците коригиране на грешки в учебника, замяна на остарели знания с нови Само за учители календарни планове програми за обучение методически препоръкиМасовите фракции обикновено се изразяват в проценти:
ω%(O) = 100% – ω%(H) = 100% – 11,1% = 88,9%.
Въпроси за контрол
1. Какви частици обикновено се образуват чрез комбиниране на атоми?
2. Как можете да изразите състава на която и да е молекула?
3. Какви са долните индекси в химичните формули?
4. Какво показват химичните формули?
5. Как се формулира законът за постоянството на състава?
6. Какво е молекула?
7. Каква е масата на молекулата?
8. Какво е относително молекулно тегло?
9. Каква е масовата част на този елемент в това вещество?
1. Опишете качествения и количествения състав на следните молекули:
активни вещества: метан CH4, сода Na2 CO3, глюкоза C6 H12 O6, хлор Cl2, алуминиев сулфат Al2 (SO4)3.
2. Молекулата на фосгена се състои от един въглероден атом, един кислороден атом и два хлорни атома. Молекулата на уреята се състои от един въглероден атом, един кислороден атом и две NH атомни групи 2. Напишете формулите за фосген и урея.
3. Пребройте общия брой атоми в следните молекули: (NH 4)3PO4, Ca(H2PO4)2, 2SO4.
4. Изчислете относителните молекулни тегла на веществата, посочени в упражнение 1.
5. Какви са масовите дялове на елементите в следните вещества: NH 3, N2 O, NO2, NaNO3, KNO3, NH4 NO3? Кое от тези вещества съдържа най-голяма масова част на азот и кое най-малка?
§ 1.5. Прости и сложни вещества. Алотропия.
Химични съединения и смеси
Всички вещества са разделени на прости и сложни.
Простите вещества са вещества, които се състоят от атоми на един елемент.
В някои прости вещества, атоми на един елемент
се комбинират един с друг, за да образуват молекули. Такива прости вещества имат молекулярна структура. Те включват
са: водород H2, кислород O2, азот N2, флуор F2, хлор Cl2, бром Br2, йод I2. Всички тези вещества се състоят от двуатомни
молекули (Моля, имайте предвид, че имената на прости вещества
съпоставете имената на елементите!)
Други прости вещества имат атомна структура, т.е. те се състоят от атоми, между които има определени връзки (ще разгледаме тяхната природа в раздела „Химични връзки и структура на материята“). Примери за такива прости вещества са всички метали (желязо Fe, мед Cu, натрий Na и др.) и някои неметали (въглерод C, силиций Si и др.). Не само имената, но и формулите на тези прости вещества съвпадат със символите на елементите.
Съществува и група прости вещества, т.нар благородни газове. Те включват: хелий He,
неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Тези прости вещества се състоят от атоми, които не са химически свързани един с друг.
Всеки елемент образува поне едно просто вещество. Някои елементи могат да образуват повече от един,
но две или повече прости вещества. Това явление се нарича алотропия.
Алотропията е явлението на образуването на няколко прости вещества от един елемент.
Различни прости вещества, които са образувани от един и същ химичен елемент, се наричат алотропни
модификации (модификации).
Алотропните модификации могат да се различават една от друга състав на молекулите.Например, образува се елементът кислород
две прости вещества.Един от тях се състои от двуатомни молекули O2 и има същото име като елемента - кислород. Друго просто вещество се състои от триатомни O3 молекули и има собствено име - озон:
Кислородът O2 и озонът O3 имат различни физични и химични свойства.
Алотропите могат да бъдат твърди вещества, които имат различна структура на кристала
лой Пример са алотропните модификации въглерод С - диаманти графит.
Броят на известните прости вещества (приблизително 400) е значително по-голям от броя на химичните елементи, тъй като много елементи могат да образуват две или повече алотропни модификации.
Сложните вещества са вещества, които се състоят от атоми на различни елементи.
Примери за сложни вещества: HCI, H 2 O, NaCl, CO 2,
H2 SO4, Cu(NO3)2, C6 H12 O6 и др.
Сложните вещества често се наричат химични съединения.В химичните съединения не се запазват свойствата на простите вещества, от които се образуват тези съединения.
са. Свойствата на сложното вещество се различават от свойствата на простите вещества, от които е образувано.
например, натриев хлорид NaClможе да се образува от прости вещества - натриев метал NaИ хлорен газ Cl 2. Физичните и химичните свойства на NaCl се различават от свойствата на Na и Cl2.
IN В природата, като правило, се срещат нечисти вещества,
и смеси от вещества. В практическите дейности ние също
Обикновено използваме смеси от вещества. Всяка смес се състои от
две или повече вещества, наречени ком-
компоненти на сместа.
Например въздухът е смес от няколко газообразни вещества: кислород O 2 (21% обемни), азот N 2 (78%), въглероден диоксид CO 2 и др. Смесите са раз-
разтвори на много вещества, сплави на някои метали и др. Смеси от вещества могат да бъдат хомогенен (еднороден)и той-
терогенен (хетерогенен).
Хомогенните смеси са смеси, в които няма интерфейс между компонентите.
Смеси от газове (по-специално въздух) и течни разтвори (например разтвор на захар във вода) са хомогенни.
Хетерогенните смеси са смеси, в които компонентите са разделени от интерфейс.
ДО разнородните включватсмеси от твърди вещества(пясък +
Тебеширен прах), смеси от течности, неразтворими една в друга (вода + масло), смеси от течности и неразтворими в тях твърди вещества (вода + тебешир).
Течни разтвори,кои са най-важните представители на хомогенните системи, ще разгледаме подробно в нашия курс.
Най-важните разлики между смесите и химичните съединения:
1. В смесите свойствата на отделните вещества (компоненти)
са запазени.
2. Съставът на смесите не е постоянен.
Въпроси за контрол
1. На какви два вида се делят всички вещества?
2. Какво представляват простите вещества?
3. Какви прости вещества имат молекулярна структура (имена и формули)?
4. Какви прости вещества имат атомна структура? Дайте примери.
5. Какви прости вещества са изградени от атоми, които не са свързани един с друг?
6. Какво е алотропия?
7. Какво се наричат алотропни модификации?
8. Защо броят на простите вещества е по-голям от броя на химичните елементи?
9. Какво представляват сложните вещества?
10. Запазват ли се свойствата на простите вещества, когато от тях се образува сложно вещество?
11. Какво представляват хомогенните смеси? Дайте примери.
12. Какво представляват хетерогенните смеси? Дайте примери.
13. Как се различават смесите от химичните съединения?
Задачи за самостоятелна работа
1. Напишете формулите на известните ви: а) прости вещества (5 примера); б) сложни вещества (5 примера).
2. Разделете веществата, чиито формули са дадени по-долу, на прости и сложни: NH 3, Zn, Br2, HI, C2H5OH, K, CO, F2, C10H22.
3. Елементът фосфор образува три прости вещества, които се различават по-специално по цвят: бял, червен и черен фосфор. Какви са тези прости вещества във връзка едно с друго?
§ 1.6. Валентност на елементите. Графични формули на веществата
Нека разгледаме химичните формули на някои съединения
Както се вижда от тези примери, атомите на елементите хлор, кислород, азот, въглеродне какви да е, а само определен брой водородни атоми се добавят (съответно 1, 2, 3, 4 атома).
Между атомите в химичните съединения има химични връзки. Нека напишем формули, в които всяко чи-
връзката с микрофон се обозначава с тире:
Такива формули се наричат графични.
Графични формули на веществата - това са формули, които показват реда на свързване на атомите в молекулите и броя на връзките, които всеки атом образува.
Броят на химичните връзки, които един атом на даден елемент образува в дадена молекула, се нарича валентност на елемента.
Валентността обикновено се обозначава с римски цифри: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.
Във всички разглеждани молекули всеки водороден атом образува една връзка: следователно валентността на водорода е равна на единица (I).
Хлорният атом в молекулата на HCl образува една връзка, неговата валентност в тази молекула е равна на I. Кислородният атом в молекулата на H2O образува две връзки, неговата валентност е равна на II. Валентност
азотът в NH3 е III, а валентността на въглерода в CH4 е IV. Някои елементи имат постоянна валентност.
Елементите с постоянна валентност са елементи, които във всички връзкипроявяват същата валентност
Елементи с постоянна валентност I са: водород H, флуор F , алкални метали: литий Li, натрий Na,
калий K, рубидий Rb, цезий Cs.
Атомите на тези едновалентни елементивинаги форма
само една химична връзка.
Елементи с постоянна валентност II:
кислород O, магнезий Mg, калций Ca, стронций Sr, барий Ba, цинк Zn.
Елементът с постоянна валентност III е алуминият Al.
Повечето артикули имат променлива валентност.
Елементите с променлива валентност са елементи, които могат да имат различни стойности на валентност в различни съединения*.
Следователно атомите на тези елементи в различни съединения могат да образуват различен брой химични връзки (Таблица 4).
* Ще разгледаме физическото значение на валентността, причините за съществуването на елементи с постоянна и променлива валентност след изучаване на теорията за структурата на атома.
Таблица 4
Най-типичните стойности на валентност на някои елементи
Елементи |
Най-характерното |
валентност |
|
II, III, IV, VI, VII |
|
За да определите валентността на такива елементи във всяко дадено съединение, можете да използвате правилото за валентност
панделка.
Според това правило,в повечето бинарни съединения от тип A m B n произведението на валентността на елемента A (x) по броя на неговите атоми (t) е равно на произведението на валентността на елемента
ta B (y) по броя на неговите атоми (n):
x · t = y · n * .
Нека определим например валентността на фосфора в следните съединения:
x аз |
х" II |
PH3 |
P2 O5 |
Валентност на водорода |
Валентност на кислорода |
е постоянна и равна на I |
е постоянна и равна на II |
x 1 = 1 3 |
x" 2 = 2 5 |
х = 3 |
x" = 5 |
PH3 |
P2 O5 |
Фосфорът в PH3 е |
Фосфорът в P2 O5 е |
тривалентен |
петвалентен |
елемент |
елемент |
* Правилото за валентност не се прилага за бинарни съединения, в които атомите на един и същи елемент са директно свързани един с друг. Например правилото за валентност не се подчинява на първото
водороден оксид H2 O2, тъй като в неговата молекула има връзка между кислородните атоми: H-O-O-H.
Използвайки правилото за валентност, можете грим формулибинарни съединения, т.е. определят индексите в тези формули.
Нека създадем, например, формулата за съединението алуминий с кислород. Al и O имат постоянни стойности на валентност, ко-
отговорник III и II:
Най-малкото общо кратно (LCD) на числата 3 и 2 е 6. Разделете LCM на валентността на Al:
6: 3 = 2 и за валентност O: 6: 2 = 3
Тези числа са равни на индексите на съответните символи
елементи във формулата на съединението:
Al2O3
Нека разгледаме още два примера.
Създайте формули за съединения, които се състоят от:
имайте предвид, чев повечето бинарни съединения
По принцип атомите на един и същи елемент не се комбинират директно един с друг.
Нека напишем графични формули за всички съединения, които разгледахме в този параграф:
Сравнете броя на тиретата за всеки елемент с неговата валентност, която е посочена в текста на параграфа.
Въпроси за контрол
1. Каква е валентността на даден елемент?
2. Какви числа обикновено показват валентност?
3. Какво представляват елементите с постоянна валентност?
4. Кои елементи имат постоянна валентност?
5. Какво представляват елементите с променлива валентност? Посочете най-типичните стойности на валентност за хлор, сяра, въглерод, фосфор и желязо.
6. Как се формулира правилото за валентност?
7. Как се наричат формулите, които показват реда на свързване на атомите в молекулите и валентността на всеки елемент?
Задачи за самостоятелна работа
1. Определете валентността на елементите в следните съединения: AsH 3, CuO, N 2 O 3, CaBr 2, AlI 3, SF 6, K 2 S, SiO 2, Mg 3 N 2.
Напишете графични формули за тези вещества.
2. Дефиниране на индекси m и n в следните формули:
Hm Sen, Pm Cln, Pbm On, Om Fn, Fem Sn Напишете графични формули за тези вещества.
3. Направете молекулни и графични формули за съединения на хром с кислород, в които хромът проявява валентност II, III и VI.
4. Запишете формули за съединения, които се състоят от:
а) манган (II) и кислород; б) манган (IV) и кислород; в) манган (VI) и кислород; г) хлор (VII) и кислород; д) барий и кислород. Напишете графични формули за тези вещества.
§ 1.7. Mol. Моларна маса
Масата на веществото се изразява в kg, g или други единици
Единицата за количество на веществото е молът.
Повечето вещества са изградени от молекули или атоми.
Един мол е количеството вещество, което съдържа толкова молекули (атоми) от това вещество, колкото има атоми в 12 g (0,012 kg) въглерод C.
Нека определим броя С атоми в 12 g въглерод. За да направите това, разделете 0,012 kg на абсолютната маса на въглеродния атом m a (C) (вижте § 1.3):
0,012 kg/19,93 10–27 kg ≈ 6,02 1023.
От дефиницията на понятието „бенка“ следва, че това число
равен на броя на молекулите (атомите) в един мол от всяко вещество. Нарича се числото на Авогадро и се обозначава със символа
вол N A:
(Имайте предвид, че числото на Авогадро е много голямо!)
Ако едно вещество се състои от молекули, тогава 1 мол е 6,02 × 1023 молекули от това вещество.
Например: 1 мол водород Н2 е 6,02 · 1023 молекули Н2; 1 мол вода H2O е 6,02 · 1023 молекули H2O;
1 мол глюкоза C6 H12 O6 е 6,02 1023
молекули C6 H12 O6.
Ако едно вещество се състои от атоми, тогава 1 мол е 6,02 x 1023 атома от това вещество.
Например: 1 мол желязо Fe е 6,02 1023 Fe атома;
1 мол сяра S е 6,02 1023 атома S. Следователно:
1 мол от всяко вещество съдържа броя на частиците на Авогадро, които изграждат това вещество, т.е. приблизително 6,02 × 1023 молекули или атоми.
Количеството вещество (т.е. броят молове) се обозначава с латинската буква p (или гръцката буква v). Всеки даден брой молекули (атоми) се обозначава с буквата N.
Количеството вещество n е равно на отношението на даден брой молекули (атоми) N към броя на молекулите (атомите) в 1 мол NA.
Нека разгледаме качествения и количествения състав на веществата. Нека определим характеристиките му за съединения от органичен и неорганичен произход.
Какво показва качественият състав на дадено вещество?
Той демонстрира видовете атоми, които присъстват в анализираната молекула. Например водата се образува от водород и кислород.
Молекулата включва натриеви и кислородни атоми. Сярната киселина съдържа водород, кислород и сяра.
Какво показва количественият състав?
Той показва количественото съдържание на всеки елемент в рамките на сложно вещество.
Например водата съдържа два водородни атома и един кислороден атом. Сярната киселина се състои от два водорода, един серен атом и четири кислорода.
Съдържа три водородни атома, един фосфор и четири кислородни атома.
Органичните вещества също имат качествен и количествен състав на веществата. Например метанът съдържа един въглерод и четири водорода.
Методи за определяне състава на веществото
Качественият и количественият състав на веществата може да се определи по химичен път. Например, когато една молекула от сложно съединение се разпада, се образуват няколко молекули с по-прост състав. И така, при нагряване на калциев карбонат, състоящ се от калций, въглерод, четири кислородни атома, можете да получите два и въглерод.
А съединенията, образувани при химичното разлагане, могат да имат различен качествен и количествен състав на веществата.
Простите и сложните съединения могат да бъдат както с молекулен, така и с немолекулен състав.
Първата група е в различни агрегатни състояния. Например, захарта е твърдо вещество, водата е течност, а кислородът е газ.
Съединенията с немолекулна структура се намират в твърда форма при стандартни условия. Те включват соли. При нагряване те се топят и преминават от твърдо в течно състояние.
Примери за определяне на състава
„Опишете качествения и количествения състав на следните вещества: серен оксид (4), серен оксид (6).“ Тази задача е типична за училищен курс по неорганична химия. За да се справите с него, първо трябва да създадете формули за предложените съединения, като използвате валентности или степени на окисление.
И двата предложени оксида съдържат едни и същи химични елементи, следователно техният качествен състав е еднакъв. Те включват серни и кислородни атоми. Но в количествено отношение резултатите ще се различават.
Първото съединение съдържа два кислородни атома, а второто има шест.
Нека изпълним следната задача: „Опишете качествения и количествения състав на H2S веществата.“
Молекулата на сероводород се състои от серен атом и два водорода. Качественият и количественият състав на веществото H2S ни позволява да предвидим неговите химични свойства. Тъй като съставът съдържа водороден катион, сероводородът може да проявява окислителни свойства. Например подобни характеристики се проявяват при взаимодействие с активен метал.
Информацията за качествения и количествения състав на дадено вещество също е от значение за органичните съединения. Например, знаейки количественото съдържание на компонентите в една въглеводородна молекула, можете да определите дали тя принадлежи към определен клас вещества.
Такава информация позволява да се предвидят химичните и физичните характеристики на анализирания въглеводород и да се идентифицират неговите специфични свойства.
Например, знаейки, че съставът съдържа четири въглеродни атома и десет водорода, можем да заключим, че това вещество принадлежи към класа на наситени (наситени) въглеводороди с обща формула SpH2n+2. Всички представители на тази хомоложна серия се характеризират с радикален механизъм, както и с окисление от атмосферен кислород.
Заключение
Всяко неорганично и органично вещество има определен количествен и качествен състав. Информацията е необходима за установяване на физичните и химичните свойства на анализираното неорганично съединение, а за органичните вещества съставът позволява да се установи принадлежност към клас и да се идентифицират характерни и специфични химични свойства.
По време на урока ще научите за качествения и количествения състав на органичните вещества, каква е най-простата, молекулна, структурна формула.
Една проста формула може да съответства на много молекулни формули.
Формула, която показва реда на свързване на атомите в молекулата, се нарича структурна формула.
Хексенът и циклохексанът имат еднакви молекулни формули C 6 H 12, но те са две различни вещества с различни физични и химични свойства. Вижте таблицата. 1.
Таблица 1. Разлика в свойствата на хексен и циклохексан
За да се характеризира органично вещество, е необходимо да се знае не само съставът на молекулата, но и редът на подреждане на атомите в молекулата - структурата на молекулата.
Структурата на веществата се отразява чрез структурни (графични) формули, в които ковалентните връзки между атомите са обозначени с тирета - валентни удари.
В органичните съединения въглеродът образува четири връзки, водородът образува една, кислородът образува две и азотът образува три.
Валентност.Броят на ковалентните неполярни или полярни връзки, които даден елемент може да образува, се нарича валентност
Връзка, образувана от една двойка електрони, се нарича прости или единичникомуникация
Връзка, образувана от две двойки електрони, се нарича двойновръзка, тя се обозначава с две тирета, като знака за „равно“. Образуват се три електронни двойки тройнавръзка, която е обозначена с три тирета. Вижте таблицата. 2.
|
|
Таблица 2. Примери за органични вещества с различни връзки
На практика обикновено се използва съкратени структурни формули, в които не са посочени връзките на въглерод, кислород и други атоми с водород:
ориз. 1. Обемен модел на молекула етанол
Структурните формули предават реда, в който атомите са свързани един с друг, но не предават разположението на атомите в пространството. Структурните формули са двуизмерен чертеж, но молекулите са триизмерни, т.е. са обемни, това е показано в примера за етанол на фиг. 1.
Урокът обхвана въпроса за качествения и количествения състав на органичните вещества, каква е най-простата, молекулна, структурна формула.
Референции
1. Рудзитис Г.Е. Химия. Основи на общата химия. 10. клас: учебник за общообразователни институции: основно ниво / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фелдман. - 14-то издание. - М.: Образование, 2012.
2. Химия. 10 клас. Ниво на профил: академичен. за общо образование институции/ В.В. Еремин, Н.Е. Кузменко, В.В. Лунин и др.: Дропа, 2008. - 463 с.
3. Химия. 11 клас. Ниво на профил: академичен. за общо образование институции/ В.В. Еремин, Н.Е. Кузменко, В.В. Лунин и др.: Дропа, 2010. - 462 с.
4. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задачи по химия за постъпващи във ВУЗ. - 4-то изд. - М.: РИА "Нова вълна": Издател Умеренков, 2012. - 278 с.
домашна работа
1. № 6-7 (стр. 11) Рудзитис Г.Е. Химия. Основи на общата химия. 10. клас: учебник за общообразователни институции: основно ниво / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фелдман. - 14-то издание. -М .: Образование, 2012.
2. Защо органичните вещества, чийто състав се отразява от една и съща молекулна формула, имат различни химични и физични свойства?
3. Какво показва най-простата формула?