>> Хемиски формули
Хемиски формули
Материјалот во овој пасус ќе ви помогне:
> дознајте која е хемиската формула;
> ги чита формулите на супстанции, атоми, молекули, јони;
> правилно користете го терминот „единица на формулата“;
> составува хемиски формули на јонски соединенија;
> го карактеризираат составот на супстанција, молекула, јон со помош на хемиска формула.
Хемиска формула.
Секој го има супстанцииима име. Меѓутоа, според неговото име е невозможно да се одреди од кои честички се состои супстанцијата, колку и какви атоми се содржани во нејзините молекули, јони и какви полнежи имаат јоните. Одговорите на ваквите прашања се дадени со посебен запис - хемиска формула.
Хемиска формула е означување на атом, молекула, јон или супстанција со помош на симболи хемиски елементии индекси.
Хемиската формула на атомот е симбол на соодветниот елемент. На пример, атомот на алуминиум е означен со симболот Al, атомот на силикон со симболот Si. Едноставните супстанции имаат и такви формули - металниот алуминиум, неметалот со атомска структура силициум.
Хемиска формуламолекулите на едноставна супстанција го содржат симболот на соодветниот елемент и знакот - мал број напишан долу и десно. Индексот го означува бројот на атоми во молекулата.
Молекулата на кислород се состои од два атоми на кислород. Неговата хемиска формула е О 2. Оваа формула се чита така што прво се изговара симболот на елементот, а потоа индексот: „о-два“. Формулата O2 ја означува не само молекулата, туку и самата супстанција кислород.
Молекулата на О2 се нарекува диатомска. Едноставните супстанции водород, азот, флуор, хлор, бром и јод се состојат од слични молекули (нивната општа формула е Е 2).
Озонот содржи три-атомски молекули, белиот фосфор содржи четири-атомски молекули, а сулфурот содржи осум-атомски молекули. (Напишете ги хемиските формули на овие молекули.)
H 2
О2
N 2
Cl2
BR 2
јас 2
Во формулата на молекула на сложена супстанција се запишуваат симболите на елементите чии атоми се содржани во неа, како и индекси. Молекулата на јаглерод диоксид се состои од три атоми: еден јаглероден атом и два атоми на кислород. Неговата хемиска формула е CO 2 (читај „tse-o-two“). Запомнете: ако молекулата содржи еден атом од кој било елемент, тогаш соодветниот индекс, односно I, не е запишан во хемиската формула. Формулата на молекула на јаглерод диоксид е и формула на самата супстанција.
Во формулата на јон, неговото полнење дополнително се запишува. За да го направите ова, користете надреден знак. Го означува износот на полнење со број (не пишуваат еден), а потоа знак (плус или минус). На пример, јон на натриум со полнење +1 ја има формулата Na + (читај „натриум-плус“), јон на хлор со полнење - I - SG - („хлор-минус“), јон на хидроксид со полнење - I - OH - („о-пепел-минус“), карбонат јон со полнење -2 - CO 2- 3 („це-о-три-два-минус“).
Na +, Cl-
едноставни јони
OH -, CO 2- 3
комплексни јони
Во формулите на јонски соединенија, прво запишете, без да означите полнежи, позитивно наелектризирани јони, а потоа - негативно наелектризиран (Табела 2). Ако формулата е точна, тогаш збирот на обвиненијата на сите јони во неа е нула.
табела 2
Формули на некои јонски соединенија
Во некои хемиски формули, група атоми или сложен јон се запишуваат во загради. Како пример, да ја земеме формулата на гасена вар Ca(OH) 2. Ова е јонско соединение. Во него, за секој јон на Ca 2+ има два јони OH -. Формулата на соединението гласи „ калциум-о-пепел-двапати“, но не и „калциум-о-пепел-два“.
Понекогаш во хемиските формули, наместо симболи на елементи, се пишуваат „туѓи“ букви, како и индексни букви. Таквите формули често се нарекуваат општи. Примери на формули од овој тип: ECI n, E n O m, F x O y. Прво
формулата означува група соединенија на елементи со хлор, втората - група соединенија на елементи со кислород, а третата се користи ако хемиската формула на соединението на Ферум со Кислороднепознат и
треба да се инсталира.
Ако треба да назначите два посебни неонски атоми, две молекули на кислород, две молекули на јаглерод диоксид или два јони на натриум, користете ги ознаките 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Бројот пред хемиската формула се нарекува коефициент. Коефициентот I, како и индексот I, не е запишан.
Формула единица.
Што значи ознаката 2NaCl? Молекулите на NaCl не постојат; кујнската сол е јонско соединение кое се состои од јони Na + и Cl -. Пар од овие јони се нарекува формула единица на супстанцијата (тоа е нагласено на Сл. 44, а). Така, ознаката 2NaCl претставува две формула единици на кујнска сол, т.е., два пара Na + и C l- јони.
Терминот „единица на формулата“ се користи за сложени супстанции не само со јонска, туку и со атомска структура. На пример, единицата за формула за кварц SiO 2 е комбинација од еден атом на силициум и два атоми на кислород (сл. 44, б).
Ориз. 44. формула единици во соединенија со јонска (а) атомска структура (б)
Единицата за формула е најмалиот „градежен блок“ на супстанцијата, нејзиниот најмал фрагмент кој се повторува. Овој фрагмент може да биде атом (во едноставна супстанција), молекула(во едноставна или сложена супстанција),
збирка атоми или јони (во сложена супстанција).
Вежбајте.Нацртај ја хемиската формула на соединение кое содржи Li + i SO 2- 4 јони. Наведете ја формулата единица на оваа супстанца.
Решение
Во јонско соединение, збирот на обвиненијата на сите јони е нула. Ова е можно под услов за секој SO 2-4 јон да има два Li + јони. Оттука формулата на соединението е Li 2 SO 4.
Единицата за формула на супстанцијата е три јони: два Li + јони и еден јони SO 2-4.
Квалитативен и квантитативен состав на супстанцијата.
Хемиската формула содржи информации за составот на честичката или супстанцијата. Кога го карактеризираат квалитативниот состав, ги именуваат елементите што формираат честичка или супстанција, а кога го карактеризираат квантитативниот состав, укажуваат:
Бројот на атоми на секој елемент во молекула или комплексен јон;
односот на атоми на различни елементи или јони во една супстанција.
Вежбајте. Опишете го составот на метанот CH 4 (молекуларно соединение) и сода пепел Na 2 CO 3 (јонско соединение)
Решение
Метанот се формира од елементите Јаглерод и Водород (ова е квалитативен состав). Молекулата на метан содржи еден јаглероден атом и четири атоми на водород; нивниот однос во молекулата и во супстанцијата
N(C): N(H) = 1:4 (квантитативен состав).
(Буквата N го означува бројот на честички - атоми, молекули, јони.
Сода пепел се формира од три елементи - натриум, јаглерод и кислород. Содржи позитивно наелектризирани Na + јони, бидејќи натриумот е метален елемент и негативно наелектризирани CO-2 3 јони (квалитативен состав).
Односот на атомите на елементите и јоните во супстанцијата е како што следува:
заклучоци
Хемиска формула е снимање на атом, молекула, јон, супстанција користејќи симболи на хемиски елементи и индекси. Бројот на атоми на секој елемент е означен во формулата со помош на подлога, а полнежот на јонот е означен со надреден знак.
Формула единица е честичка или збирка на честички на супстанција претставена со нејзината хемиска формула.
Хемиската формула го одразува квалитативниот и квантитативниот состав на честичка или супстанција.
?
66. Какви информации за супстанција или честичка содржи хемиската формула?
67. Која е разликата помеѓу коефициентот и подлогата во хемиската нотација? Дополнете го вашиот одговор со примери. За што се користи надписот?
68. Прочитајте ги формулите: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Што значат записите: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?
70. Запиши хемиски формули кои гласат вака: ес-о-три; бор-два-на-три; пепел-ен-о-два; хром-о-пепел-трипати; натриум-пепел-ес-о-четири; ен-пепел-четири-двојни-ес; бариум-два-плус; пе-о-четири-три-минус.
71. Направете хемиска формула на молекула која содржи: а) еден атом на азот и три атоми на водород; б) четири атоми водород, два атоми фосфор и седум атоми кислород.
72. Која е единицата на формулата: а) за сода пепел Na 2 CO 3 ; б) за јонското соединение Li3N; в) за соединението B 2 O 3, кое има атомска структура?
73. Составете формули за сите супстанции кои можат да ги содржат само следниве јони: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Опишете го квалитативниот и квантитативниот состав на:
а) молекуларни супстанции - хлор Cl 2, водород пероксид (водороден пероксид) H 2 O 2, гликоза C 6 H 12 O 6;
б) јонска супстанција - натриум сулфат Na 2 SO 4;
в) јони H 3 O +, HPO 2- 4.
Popel P. P., Kryklya L. S., Хемија: Пидрух. за 7 одделение загалносвит. навч. затворање - К.: ВЦ „Академија“, 2008. - 136 стр.: ил.
Содржина на лекцијата лекција белешки и поддршка рамка лекција презентација интерактивни технологии акцелератор наставни методи Вежбајте тестови, тестирање онлајн задачи и вежби работилници за домашни задачи и прашања за обука за дискусии на час Илустрации видео и аудио материјали фотографии, слики, графикони, табели, дијаграми, стрипови, параболи, изреки, крстозбори, анегдоти, шеги, цитати Додатоци апстракти измамник листови совети за љубопитни статии (MAN) литература основни и дополнителен речник на термини Подобрување на учебниците и лекциите корекција на грешки во учебникот, замена на застарените знаења со нови Само за наставници календарски планови програми за обука методолошки препоракиЗа време на лекцијата, ќе научите за квалитативните и квантитативните состави на органските супстанции, која е наједноставната, молекуларна, структурна формула.
Една едноставна формула може да одговара на многу молекуларни формули.
Формулата која го покажува редот на поврзување на атомите во молекулата се нарекува структурна формула.
Хексен и циклохексан имаат исти молекуларни формули C 6 H 12, но тие се две различни супстанции со различни физички и хемиски својства. Видете ја табелата. 1.
Табела 1. Разлика во својствата на хексен и циклохексан
За да се карактеризира органска супстанција, неопходно е да се знае не само составот на молекулата, туку и редоследот на распоредот на атомите во молекулата - структурата на молекулата.
Структурата на супстанциите се рефлектира со структурни (графички) формули, во кои ковалентните врски меѓу атомите се означени со цртички - валентни потези.
Во органските соединенија, јаглеродот формира четири врски, водородот формира една, кислородот формира две, а азотот формира три.
Валентност.Се нарекува бројот на ковалентни неполарни или поларни врски што може да ги формира еден елемент валентност
Врската формирана од еден пар електрони се нарекува едноставни или синглкомуникација
Врската формирана од два пара електрони се нарекува двојноврска, се означува со две цртички, како знакот „еднакво“. Се формираат три електронски парови тројноврска, што е означено со три цртички. Видете ја табелата. 2.
|
|
Табела 2. Примери на органски материи со различни врски
Во пракса обично се користи скратени структурни формули, во кои врските на јаглерод, кислород и други атоми со водород не се означени:
Ориз. 1. Волуметриски модел на молекула на етанол
Структурните формули го пренесуваат редоследот по кој атомите се поврзани едни со други, но не го пренесуваат распоредот на атомите во просторот. Структурните формули се дводимензионален цртеж, но молекулите се тридимензионални, т.е. се волуметриски, тоа е прикажано во примерот на етанол на Сл. 1.
Лекцијата го опфати прашањето за квалитативните и квантитативните состави на органските материи, која е наједноставната, молекуларна, структурна формула.
Библиографија
1. Руџитис Г.Е. Хемија. Основи на општа хемија. 10-то одделение: учебник за општообразовни институции: основно ниво / Г. Е. Руџитис, Ф.Г. Фелдман. - 14-то издание. - М.: Образование, 2012 година.
2. Хемија. Одделение 10. Ниво на профил: академски. за општо образование институции/ В.В. Еремин, Н.Е. Кузменко, В.В. Лунин и други - М.: Бустард, 2008. - 463 стр.
3. Хемија. 11 одделение. Ниво на профил: академски. за општо образование институции/ В.В. Еремин, Н.Е. Кузменко, В.В. Лунин и други - М.: Бустард, 2010. - 462 стр.
4. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Збирка проблеми по хемија за оние кои влегуваат на универзитетите. - 4-то издание. - М.: РИА „Нов бран“: Издавач Умеренков, 2012. - 278 стр.
Домашна работа
1. Бр. 6-7 (стр. 11) Руџитис Г.Е. Хемија. Основи на општа хемија. 10-то одделение: учебник за општообразовни институции: основно ниво / Г. Е. Руџитис, Ф.Г. Фелдман. - 14-то издание. -М.: Образование, 2012 година.
2. Зошто органските материи, чиј состав се рефлектира со иста молекуларна формула, имаат различни хемиски и физички својства?
3. Што покажува наједноставната формула?
Ајде да го разгледаме квалитативниот и квантитативниот состав на супстанциите. Дозволете ни да ги одредиме неговите карактеристики за соединенија од органско и неорганско потекло.
Што покажува квалитативниот состав на супстанцијата?
Ги покажува типовите на атоми кои се присутни во молекулата што се анализира. На пример, водата се формира од водород и кислород.
Молекулата вклучува атоми на натриум и кислород. Сулфурната киселина содржи водород, кислород и сулфур.
Што покажува квантитативниот состав?
Ја покажува квантитативната содржина на секој елемент во сложената супстанција.
На пример, водата содржи два атоми на водород и еден атом на кислород. Сулфурна киселина се состои од два водороди, еден атом на сулфур, четири кислород.
Содржи три атоми на водород, еден фосфор и четири атоми на кислород.
Органските супстанции имаат и квалитативен и квантитативен состав на супстанции. На пример, метанот содржи еден јаглерод и четири водороди.
Методи за одредување на составот на супстанцијата
Квалитативниот и квантитативниот состав на супстанциите може да се одреди хемиски. На пример, кога молекула на сложено соединение се распаѓа, се формираат неколку молекули со поедноставен состав. Значи, кога загревате калциум карбонат, кој се состои од калциум, јаглерод, четири атоми на кислород, можете да добиете два и јаглерод.
И соединенијата формирани при хемиско распаѓање може да имаат различен квалитативен и квантитативен состав на супстанции.
Едноставните и сложените соединенија можат да бидат со молекуларен и немолекуларен состав.
Првата група е во различни состојби на агрегација. На пример, шеќерот е цврст, водата е течна, а кислородот е гас.
Соединенијата со немолекуларна структура се наоѓаат во цврста форма во стандардни услови. Тие вклучуваат соли. Кога ќе се загреат, тие се топат и се менуваат од цврста во течна состојба.
Примери за определување на составот
„Опишете го квалитативниот и квантитативниот состав на следните супстанции: сулфур оксид (4), сулфур оксид (6). Оваа задача е типична за училишен курс по неорганска хемија. За да се справите со него, прво треба да креирате формули за предложените соединенија, користејќи валентности или состојби на оксидација.
Двата предложени оксиди содржат исти хемиски елементи, па затоа нивниот квалитативен состав е ист. Тие вклучуваат атоми на сулфур и кислород. Но, во квантитативна смисла, резултатите ќе се разликуваат.
Првото соединение содржи два атоми на кислород, а второто има шест.
Ајде да ја завршиме следната задача: „Опишете го квалитативниот и квантитативниот состав на супстанциите H2S“.
Молекулата на водород сулфид се состои од атом на сулфур и два водороди. Квалитативниот и квантитативниот состав на супстанцијата H2S овозможува да се предвидат нејзините хемиски својства. Бидејќи составот содржи водороден катјон, водородниот сулфид е способен да покажува оксидирачки својства. На пример, слични карактеристики се манифестираат во интеракција со активен метал.
Информациите за квалитативниот и квантитативниот состав на супстанцијата се релевантни и за органските соединенија. На пример, знаејќи ја квантитативната содржина на компонентите во јаглеводородна молекула, можете да одредите дали припаѓа на одредена класа на супстанции.
Ваквите информации овозможуваат да се предвидат хемиските и физичките карактеристики на анализираниот јаглеводород и да се идентификуваат неговите специфични својства.
На пример, знаејќи дека составот содржи четири јаглеродни атоми и десет водороди, можеме да заклучиме дека оваа супстанца спаѓа во класата на заситени (заситени) јаглеводороди со општа формула SpH2n+2. Сите претставници на оваа хомологна серија се карактеризираат со радикален механизам, како и оксидација со атмосферски кислород.
Заклучок
Секоја неорганска и органска супстанција има одреден квантитативен и квалитативен состав. Информациите се неопходни за да се утврдат физичките и хемиските својства на анализираното неорганско соединение, а за органските супстанции, составот овозможува да се воспостави членство во класата и да се идентификуваат карактеристични и специфични хемиски својства.
Масовните фракции обично се изразуваат во проценти:
ω%(O) = 100% – ω%(H) = 100% – 11,1% = 88,9%.
Прашања за контрола
1. Кои честички обично се формираат со комбинирање на атоми?
2. Како можете да го изразите составот на која било молекула?
3. Кои се знаците во хемиските формули?
4. Што покажуваат хемиските формули?
5. Како се формулира законот за постојаност на составот?
6. Што е молекула?
7. Колкава е масата на молекулата?
8. Што е релативна молекуларна тежина?
9. Колкав е масениот удел на овој елемент во оваа супстанца?
1. Опишете го квалитативниот и квантитативниот состав на следните молекули:
активни супстанции: метан CH4, сода Na2 CO3, гликоза C6 H12 O6, хлор Cl2, алуминиум сулфат Al2 (SO4)3.
2. Молекулата на фосген се состои од еден јаглероден атом, еден атом на кислород и два атоми на хлор. Молекулата на уреа се состои од еден јаглероден атом, еден атом на кислород и две NH атомски групи 2. Напишете ги формулите за фосген и уреа.
3. Пребројте го вкупниот број на атоми во следните молекули: (NH 4)3 PO4, Ca(H2PO4)2, 2 SO4.
4. Пресметајте ги релативните молекуларни тежини на супстанциите наведени во вежба 1.
5. Колкави се масените фракции на елементите во следните супстанции: NH 3, N2 O, NO2, NaNO3, KNO3, NH4 NO3? Која од овие супстанции содржи најголема масена фракција на азот, а која има најмала?
§ 1.5. Едноставни и сложени супстанции. Алотропија.
Хемиски соединенија и мешавини
Сите супстанции се поделени на едноставни и сложени.
Едноставните супстанции се супстанции кои се состојат од атоми на еден елемент.
Во некои едноставни супстанции, атоми на еден елемент
се комбинираат едни со други за да формираат молекули. Такви едноставни супстанции имаат молекуларна структура. Тие вклучуваат
се: водород H2, кислород O2, азот N2, флуор F2, хлор Cl2, бром Br2, јод I2. Сите овие супстанции се состојат од диатомски
молекули (Ве молиме имајте предвид дека имињата на едноставни супстанции
одговараат на имињата на елементите!)
Други едноставни супстанции имаат атомска структура, т.е., тие се состојат од атоми меѓу кои има одредени врски (нивната природа ќе ја разгледаме во делот „Хемиски врски и структура на материјата“). Примери за такви едноставни материи се сите метали (железо Fe, бакар Cu, натриум Na итн.) и некои неметали (јаглерод C, силициум Si итн.). Не само имињата, туку и формулите на овие едноставни супстанции се совпаѓаат со симболите на елементите.
Исто така постои и група на едноставни супстанции наречени благородни гасови. Тие вклучуваат: хелиум He,
неон Не, аргон Ar, криптон Кр, ксенон Xe, радон Rn. Овие едноставни супстанции се состојат од атоми кои не се хемиски поврзани едни со други.
Секој елемент формира барем една едноставна супстанција. Некои елементи можат да формираат повеќе од еден,
но две или повеќе едноставни материи. Овој феномен се нарекува алотропија.
Алотропија е феномен на формирање на неколку едноставни супстанции од еден елемент.
Различни едноставни супстанции кои се формираат од ист хемиски елемент се нарекуваат алотропни
модификации (измени).
Алотропните модификации може да се разликуваат едни од други составот на молекулите.На пример, се формира елементот кислород
две едноставни супстанции.Еден од нив се состои од дијатомски молекули на О2 и го има истото име како елементот - кислород. Друга едноставна супстанција се состои од триатомски молекули на О3 и има свое име - озон:
Кислородот О2 и озонот О3 имаат различни физички и хемиски својства.
Алотропите можат да бидат цврсти материи кои имаат различна структура на кристалот
лој Пример се алотропните модификации јаглерод Ц - дијаманти графит.
Бројот на познати едноставни супстанции (приближно 400) е значително поголем од бројот на хемиски елементи, бидејќи многу елементи можат да формираат две или повеќе алотропни модификации.
Сложените супстанции се супстанции кои се состојат од атоми на различни елементи.
Примери на сложени супстанции: HCI, H 2 O, NaCl, CO 2,
H2 SO4, Cu(NO3)2, C6 H12 O6, итн.
Сложените супстанции често се нарекуваат хемиски соединенија.Кај хемиските соединенија не се зачувани својствата на едноставните материи од кои се формираат овие соединенија.
се. Својствата на сложената супстанција се разликуваат од својствата на едноставните супстанции од кои се формира.
На пример, натриум хлорид NaClможе да се формира од едноставни супстанции - натриум метал NaИ гас хлор Cl 2. Физичките и хемиските својства на NaCI се разликуваат од својствата на Na и Cl 2.
ВО Во природата, по правило, се среќаваат нечисти материи,
и мешавини на супстанции. Во практичните активности ние исто така
Обично користиме мешавини на супстанции. Секоја мешавина се состои од
две или повеќе супстанции наречени ком-
компоненти на смесата.
На пример, воздухот е мешавина од неколку гасовити материи: кислород O 2 (21% по волумен), азот N 2 (78%), јаглерод диоксид CO 2, итн. Мешавините се дис-
раствори на многу материи, легури на некои метали и сл.. Мешавини на супстанции може да се хомогена (хомогена)и тој-
терогени (хетерогени).
Хомогени мешавини се мешавини во кои нема интерфејс помеѓу компонентите.
Мешавините на гасови (особено воздух) и течни раствори (на пример, раствор на шеќер во вода) се хомогени.
Хетерогени мешавини се мешавини во кои компонентите се одделени со интерфејс.
ДО хетерогени вклучуваатмешавини на цврсти материи(песок +
Креда во прав), мешавини од течности нерастворливи една во друга (вода + масло), мешавини од течности и цврсти материи нерастворливи во нив (вода + креда).
Течни раствори,кои се најважните претставници на хомогени системи, детално ќе ги проучуваме во нашиот курс.
Најважните разлики помеѓу мешавините и хемиските соединенија:
1. Во мешавините, својствата на поединечните супстанции (компоненти)
се спасени.
2. Составот на смесите не е константен.
Прашања за контрола
1. На кои два вида се поделени сите супстанции?
2. Кои се едноставни материи?
3. Кои едноставни супстанции имаат молекуларна структура (имиња и формули)?
4. Кои едноставни материи имаат атомска структура? Наведи примери.
5. Кои едноставни материи се составени од атоми кои не се врзани еден за друг?
6. Што е алотропија?
7. Како се нарекуваат алотропни модификации?
8. Зошто бројот на едноставни материи е поголем од бројот на хемиски елементи?
9. Што се сложени материи?
10. Дали се зачувани својствата на едноставните материи кога од нив се формира сложена супстанција?
11. Што се хомогени мешавини? Наведи примери.
12. Што се хетерогени мешавини? Наведи примери.
13. Како мешавините се разликуваат од хемиските соединенија?
Задачи за самостојна работа
1. Напиши ги формулите на следните што ти се познати: а) едноставни материи (5 примери); б) сложени супстанции (5 примери).
2. Супстанциите чии формули се дадени подолу поделете ги на едноставни и сложени: NH 3, Zn, Br2, HI, C2 H5 OH, K, CO, F2, C10 H22.
3. Елементот фосфор формира три едноставни супстанции кои се разликуваат, особено по боја: бел, црвен и црн фосфор. Кои се овие едноставни супстанции во однос на едни со други?
§ 1.6. Валентност на елементите. Графички формули на супстанции
Да ги разгледаме хемиските формули на некои соединенија
Како што може да се види од овие примери, атомите на елементите хлор, кислород, азот, јаглеродне било какви, туку се додаваат само одреден број атоми на водород (1, 2, 3, 4 атоми, соодветно).
Помеѓу атомите во хемиските соединенија постојат хемиски врски. Да напишеме формули во кои секој хи-
поврзувањето на микрофонот е означено со цртичка:
Таквите формули се нарекуваат графички.
Графички формули на супстанции - тоа се формули кои го покажуваат редот на поврзување на атомите во молекулите и бројот на врски што ги формира секој атом.
Бројот на хемиски врски што еден атом од даден елемент ги формира во дадена молекула се нарекува валентност на елементот.
Валентноста обично се означува со римски броеви: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.
Во сите молекули што се разгледуваат, секој водороден атом формира една врска: според тоа, валентноста на водородот е еднаква на една (I).
Атомот на хлор во молекулата на HCl формира една врска, неговата валентност во оваа молекула е еднаква на I. Атомот на кислород во молекулата H2 O формира две врски, неговата валентност е еднаква на II. Валентност
азот во NH3 е III, а валентноста на јаглеродот во CH4 е IV. Некои предмети имаат постојана валентност.
Елементи со постојана валентност се елементи кои во сите врскипокажуваат иста валентност
Елементи со постојана валентност I се: водород H, флуор F , алкални метали: литиум Li, натриум Na,
калиум К, рубидиум Rb, цезиум Cs.
Атомите на овие едновалентни елементисекогаш се формираат
само една хемиска врска.
Елементи со константна валентност II:
кислород О, магнезиум Mg, калциум Ca, стронциум Sr, бариум Ba, цинк Zn.
Елементот со постојана валентност III е алуминиум Ал.
Повеќето предмети имаат променлива валентност.
Променливите валентни елементи се елементи кои можат да имаат различни вредности на валентни во различни соединенија*.
Следствено, атомите на овие елементи во различни соединенија можат да формираат различен број хемиски врски (Табела 4).
* Физичкото значење на валентноста, причините за постоење на елементи со константна и променлива валентност ќе ги разгледаме по проучувањето на теоријата на атомската структура.
Табела 4
Најтипичните валентни вредности на некои елементи
Елементи |
Најкарактеристичен |
валентност |
|
II, III, IV, VI, VII |
|
За да ја одредите валентноста на таквите елементи во кое било соединение, можете да го користите правилото за валентност
лента.
Според ова правило,во повеќето бинарни соединенија од типот A m B n, производот на валентноста на елементот A (x) според бројот на неговите атоми (t) е еднаков на производот на валентноста на елементот
ta B (y) според бројот на неговите атоми (n):
x · t = y · n * .
Да ја одредиме, на пример, валентноста на фосфорот во следниве соединенија:
x I |
x" II |
PH3 |
P2 O5 |
Валентност на водород |
Кислород валентност |
е константна и еднаква на I |
е константна и еднаква на II |
x 1 = 1 3 |
x" 2 = 2 5 |
x = 3 |
x" = 5 |
PH3 |
P2 O5 |
Фосфорот во PH3 е |
Фосфорот во P2 O5 е |
тривалентен |
петвалентен |
елемент |
елемент |
* Правилото за валентност не важи за бинарни соединенија, во кои атоми од ист елемент се директно поврзани едни со други. На пример, правилото за валентност не го почитува првото
водород оксид H2 O2, бидејќи во неговата молекула постои врска помеѓу атоми на кислород: H-O-O-H.
Користејќи го правилото за валентност, можете сочинуваат формулибинарни соединенија, односно одредување на индексите во овие формули.
Да ја создадеме, на пример, формулата за соединението алуминиум со кислород. Al и O имаат константни вредности на валентни, ко-
одговорни III и II:
Најмалата заедничка множина (LCD) од броевите 3 и 2 е 6. Поделете го LCM со валентноста на Al:
6: 3 = 2 и за валентност О: 6: 2 = 3
Овие бројки се еднакви на индексите на соодветните симболи
елементи во формулата на соединението:
Al2 O3
Ајде да погледнеме уште два примери.
Создадете формули за соединенија кои се состојат од:
Забележи го тоаво повеќето бинарни соединенија
Општо земено, атомите од истиот елемент не се комбинираат директно едни со други.
Ајде да напишеме графички формули за сите соединенија што ги разгледавме во овој став:
Споредете го бројот на цртички за секој елемент со неговата валентност, што е наведено во текстот на параграфот.
Прашања за контрола
1. Која е валентноста на елементот?
2. Кои бројки обично укажуваат на валентност?
3. Кои се елементите на постојана валентност?
4. Кои елементи имаат постојана валентност?
5. Што се елементи со променлива валентност? Наведете ги најтипичните валентни вредности за хлор, сулфур, јаглерод, фосфор и железо.
6. Како се формулира правилото за валентност?
7. Како се викаат формулите што го покажуваат редоследот на поврзување на атомите во молекулите и валентноста на секој елемент?
Задачи за самостојна работа
1. Одреди ја валентноста на елементите во следните соединенија: AsH3, CuO, N2O3, CaBr2, AlI3, SF6, K2S, SiO2, Mg3N2.
Напишете графички формули за овие супстанции.
2. Дефинирајте ги индексите m и n во следните формули:
Hm Sen, Pm Cln, Pbm On, Om Fn, Fem Sn Напишете графички формули за овие супстанции.
3. Направете молекуларни и графички формули за соединенија на хром со кислород во кои хромот покажува валентност II, III и VI.
4. Запишете формули за соединенија кои се состојат од:
а) манган (II) и кислород; б) манган (IV) и кислород; в) манган (VI) и кислород; г) хлор (VII) и кислород; д) бариум и кислород. Напишете графички формули за овие супстанции.
§ 1.7. Мол. Моларна маса
Масата на супстанцијата се изразува во kg, g или други единици
Единица за количина на супстанција е крт.
Повеќето супстанции се составени од молекули или атоми.
Крт е количината на супстанција која содржи онолку молекули (атоми) од таа супстанција колку што има атоми во 12 g (0,012 kg) јаглерод Ц.
Да го одредиме бројот на атоми C во 12 g јаглерод. За да го направите ова, поделете 0,012 kg со апсолутната маса на јаглеродниот атом m a (C) (види § 1.3):
0,012 kg/19,93 10–27 kg ≈ 6,02 1023.
Од дефиницијата на концептот „крт“ произлегува дека овој број
еднаков на бројот на молекули (атоми) во еден мол од која било супстанција. Се нарекува број на Авогадро и се означува со симболот
вол N A:
(Забележете дека бројот на Авогадро е многу голем број!)
Ако супстанцијата се состои од молекули, тогаш 1 мол е 6,02 × 1023 молекули на оваа супстанца.
На пример: 1 мол водород H2 е 6,02 · 1023 молекули H2; 1 мол вода H2O е 6,02 · 1023 молекули H2O;
1 мол гликоза C6 H12 O6 е 6,02 1023
молекули C6 H12 O6.
Ако супстанцијата се состои од атоми, тогаш 1 мол е 6,02 x 1023 атоми од оваа супстанција.
На пример: 1 мол железо Fe е 6,02 1023 атоми Fe;
1 мол сулфур S е 6,02 1023 атоми S. Затоа:
1 мол од која било супстанција содржи Авогадро број на честички што ја сочинуваат оваа супстанца, односно приближно 6,02 × 1023 молекули или атоми.
Количината на супстанцијата (т.е. бројот на молови) се означува со латинската буква p (или грчката буква v). Секој даден број на молекули (атоми) се означува со буквата Н.
Количината на супстанцијата n е еднаква на односот на даден број на молекули (атоми) N до бројот на молекули (атоми) во 1 мол NA.