>> Kimyasal formüller
Kimyasal formüller
Bu paragraftaki materyal size yardımcı olacaktır:
> kimyasal formülün ne olduğunu öğrenin;
> maddelerin, atomların, moleküllerin, iyonların formüllerini okuyun;
> “formül birimi” terimini doğru kullanın;
> iyonik bileşiklerin kimyasal formüllerini oluşturabilir;
> kimyasal bir formül kullanarak bir maddenin, molekülün, iyonun bileşimini karakterize edin.
Kimyasal formül.
Herkeste var maddeler bir isim var. Ancak bir maddenin hangi parçacıklardan oluştuğunu, moleküllerinde kaç tane ve ne tür atom bulunduğunu, iyonlarını, iyonların hangi yüklere sahip olduğunu, ismiyle belirlemek imkansızdır. Bu tür soruların cevapları özel bir kayıtla - kimyasal bir formülle - verilmektedir.
Kimyasal formül, bir atomun, molekülün, iyonun veya maddenin semboller kullanılarak tanımlanmasıdır. kimyasal elementler ve indeksler.
Bir atomun kimyasal formülü karşılık gelen elementin sembolüdür. Örneğin, Alüminyum atomu Al sembolüyle, Silisyum atomu ise Si sembolüyle gösterilir. Basit maddelerin de bu tür formülleri vardır - metal alüminyum, atomik yapıya sahip metal olmayan silikon.
Kimyasal formül Basit bir maddenin molekülleri, karşılık gelen elementin sembolünü ve alt simgeyi (aşağıda ve sağda yazılı küçük bir sayı) içerir. İndeks moleküldeki atom sayısını gösterir.
Bir oksijen molekülü iki oksijen atomundan oluşur. Kimyasal formülü O2'dir. Bu formül önce elementin sembolü, ardından indeks: “o-iki” söylenerek okunur. O2 formülü yalnızca molekülü değil aynı zamanda oksijen maddesinin kendisini de belirtir.
O2 molekülüne diyatomik denir. Basit maddeler Hidrojen, Azot, Flor, Klor, Brom ve İyot benzer moleküllerden oluşur (genel formülleri E2'dir).
Ozon üç atomlu molekül, beyaz fosfor dört atomlu molekül ve kükürt sekiz atomlu molekül içerir. (Bu moleküllerin kimyasal formüllerini yazınız.)
H2
O2
N 2
Cl2
BR 2
ben 2
Karmaşık bir maddenin molekülünün formülünde, içinde atomları bulunan elementlerin sembolleri ve endeksleri yazılır. Bir karbondioksit molekülü üç atomdan oluşur: bir karbon atomu ve iki oksijen atomu. Kimyasal formülü CO2'dir (“tse-o-two” okuyun). Unutmayın: Bir molekül herhangi bir elementin bir atomunu içeriyorsa, o zaman karşılık gelen indeks, yani. I, kimyasal formülde yazılmaz. Bir karbondioksit molekülünün formülü aynı zamanda maddenin kendisinin de formülüdür.
Bir iyonun formülünde ayrıca yükü de yazılır. Bunu yapmak için bir üst simge kullanın. Yük miktarını bir rakamla (bir tane yazmazlar) ve ardından bir işaretle (artı veya eksi) belirtir. Örneğin, +1 yükü olan bir Sodyum iyonu, Na + ("sodyum-artı" olarak okuyun), yükü - I - SG - ("klor-eksi") olan bir Klor iyonu, yüklü bir hidroksit iyonu formülüne sahiptir. - I - OH - (" o-kül-eksi"), -2 - CO 2-3 ("ce-o-üç-iki-eksi") yüküne sahip bir karbonat iyonu.
Na+,Cl-
basit iyonlar
OH - , CO 2- 3
karmaşık iyonlar
İyonik bileşiklerin formüllerinde öncelikle yükleri belirtmeden pozitif yüklüleri yazın. iyonlar ve sonra - negatif yüklü (Tablo 2). Formül doğruysa içindeki tüm iyonların yüklerinin toplamı sıfırdır.
Tablo 2
Bazı iyonik bileşiklerin formülleri
Bazı kimyasal formüllerde, bir grup atom veya bir kompleks iyon parantez içinde yazılır. Örnek olarak sönmüş kireç Ca(OH)2 formülünü alalım. Bu iyonik bir bileşiktir. İçinde her Ca 2+ iyonuna karşılık iki OH - iyonu vardır. Bileşiğin formülü şöyledir: " kalsiyum-o-kül-iki kez”, ancak “kalsiyum-o-kül-iki” değil.
Bazen kimyasal formüllerde elementlerin sembolleri yerine “yabancı” harflerin yanı sıra indeks harfleri de yazılır. Bu tür formüllere genellikle genel denir. Bu türdeki formüllerin örnekleri: ECI n, E n O m, F x O y. Birinci
formül, Klorlu bir grup element bileşiğini, ikincisi - Oksijenli bir grup element bileşiğini ve üçüncüsü, bir Ferrum bileşiğinin kimyasal formülü ile kullanılırsa kullanılır. Oksijen bilinmiyor ve
kurulmalıdır.
İki ayrı Neon atomu, iki oksijen molekülü, iki karbondioksit molekülü veya iki Sodyum iyonu belirtmeniz gerekiyorsa 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na + gösterimlerini kullanın. Kimyasal formülün önündeki sayıya katsayı denir. Katsayı I, indeks I gibi yazılmaz.
Formül birimi.
2NaCl gösterimi ne anlama geliyor? NaCl molekülleri mevcut değildir; sofra tuzu, Na + ve Cl - iyonlarından oluşan iyonik bir bileşiktir. Bu iyonların bir çiftine bir maddenin formül birimi denir (Şekil 44, a'da vurgulanmıştır). Dolayısıyla, 2NaCl gösterimi, sofra tuzunun iki formül birimini, yani iki çift Na+ ve Cı- iyonunu temsil eder.
"Formül birimi" terimi, yalnızca iyonik değil aynı zamanda atomik yapıdaki karmaşık maddeler için de kullanılır. Örneğin, kuvars Si02 için formül birimi, bir Silisyum atomu ve iki Oksijen atomunun birleşimidir (Şekil 44, b).
Pirinç. 44. iyonik (a) atomik yapıdaki (b) bileşiklerdeki formül birimleri
Formül birimi, bir maddenin en küçük “yapı taşı”, onun en küçük tekrarlanan parçasıdır. Bu parça bir atom olabilir (basit bir maddede), molekül(basit veya karmaşık bir maddede),
(karmaşık bir maddede) atom veya iyon topluluğu.
Egzersiz yapmak. Li + i SO 2- 4 iyonları içeren bir bileşiğin kimyasal formülünü hazırlayın. Bu maddenin formül birimini adlandırın.
Çözüm
İyonik bir bileşikte tüm iyonların yüklerinin toplamı sıfırdır. Bu, her SO 2-4 iyonu için iki Li + iyonu olması koşuluyla mümkündür. Dolayısıyla bileşiğin formülü Li 2 SO 4'tür.
Bir maddenin formül birimi üç iyondur: iki Li+ iyonu ve bir SO 2-4 iyonu.
Bir maddenin niteliksel ve niceliksel bileşimi.
Kimyasal formül, bir parçacığın veya maddenin bileşimi hakkında bilgi içerir. Niteliksel bileşimi karakterize ederken, bir parçacık veya maddeyi oluşturan elementleri adlandırırlar ve niceliksel bileşimi karakterize ederken şunları belirtirler:
Bir molekül veya kompleks iyondaki her bir elementin atom sayısı;
Bir maddedeki farklı elementlerin veya iyonların atomlarının oranı.
Egzersiz yapmak. Metan CH4 (moleküler bileşik) ve soda külü Na2C03'ün (iyonik bileşik) bileşimini açıklayın
Çözüm
Metan, Karbon ve Hidrojen elementlerinden oluşur (bu niteliksel bir bileşimdir). Bir metan molekülü bir karbon atomu ve dört hidrojen atomu içerir; molekül ve madde içindeki oranları
N(C): N(H) = 1:4 (kantitatif bileşim).
(N harfi parçacıkların sayısını belirtir - atomlar, moleküller, iyonlar.
Soda külü üç elementten oluşur: Sodyum, Karbon ve Oksijen. Sodyum metalik bir element olduğu için pozitif yüklü Na + iyonları ve negatif yüklü CO -2 3 iyonları (niteliksel bileşim) içerir.
Bir maddedeki elementlerin ve iyonların atomlarının oranı aşağıdaki gibidir:
sonuçlar
Kimyasal formül, bir atomun, molekülün, iyonun, maddenin kimyasal elementlerin ve indekslerin sembollerini kullanarak kaydedilmesidir. Formülde her bir elementin atom sayısı bir alt simge kullanılarak belirtilir ve iyonun yükü bir üst simge ile gösterilir.
Formül birimi, bir maddenin kimyasal formülüyle temsil edilen bir parçacığı veya parçacıkları topluluğudur.
Kimyasal formül, bir parçacığın veya maddenin niteliksel ve niceliksel bileşimini yansıtır.
?
66. Kimyasal formül bir madde veya parçacık hakkında hangi bilgileri içerir?
67. Kimyasal gösterimde katsayı ile alt simge arasındaki fark nedir? Cevabınızı örneklerle tamamlayın. Üst simge ne için kullanılır?
68. Formülleri okuyun: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Girişler ne anlama geliyor: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?
70. Şu şekilde okunan kimyasal formülleri yazın: es-o-üç; bor-iki-o-üç; kül-en-o-iki; krom-o-kül-üç kez; sodyum-kül-es-o-dört; en-kül-dört-çift-es; baryum-iki-artı; pe-o-dört-üç-eksi.
71. Aşağıdakileri içeren bir molekülün kimyasal formülünü oluşturun: a) bir Azot atomu ve üç Hidrojen atomu; b) dört atom Hidrojen, iki atom Fosfor ve yedi atom Oksijen.
72. Formül birimi nedir: a) soda külü için Na2C03; b) iyonik bileşik Li3N için; c) atomik yapıya sahip olan B 2 O 3 bileşiği için?
73. Yalnızca aşağıdaki iyonları içerebilen tüm maddeler için formüller oluşturun: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Aşağıdakilerin niteliksel ve niceliksel bileşimini tanımlayın:
a) moleküler maddeler - klor Cl2, hidrojen peroksit (hidrojen peroksit) H202, glikoz C6H1206;
b) iyonik madde - sodyum sülfat Na2S04;
c) iyonlar H3O +, HPO 2- 4.
Popel P.P., Kryklya L.S., Kimya: Pidruch. 7. sınıf için. zagalnosvit. navch. kapanış - K.: VC "Akademi", 2008. - 136 s.: hasta.
Ders içeriği ders notları ve destekleyici çerçeve ders sunumu interaktif teknolojiler hızlandırıcı öğretim yöntemleri Pratik testler, çevrimiçi görevlerin test edilmesi ve alıştırmalar ev ödevleri atölye çalışmaları ve eğitimler sınıf tartışmaları için sorular İllüstrasyonlar video ve işitsel materyaller fotoğraflar, resimler, grafikler, tablolar, diyagramlar, çizgi romanlar, benzetmeler, sözler, bulmacalar, anekdotlar, şakalar, alıntılar Eklentiler özetler merak edilen makaleler için ipuçları (MAN) literatür temel ve ek terimler sözlüğü Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesi ders kitabındaki hataları düzeltmek, eski bilgileri yenileriyle değiştirmek Sadece öğretmenler için takvim planları eğitim programları metodolojik önerilerDers sırasında organik maddelerin niteliksel ve niceliksel bileşimlerini, en basit, moleküler, yapısal formülün ne olduğunu öğreneceksiniz.
Basit bir formül birçok moleküler formüle karşılık gelebilir.
Bir moleküldeki atomların bağlantı sırasını gösteren formüle yapısal formül denir.
Heksen ve sikloheksan aynı C6H12 moleküler formülüne sahiptir, ancak bunlar farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip iki farklı maddedir. Tabloya bakın. 1.
Masa 1. Heksen ve sikloheksanın özelliklerindeki fark
Organik bir maddeyi karakterize etmek için yalnızca molekülün bileşimini değil aynı zamanda molekül içindeki atomların düzenlenme sırasını - molekülün yapısını - bilmek gerekir.
Maddelerin yapısı, atomlar arasındaki kovalent bağların tire - değerlik vuruşlarıyla gösterildiği yapısal (grafik) formüllerle yansıtılır.
Organik bileşiklerde karbon dört bağ, hidrojen bir bağ, oksijen iki bağ ve nitrojen üç bağ oluşturur.
Değerlik. Bir elementin oluşturabileceği kovalent polar olmayan veya polar bağların sayısına denir. değerlik
Bir çift elektronun oluşturduğu bağa denir basit veya tek iletişim
İki çift elektronun oluşturduğu bağa denir çift bağlantı, “eşittir” işareti gibi iki çizgi ile gösterilir. Üç elektron çifti oluşur üçlüüç çizgi ile gösterilen bağlantı. Tabloya bakın. 2.
|
|
Masa 2. Farklı bağlara sahip organik madde örnekleri
Pratikte genellikle kullanılır kısaltılmış yapısal formüller karbon, oksijen ve diğer atomların hidrojen ile bağlarının belirtilmediği:
Pirinç. 1. Bir etanol molekülünün hacimsel modeli
Yapısal formüller atomların birbirine bağlanma sırasını aktarır ancak atomların uzaydaki düzenini aktarmaz. Yapısal formüller iki boyutlu bir çizimdir, ancak moleküller üç boyutludur; hacimseldir, bu Şekil 1'deki etanol örneğinde gösterilmektedir. 1.
Ders, en basit, moleküler, yapısal formülün ne olduğu, organik maddelerin niteliksel ve niceliksel bileşimleri konusunu kapsıyordu.
Kaynakça
1. Rudzitis G.E. Kimya. Genel kimyanın temelleri. 10. sınıf: genel eğitim kurumları için ders kitabı: temel düzey / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. baskı. - M.: Eğitim, 2012.
2. Kimya. Sınıf 10. Profil düzeyi: akademik. genel eğitim için kurumlar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin ve diğerleri - M.: Bustard, 2008. - 463 s.
3. Kimya. Derece 11. Profil düzeyi: akademik. genel eğitim için kurumlar / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin ve diğerleri - M.: Bustard, 2010. - 462 s.
4. Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Üniversitelere girenler için kimya problemlerinin toplanması. - 4. baskı. - M .: RIA "Yeni Dalga": Yayıncı Umerenkov, 2012. - 278 s.
Ev ödevi
1. Sayı 6-7 (s. 11) Rudzitis G.E. Kimya. Genel kimyanın temelleri. 10. sınıf: genel eğitim kurumları için ders kitabı: temel düzey / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. baskı. -M.: Eğitim, 2012.
2. Bileşimi aynı moleküler formülle gösterilen organik maddeler neden farklı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir?
3. En basit formül neyi gösterir?
Maddelerin niteliksel ve niceliksel bileşimini ele alalım. Organik ve inorganik kökenli bileşikler için özelliklerini belirleyelim.
Bir maddenin niteliksel bileşimi neyi gösterir?
Analiz edilen molekülde bulunan atom türlerini gösterir. Örneğin su hidrojen ve oksijenden oluşur.
Molekül sodyum ve oksijen atomlarını içerir. Sülfürik asit hidrojen, oksijen ve kükürt içerir.
Kantitatif kompozisyon ne gösteriyor?
Karmaşık bir madde içindeki her bir elementin niceliksel içeriğini gösterir.
Örneğin su iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu içerir. Sülfürik asit iki hidrojen, bir kükürt atomu ve dört oksijenden oluşur.
Üç hidrojen atomu, bir fosfor ve dört oksijen atomu içerir.
Organik maddeler ayrıca niteliksel ve niceliksel bir madde bileşimine sahiptir. Örneğin metan bir karbon ve dört hidrojen içerir.
Bir maddenin bileşimini belirleme yöntemleri
Maddelerin niteliksel ve niceliksel bileşimi kimyasal olarak belirlenebilir. Örneğin, karmaşık bir bileşiğin bir molekülü ayrıştığında, daha basit bileşime sahip birkaç molekül oluşur. Yani kalsiyum, karbon, dört oksijen atomundan oluşan kalsiyum karbonatı ısıtırken iki ve karbon elde edebilirsiniz.
Ve kimyasal ayrışma sırasında oluşan bileşikler, maddelerin farklı niteliksel ve niceliksel bileşimlerine sahip olabilir.
Basit ve karmaşık bileşikler moleküler ve moleküler olmayan bileşime sahip olabilir.
İlk grup farklı toplanma durumlarındadır. Örneğin şeker katı, su sıvı, oksijen ise gazdır.
Moleküler olmayan yapıya sahip bileşikler standart koşullar altında katı halde bulunur. Bunlar tuzları içerir. Isıtıldığında erir ve katı halden sıvı duruma geçerler.
Bileşim belirleme örnekleri
“Aşağıdaki maddelerin niteliksel ve niceliksel bileşimini açıklayın: kükürt oksit (4), kükürt oksit (6).” Bu tür bir ödev, inorganik kimyadaki bir okul dersinde tipiktir. Bununla başa çıkabilmek için öncelikle önerilen bileşikler için değerlikler veya oksidasyon durumlarını kullanarak formüller oluşturmanız gerekir.
Önerilen her iki oksit de aynı kimyasal elementleri içerir, bu nedenle niteliksel bileşimleri aynıdır. Kükürt ve oksijen atomlarını içerirler. Ancak niceliksel açıdan sonuçlar farklı olacaktır.
İlk bileşik iki oksijen atomu içerir ve ikincisinde altı tane bulunur.
Aşağıdaki görevi tamamlayalım: "H2S maddelerinin niteliksel ve niceliksel bileşimini tanımlayın."
Bir hidrojen sülfür molekülü bir kükürt atomu ve iki hidrojenden oluşur. H2S maddesinin kalitatif ve kantitatif bileşimi kimyasal özelliklerinin tahmin edilmesini sağlar. Bileşim bir hidrojen katyonu içerdiğinden, hidrojen sülfür oksitleyici özellikler sergileyebilir. Örneğin benzer özellikler aktif bir metalle etkileşimde kendini gösterir.
Bir maddenin niteliksel ve niceliksel bileşimi hakkındaki bilgiler organik bileşikler için de geçerlidir. Örneğin, bir hidrokarbon molekülündeki bileşenlerin niceliksel içeriğini bilerek, bunun belirli bir madde sınıfına ait olup olmadığını belirleyebilirsiniz.
Bu tür bilgiler, analiz edilen hidrokarbonun kimyasal ve fiziksel özelliklerinin tahmin edilmesine ve spesifik özelliklerinin belirlenmesine olanak sağlar.
Örneğin, bileşimin dört karbon atomu ve on hidrojen içerdiğini bilerek, bu maddenin SpH2n+2 genel formülüne sahip doymuş (doymuş) hidrokarbonlar sınıfına ait olduğu sonucuna varabiliriz. Bu homolog serinin tüm temsilcileri, radikal bir mekanizmanın yanı sıra atmosferik oksijenle oksidasyonla da karakterize edilir.
Çözüm
Herhangi bir inorganik ve organik maddenin belirli bir niceliksel ve niteliksel bileşimi vardır. Analiz edilen inorganik bileşiğin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek için bilgi gereklidir ve organik maddeler için bileşim, sınıf üyeliğinin belirlenmesine ve karakteristik ve spesifik kimyasal özelliklerin tanımlanmasına olanak tanır.
Kütle kesirleri genellikle yüzde olarak ifade edilir:
ω%(O) = %100 – ω%(H) = %100 – %11,1 = %88,9.
Kontrol için sorular
1. Genellikle atomların bir araya gelmesiyle hangi parçacıklar oluşur?
2. Herhangi bir molekülün bileşimini nasıl ifade edebilirsiniz?
3. Kimyasal formüllerdeki alt simgeler nelerdir?
4. Kimyasal formüller neyi gösterir?
5. Bileşimin değişmezliği yasası nasıl formüle edilir?
6. Molekül nedir?
7. Molekülün kütlesi nedir?
8. Bağıl molekül ağırlığı nedir?
9. Bu elementin bu maddedeki kütle oranı nedir?
1. Aşağıdaki moleküllerin niteliksel ve niceliksel bileşimini açıklayın:
aktif maddeler: metan CH4, soda Na2 CO3, glikoz C6 H12 O6, klor Cl2, alüminyum sülfat Al2 (SO4)3.
2. Fosgen molekülü bir karbon atomu, bir oksijen atomu ve iki klor atomundan oluşur. Üre molekülü bir karbon atomu, bir oksijen atomu ve iki NH atom grubundan oluşur 2. Fosgen ve üre formüllerini yazınız.
3. Aşağıdaki moleküllerdeki toplam atom sayısını sayın: (NH 4 )3 PO4, Ca(H2PO4)2, 2S04.
4. Alıştırma 1'de belirtilen maddelerin bağıl moleküler ağırlıklarını hesaplayın.
5. Aşağıdaki maddelerdeki elementlerin kütle kesirleri nelerdir: NH 3, N2O, NO2, NaNO3, KNO3, NH4 NO3? Bu maddelerden hangisinin kütlesel nitrojen oranı en büyük ve hangisi en küçüktür?
§ 1.5. Basit ve karmaşık maddeler. Allotropi.
Kimyasal bileşikler ve karışımlar
Tüm maddeler basit ve karmaşık olarak ikiye ayrılır.
Basit maddeler, bir elementin atomlarından oluşan maddelerdir.
Bazı basit maddelerde bir elementin atomları
molekülleri oluşturmak için birbirleriyle birleşirler. Bu kadar basit maddelerin moleküler yapı. Bunlar şunları içerir:
şunlardır: hidrojen H2, oksijen O2, nitrojen N2, florin F2, klorin Cl2, bromin Br2, iyot I2. Bütün bu maddeler iki atomlu
moleküller (Lütfen basit maddelerin adlarının
elementlerin adlarıyla eşleşin!)
Diğer basit maddeler atomik yapı yani aralarında belirli bağların bulunduğu atomlardan oluşurlar (“Kimyasal bağlar ve maddenin yapısı” bölümünde bunların doğasını ele alacağız). Bu tür basit maddelere örnek olarak tüm metaller (demir Fe, bakır Cu, sodyum Na vb.) ve bazı metal olmayanlar (karbon C, silikon Si vb.) verilebilir. Bu basit maddelerin sadece isimleri değil formülleri de elementlerin sembolleriyle örtüşmektedir.
Ayrıca adı verilen bir grup basit madde de vardır. soy gazlar. Bunlar şunları içerir: helyum He,
neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. Bu basit maddeler şunlardan oluşur: birbirlerine kimyasal olarak bağlı olmayan atomlar.
Her element en az bir basit madde oluşturur. Bazı elementler birden fazla oluşturabilir,
ancak iki veya daha fazla basit madde. Bu olaya allotropi denir.
Allotropi, bir element tarafından birkaç basit maddenin oluşması olgusudur.
Aynı kimyasal elementin oluşturduğu farklı basit maddelere allotropik denir.
değişiklikler (değişiklikler).
Allotropik modifikasyonlar birbirinden farklı olabilir moleküllerin bileşimi.Örneğin oksijen elementi oluşur
iki basit madde. Bunlardan biri iki atomlu O2 moleküllerinden oluşur ve oksijen elementiyle aynı adı taşır. Başka bir basit madde triatomik O3 moleküllerinden oluşur ve kendi adı vardır - ozon:
Oksijen O2 ve ozon O3 farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir.
Allotroplar aşağıdaki özelliklere sahip katılar olabilir: kristalin farklı yapısı
Tallov. Bir örnek allotropik modifikasyonlardır karbon C - elmas ve grafit.
Bilinen basit maddelerin sayısı (yaklaşık 400), birçok element iki veya daha fazla allotropik modifikasyon oluşturabildiğinden, kimyasal elementlerin sayısından önemli ölçüde daha fazladır.
Karmaşık maddeler, farklı elementlerin atomlarından oluşan maddelerdir.
Karmaşık madde örnekleri: HCI, H2O, NaCl, CO2,
H2 SO4, Cu(NO3)2, C6 H12 O6, vb.
Karmaşık maddelere sıklıkla denir kimyasal bileşikler. Kimyasal bileşiklerde bu bileşiklerin oluşturulduğu basit maddelerin özellikleri korunmaz.
öyle. Karmaşık bir maddenin özellikleri, kendisini oluşturan basit maddelerin özelliklerinden farklıdır.
Örneğin, sodyum klorür NaCl basit maddelerden oluşturulabilir - sodyum metali Na Ve klor gazı Cl 2. NaCI'nin fiziksel ve kimyasal özellikleri Na ve Cl2'nin özelliklerinden farklıdır.
İÇİNDE Doğada kural olarak saf olmayan maddeler bulunur.
ve maddelerin karışımları. Pratik faaliyetlerde ayrıca
Genellikle maddelerin karışımlarını kullanırız. Herhangi bir karışım aşağıdakilerden oluşur:
iki veya daha fazla madde adı verilen
karışımın bileşenleri.
Örneğin hava, birkaç gaz halindeki maddenin bir karışımıdır: oksijen O2 (hacimce %21), nitrojen N2 (%78), karbondioksit CO 2, vb. Karışımlar dis-
birçok maddenin çözeltileri, bazı metallerin alaşımları vb. Maddelerin karışımları homojen (homojen) ve o-
terojenik (heterojen).
Homojen karışımlar, bileşenler arasında arayüz bulunmayan karışımlardır.
Gazların (özellikle hava) ve sıvı çözeltilerin (örneğin, sudaki şeker çözeltisi) karışımları homojendir.
Heterojen karışımlar, bileşenlerin bir arayüzle ayrıldığı karışımlardır.
İLE heterojen şunları içerir:katı karışımları(kum +
Tebeşir tozu), birbiri içinde çözünmeyen sıvıların karışımları (su + yağ), kendilerinde çözünmeyen sıvı ve katıların karışımları (su + tebeşir).
Sıvı çözeltiler, Homojen sistemlerin en önemli temsilcileri olan bu sistemleri dersimizde detaylı olarak inceleyeceğiz.
Karışımlar ve kimyasal bileşikler arasındaki en önemli farklar:
1. Karışımlarda tek tek maddelerin (bileşenlerin) özellikleri
kaydedilir.
2. Karışımların bileşimi sabit değildir.
Kontrol için sorular
1. Tüm maddeler hangi iki türe ayrılır?
2. Basit maddeler nelerdir?
3. Hangi basit maddelerin moleküler yapısı vardır (isimler ve formüller)?
4. Hangi basit maddeler atomik yapıya sahiptir? Örnekler ver.
5. Birbirine bağlı olmayan atomlardan oluşan basit maddeler nelerdir?
6. Allotropi nedir?
7. Allotropik modifikasyonlara ne denir?
8. Basit maddelerin sayısı neden kimyasal elementlerin sayısından daha fazla?
9. Karmaşık maddeler nelerdir?
10. Basit maddelerin özellikleri, onlardan karmaşık bir madde oluştuğunda korunur mu?
11. Homojen karışımlar nelerdir? Örnekler ver.
12. Heterojen karışımlar nelerdir? Örnekler ver.
13. Karışımlar kimyasal bileşiklerden nasıl farklıdır?
Bağımsız çalışma için görevler
1. Aşağıdakilerin bildiğiniz formüllerini yazın: a) basit maddeler (5 örnek); b) karmaşık maddeler (5 örnek).
2. Aşağıda formülleri verilen maddeleri basit ve karmaşık olarak ayırın: NH 3, Zn, Br2, HI, C2H5OH, K, CO, F2, C10 H22.
3. Fosfor elementi, özellikle renk bakımından farklılık gösteren üç basit madde oluşturur: beyaz, kırmızı ve siyah fosfor. Bu basit maddelerin birbirleriyle ilişkileri nelerdir?
§ 1.6. Elementlerin değerliliği. Maddelerin grafik formülleri
Bazı bileşiklerin kimyasal formüllerini ele alalım
Bu örneklerden de görülebileceği gibi elementlerin atomları klor, oksijen, nitrojen, karbon hiçbiri değil, yalnızca belirli sayıda hidrojen atomu eklenir (sırasıyla 1, 2, 3, 4 atom).
Kimyasal bileşiklerdeki atomlar arasında Kimyasal bağlar. Her bir öğenin yer aldığı formülleri yazalım.
mikrofon bağlantısı bir çizgi ile gösterilir:
Bu tür formüllere grafik denir.
Maddelerin grafik formülleri - bunlar moleküllerdeki atomların bağlantı sırasını ve her atomun oluşturduğu bağ sayısını gösteren formüllerdir.
Belirli bir elementin bir atomunun belirli bir molekülde oluşturduğu kimyasal bağların sayısına elementin değerliliği denir.
Değerlik genellikle Roma rakamlarıyla gösterilir: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.
İncelenen tüm moleküllerde, her hidrojen atomu bir bağ oluşturur: bu nedenle hidrojenin değeri bire (I) eşittir.
HCl molekülündeki klor atomu bir bağ oluşturur, bu moleküldeki değeri I'e eşittir. H2O molekülündeki oksijen atomu iki bağ oluşturur, değeri II'ye eşittir. Değerlik
NH3'teki nitrojen III'tür ve CH4'teki karbonun değerliği IV'tür. Bazı öğeler var sabit değerlik.
Sabit değerliğe sahip elementler, tüm bağlantılarda aynı değeri sergile
Sabit değerlikli elementler I şunlardır: hidrojen H, flor F , alkali metaller: lityum Li, sodyum Na,
potasyum K, rubidyum Rb, sezyum Cs.
Bunların atomları tek değerlikli elementler her zaman şekil
tek bir kimyasal bağ vardır.
Sabit değerlik II'ye sahip elementler:
oksijen O, magnezyum Mg, kalsiyum Ca, stronsiyum Sr, baryum Ba, çinko Zn.
Sabit değerlik III'e sahip element alüminyum Al'dir.
Çoğu öğe var değişken değerlik.
Değişken değerlik elementleri, farklı bileşiklerde* farklı değerlik değerlerine sahip olabilen elementlerdir.
Sonuç olarak, bu elementlerin farklı bileşiklerdeki atomları farklı sayıda kimyasal bağ oluşturabilir (Tablo 4).
* Atomik yapı teorisini inceledikten sonra değerlik kavramının fiziksel anlamını, sabit ve değişken değerliğe sahip elementlerin varoluş nedenlerini ele alacağız.
Tablo 4
Bazı elementlerin en tipik değerlik değerleri
Elementler |
En karakteristik |
değerlik |
|
II, III, IV, VI, VII |
|
Herhangi bir bileşikteki bu tür elementlerin değerliliğini belirlemek için değerlik kuralını kullanabilirsiniz.
kurdele.
Bu kurala göre; A m B n tipindeki çoğu ikili bileşikte, A (x) elementinin değerliliğinin atomlarının (t) sayısına göre ürünü, elementin değerlik ürününe eşittir
ta B (y) atom sayısına göre (n):
x · t = y · n * .
Örneğin aşağıdaki bileşiklerdeki fosforun değerini belirleyelim:
x ben |
x" II |
PH3 |
P2 O5 |
Hidrojenin değerliliği |
Oksijen değeri |
sabittir ve I'ye eşittir |
sabittir ve II'ye eşittir |
x 1 = 1 3 |
x" 2 = 2 5 |
x = 3 |
x" = 5 |
PH3 |
P2 O5 |
PH3'teki fosfor |
P2 O5'teki fosfor |
üç değerlikli |
beş değerlikli |
eleman |
eleman |
* Değerlik kuralı, aynı elementin atomlarının birbirine doğrudan bağlandığı ikili bileşiklere uygulanmaz. Örneğin, değerlik kuralı ilkine uymaz
hidrojen oksit H2 O2, çünkü molekülünde oksijen atomları arasında bir bağ vardır: H-O-O-H.
Değerlik kuralını kullanarak şunları yapabilirsiniz: formüller oluşturma ikili bileşikler, yani. bu formüllerdeki endeksleri belirleyin.
Örneğin bileşiğin formülünü oluşturalım oksijenli alüminyum. Al ve O sabit değerlik değerlerine sahiptir, ortak
Sorumlu III ve II:
3 ve 2 sayılarının en küçük ortak katı (LCD) 6'dır. LCM'yi Al'in değerine bölün:
6: 3 = 2 ve değerlik O için: 6: 2 = 3
Bu sayılar karşılık gelen sembollerin indekslerine eşittir
Bileşik formülündeki elementler:
Al2 O3
İki örneğe daha bakalım.
Aşağıdakilerden oluşan bileşiklerin formüllerini yazın:
dikkatçoğu ikili bileşikte
Genel olarak aynı elementin atomları birbirleriyle doğrudan birleşmezler.
Bu paragrafta ele aldığımız tüm bileşikler için grafik formüller yazalım:
Her öğe için tire sayısını paragraf metninde belirtilen değerlik değeriyle karşılaştırın.
Kontrol için sorular
1. Bir elementin değerliliği nedir?
2. Hangi sayılar genellikle değerliliği gösterir?
3. Sabit değerlik elemanları nelerdir?
4. Hangi elementlerin değeri sabittir?
5. Değişken değerliliğe sahip elementler nelerdir? Klor, kükürt, karbon, fosfor ve demir için en tipik değerlik değerlerini belirtin.
6. Değerlik kuralı nasıl formüle edilir?
7. Moleküllerdeki atomların bağlantı sırasını ve her bir elementin değerliliğini gösteren formüllerin adları nelerdir?
Bağımsız çalışma için görevler
1. Aşağıdaki bileşiklerdeki elementlerin değerini belirleyin: AsH3, CuO, N203, CaBr2, AlI3, SF6, K2S, SiO2, Mg3N2.
Bu maddeler için grafik formüller yazın.
2. Dizinleri Tanımlayın m ve n aşağıdaki formüllerde:
Hm Sen, Pm Cln, Pbm On, Om Fn, Fem Sn Bu maddelerin grafik formüllerini yazınız.
3. Kromun değerlik gösterdiği oksijenli krom bileşikleri için moleküler ve grafik formüller oluşturun II, III ve VI.
4. Aşağıdakilerden oluşan bileşiklerin formüllerini yazın:
a) manganez (II) ve oksijen; b) manganez (IV) ve oksijen; c) manganez (VI) ve oksijen; d) klor (VII) ve oksijen; e) baryum ve oksijen. Bu maddeler için grafik formüller yazın.
§ 1.7. Mol. Molar kütle
Bir maddenin kütlesi kg, g veya diğer birimlerle ifade edilir
Bir maddenin miktar birimi moldür.
Çoğu madde moleküllerden veya atomlardan oluşur.
Bir mol, 12 g (0,012 kg) karbon C'deki atom sayısı kadar bu maddenin molekülünü (atomunu) içeren bir maddenin miktarıdır.
12 g karbondaki C atomunun sayısını belirleyelim. Bunu yapmak için, 0,012 kg'ı karbon atomunun m a (C) mutlak kütlesine bölün (bkz. § 1.3):
0,012 kg/19,93 10–27 kg ≈ 6,02 1023.
“Köstebek” kavramının tanımından bu sayının şu şekilde olduğu anlaşılmaktadır:
herhangi bir maddenin bir molündeki moleküllerin (atomların) sayısına eşittir. Avogadro sayısı denir ve sembolü ile gösterilir.
öküz N A:
(Avogadro sayısının çok büyük bir sayı olduğuna dikkat edin!)
Bir madde moleküllerden oluşuyorsa 1 mol bu maddenin 6,02 x 1023 molekülüdür.
Örneğin: 1 mol hidrojen H2, 6,02 · 1023 molekül H2'dir; 1 mol H2O su 6,02 x 1023 H2O molekülüdür;
1 mol glikoz C6 H12 O6 6,02 1023'tür
C6 H12 O6 molekülleri.
Bir madde atomlardan oluşuyorsa, 1 mol bu maddenin 6,02 x 1023 atomudur.
Örneğin: 1 mol demir Fe, 6,02 1023 Fe atomudur;
1 mol kükürt S, 6,02 1023 S atomuna eşittir. Bu nedenle:
Herhangi bir maddenin 1 molü, bu maddeyi oluşturan Avogadro sayısı kadar parçacık, yani yaklaşık 6,02 x 1023 molekül veya atom içerir.
Bir maddenin miktarı (yani mol sayısı) Latince p harfi (veya Yunanca v harfi) ile gösterilir. Belirli sayıda molekül (atom) N harfiyle gösterilir.
N maddesinin miktarı, belirli sayıda molekülün (atom) N'nin, 1 mol NA'daki molekül (atom) sayısına oranına eşittir.