Дистанционный материал по химии на тему "Первоначальные химические понятия" (часть 5)

Занятие №5.

Химическая формула вещества.

Сегодня я постараюсь объяснить тебе, что такое химическая формула, научу правильно использовать термин «формульная единица», составлять химические формулы соединений и извлекать информацию из известной формулы вещества.

Мы уже с тобой знаем о том, что есть химические элементы. Их символы и названия мы можем найти в периодической системе Д. И. Менделеева. Знаем, что есть вещества. У каждого вещества есть название. Но название вещества не дает информацию о качественном и количественном составе вещества, т.е. из каких частиц состоит вещество, сколько и какие атомы входят в его состав. В этом нам может помочь химическая формула.

Химическая формула – это отображение состава вещества при помощи химических знаков и символов. Например, в составе молекулы воды (мы уже об этом знаем) содержится два атома элемента Гидрогена и один атом элемента Оксигена. Чтобы словами не выписывать состав этого вещества, мы запишем просто и понятно – H₂O. Возле символа Оксигена индекс 1 не пишется.Читается формула «аш-два-о».

Для простого вещества в формуле может быть индекс. Например, в молекуле кислорода содержится два атома Оксигена. Формула вещества кислорода – О₂,где маленькая 2 пишется на строке и называется индексом. Формулой О₂ обозначают не только молекулы, но и само вещество кислород.

В сложных веществах те же правила. Например, в составевещества на один атом Кальция приходится один атом Карбона и три атома Оксигена. Записав символы указанных элементов и количество атомов в виде индексов, получим формулу СаСО₃.Читается «кальций-це-о-три».

В формуле иона записываем ещё и его заряд. Например, ион Натрия – Na⁺, ион хлора – Cl^-. Если у нас вещество состоит из двух ионов, один с положительным зарядом, а другой – с отрицательным, то первым записываем ион с положительным зарядом. Заряды при этом не указываем. Например, ион Кальция – Ca²⁺, сульфат-ион – SO₄^2-. Формула вещества будет такой:CaSO₄.Читается «кальций-эс-о-четыре».

При этом сумма зарядов всех ионов будет равна нулю. В некоторых химических формулах группы атомов или сложный ион берут в скобки и за скобками пишут индекс. Например, в гашеной извести на каждый ион Кальция Са²⁺ приходится две группы ОН^-(они называются гидроксильными группами). Формула соединения будет Са(ОН)_2. Читается «Кальций-о-аш-дважды». Иногда в химии используют общие формулы. Например, общая формула оксидов – Э_nO_m,  хлоридов ЭCl_n или Е_nO_mдля оксидов, для хлоридов ECl_n.

Часто бывает нужным обозначить не одну, а несколько молекул. Тогда при написании используют цифру, называемую коэффициентом. Например, две молекулы воды – 2Н₂О, пять молекул кислорода – 5О₂, три атома Кальция – 3Ca, два иона Натрия – 2Na⁺, одна молекула углекислого газа – СО₂. Коэффициент 1 не пишется,а подразумевается.

Формульная единица применяется в том случае, если вещество состоит не из молекул, а из ионов.Формульная единица–частица или совокупность частиц вещества,представленная его химической формулой. Например, поваренная соль или мел. Молекулы поваренной соли не существует. Кристалл поваренной соли состоит из двух видов ионов – Na⁺ и Сl^-. Причем на один ион СО₃² Натрия приходится один ион Хлора. Поэтому пару таких ионов называют формульной единицей. 3NaCl – означает три формульные единицы.

Формульная единица – это мельчайший «кирпичик» вещества, его наименьший повторяющийся фрагмент.

Если формула вещества, например, Na₂CO₃, то формульной единицей вещества являются три иона: два иона Натрия и один ион (он называется карбонат-ионом).

Что можно сказать о веществе, зная его формулу?

Например, возьмем вещество метан СН₄.

Метан образован элементами Карбоном и Гидрогеном. На один атом Карбона приходится 4 атома Гидрогена. Это можно записать так:

N(C):N(H)=1:4, где буквой N обозначено количество атомов.

Вывод: химическая формула отражает качественный и количественный состав частицы или вещества.

Занятие № 5

Химическая формула вещества

Сегодня я постараюсь объяснить тебе, что такое химическая формула, научу правильно использовать термин «формульная единица», составлять химические формулы соединений и извлекать информацию из известной формулы вещества.

Мы уже с тобой знаем о том, что есть химические элементы. Их символы и названия мы можем найти в периодической системе Д. И. Менделеева. Знаем, что есть вещества. У каждого вещества есть название. Но название вещества не дает информацию о качественном и количественном составе вещества, т.е. из каких частиц состоит вещество, сколько и какие атомы входят в его состав. В этом нам может помочь химическая формула.

Химическая формула – это отображение состава вещества при помощи химических знаков и символов. Например, в составе молекулы воды (мы уже об этом знаем) содержится два атома элемента Гидрогена и один атом элемента Оксигена. Чтобы словами не выписывать состав этого вещества, мы запишем просто и понятно – H₂O. Возле символа Оксигена индекс 1 не пишется. Читается формула «аш-два-о».

Для простого вещества в формуле может быть индекс. Например, в молекуле кислорода содержится два атома Оксигена. Формула вещества кислорода – О₂, где маленькая 2 пишется на строке и называется индексом. Формулой О₂ обозначают не только молекулы, но и само вещество кислород.

В сложных веществах те же правила. Например, в составе вещества на один атом Кальция приходится один атом Карбона и три атома Оксигена. Записав символы указанных элементов и количество атомов в виде индексов, получим формулу СаСО₃. Читается «кальций-це-о-три».

В формуле иона записываем ещё и его заряд. Например, ион Натрия – Na⁺, ион хлора – Cl^-. Если у нас вещество состоит из двух ионов, один с положительным зарядом, а другой – с отрицательным, то первым записываем ион с положительным зарядом. Заряды при этом не указываем. Например, ион Кальция – Ca²⁺, сульфат-ион – SO₄^2-. Формула вещества будет такой: CaSO₄. Читается «кальций-эс-о-четыре». При этом сумма зарядов всех ионов будет равна нулю. В некоторых химических формулах группы атомов или сложный ион берут в скобки и за скобками пишут индекс. Например, в гашеной извести на каждый ион Кальция Са²⁺ приходится две группы ОН^- (они называются гидроксильными группами). Формула соединения будет Са(ОН)_2. Читается «Кальций-о-аш-дважды». Иногда в химии используют общие формулы. Например, общая формула оксидов – Э_nO_m, хлоридов ЭCl_n или Е_nO_m для оксидов, для хлоридов ECl_n .

Часто бывает нужным обозначить не одну, а несколько молекул. Тогда при написании используют цифру, называемую коэффициентом. Например, две молекулы воды – 2Н₂О, пять молекул кислорода – 5О₂, три атома Кальция – 3Ca, два иона Натрия – 2Na⁺, одна молекула углекислого газа – СО₂. Коэффициент 1 не пишется, а подразумевается.

Формульная единица применяется в том случае, если вещество состоит не из молекул, а из ионов. Формульная единица – частица или совокупность частиц вещества, представленная его химической формулой. Например, поваренная соль или мел. Молекулы поваренной соли не существует. Кристалл поваренной соли состоит из двух видов ионов – Na⁺ и Сl^-. Причем на один ион Натрия приходится один ион Хлора. Поэтому пару таких ионов называют формульной единицей. 3NaCl – означает три формульные единицы.

Формульная единица – это мельчайший «кирпичик» вещества, его наименьший повторяющийся фрагмент.

Если формула вещества, например, Na₂CO₃, то формульной единицей вещества являются три иона: два иона Натрия и один ион (он называется карбонат-ионом).

Что можно сказать о веществе, зная его формулу?

Например, возьмем вещество метан СН₄.

Метан образован элементами Карбоном и Гидрогеном. На один атом Карбона приходится 4 атома Гидрогена. Это можно записать так:

N(C):N(H)=1:4, где буквой N обозначено количество атомов.

Вывод: химическая формула отражает качественный и количественный состав частицы или вещества.