جدول الصيغ الكيميائية وأسمائها. الصيغ الكيميائية للمواد. أمثلة على حل المشكلات

2.1. اللغة الكيميائية وأجزائها

تستخدم البشرية العديد من اللغات المختلفة. يستثني اللغات الطبيعية(اليابانية، الإنجليزية، الروسية - أكثر من 2.5 ألف في المجموع)، هناك أيضًا لغات مصطنعةعلى سبيل المثال الاسبرانتو. من بين اللغات الاصطناعية هناك اللغاتمتنوع علوم. لذلك، في الكيمياء يستخدمون ما لديهم، لغة كيميائية.
اللغة الكيميائية– نظام من الرموز والمفاهيم المصممة لتسجيل ونقل المعلومات الكيميائية بشكل موجز وموجز ومرئي.
تنقسم الرسالة المكتوبة بمعظم اللغات الطبيعية إلى جمل، والجمل إلى كلمات، والكلمات إلى حروف. إذا أطلقنا على الجمل والكلمات والحروف أجزاء من اللغة، فيمكننا تحديد الأجزاء المتشابهة في اللغة الكيميائية (الجدول 2).

الجدول 2.أجزاء من اللغة الكيميائية

من المستحيل إتقان أي لغة على الفور؛ وهذا ينطبق أيضًا على اللغة الكيميائية. لذلك، في الوقت الحالي سوف تتعرف فقط على أساسيات هذه اللغة: تعلم بعض "الحروف"، وتعلم كيفية فهم معنى "الكلمات" و "الجمل". في نهاية هذا الفصل سوف تتعرف على أسماءالمواد الكيميائية هي جزء لا يتجزأ من اللغة الكيميائية. أثناء دراستك للكيمياء، ستتوسع معرفتك باللغة الكيميائية وتتعمق.

اللغة الكيميائية.
1.ما هي اللغات الاصطناعية التي تعرفها (غير تلك المذكورة في نص الكتاب المدرسي)؟
2. كيف تختلف اللغات الطبيعية عن اللغات الاصطناعية؟
3. هل تعتقد أنه من الممكن وصف الظواهر الكيميائية دون استخدام اللغة الكيميائية؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، لماذا لا؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما هي مزايا وعيوب مثل هذا الوصف؟

2.2. رموز العناصر الكيميائية

يمثل رمز العنصر الكيميائي العنصر نفسه أو ذرة واحدة من ذلك العنصر.
كل رمز من هذا القبيل هو اسم لاتيني مختصر لعنصر كيميائي، يتكون من حرف أو حرفين من الأبجدية اللاتينية (للاطلاع على الأبجدية اللاتينية، انظر الملحق 1). الرمز مكتوب بحرف كبير. يتم عرض الرموز وكذلك الأسماء الروسية واللاتينية لبعض العناصر في الجدول 3. وترد أيضًا معلومات حول أصل الأسماء اللاتينية هناك. لا توجد قاعدة عامة لنطق الرموز، ولذلك يبين الجدول 3 أيضاً "قراءة" الرمز، أي كيفية قراءة هذا الرمز في الصيغة الكيميائية.

من المستحيل استبدال اسم العنصر برمز في الكلام الشفهي، لكن هذا مسموح به في النصوص المكتوبة بخط اليد أو المطبوعة، لكن لا ينصح به حاليًا، 110 عناصر كيميائية معروفة، 109 منها لها أسماء ورموز معتمدة من قبل المنظمة الدولية اتحاد الكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC).
ويقدم الجدول 3 معلومات عن 33 عنصرًا فقط. هذه هي العناصر التي ستواجهها أولاً عند دراسة الكيمياء. ترد الأسماء الروسية (بالترتيب الأبجدي) ورموز جميع العناصر في الملحق 2.

الجدول 3.أسماء ورموز بعض العناصر الكيميائية

اسم

اللاتينية

كتابة

-

كتابة

أصل

- -
نتروجين ناتروجينيوم من اليونانية "ولادة الملح الصخري" "أون"
الألومنيوم آلأومينيوم من اللات. "الشب" "الألومنيوم"
الأرجون آرغون من اليونانية "غير نشط" "الأرجون"
الباريوم باريوم من اليونانية " ثقيل" "الباريوم"
بور ب orum من العربية "المعدن الأبيض" "البورون"
البروم ر omum من اليونانية "رائحة كريهة" "البروم"
هيدروجين حهيدروجينيوم من اليونانية "ولادة الماء" "رماد"
هيليوم هوليم من اليونانية " شمس" "الهيليوم"
حديد الحديدرم من اللات. "سيف" "حديد"
ذهب الاتحاد الأفريقيرم من اللات. "احتراق" "الذهب"
اليود أنا odum من اليونانية " البنفسجي" "اليود"
البوتاسيوم كأليوم من العربية "الغسول" "البوتاسيوم"
الكالسيوم كاليفورنيا lcium من اللات. "حجر الكلس" "الكالسيوم"
الأكسجين يا xygenium من اليونانية "توليد الحمض" "يا"
السيليكون سيليسيوم من اللات. "الصوان" "السيليسيوم"
كريبتون كر ypton من اليونانية "مختفي" "الكريبتون"
المغنيسيوم مأ زالنيسيوم من الاسم شبه جزيرة مغنيسيا "المغنيسيوم"
المنغنيز مأ نغانوم من اليونانية "تطهير" "المنغنيز"
نحاس النحاسحفلة موسيقية من اليونانية اسم يا. قبرص "كبروم"
صوديوم ناانتصار من العربية "منظف" "صوديوم"
نيون نيعلى من اليونانية " جديد" "نيون"
النيكل ني com.ccolum منه. "القديس نيكولاس النحاس" "النيكل"
الزئبق ح ydrar ز yrum خط العرض. "الفضة السائلة" "هيدرارجيروم"
يقود صلوم بأم من اللات. أسماء سبائك الرصاص والقصدير. "عمودي"
الكبريت سالكبريت من اللغة السنسكريتية "مسحوق قابل للاحتراق" "إس"
فضة أص ز entum من اليونانية " ضوء" "أرجنتوم"
كربون جأربونيوم من اللات. " فحم" "تسي"
الفوسفور صالفسفور من اليونانية "جالب الضوء" "بيه"
الفلور F luorum من اللات. فعل "يتدفق" "الفلور"
الكلور Cl orum من اليونانية "مخضر" "الكلور"
الكروم جح صأوميوم من اليونانية "صبغة" "كروم"
السيزيوم جعبد اللطيف س ium من اللات. "السماء الزرقاء" "السيزيوم"
الزنك زأنا نالنُطَف المَنَويّة منه. "القصدير" "الزنك"

2.3. الصيغ الكيميائية

لتعيين المواد الكيميائية التي يستخدمونها الصيغ الكيميائية.

بالنسبة للمواد الجزيئية، يمكن أن تشير الصيغة الكيميائية إلى جزيء واحد من هذه المادة.
قد تختلف المعلومات حول مادة ما، لذلك هناك اختلافات أنواع الصيغ الكيميائية.
اعتمادا على اكتمال المعلومات، يتم تقسيم الصيغ الكيميائية إلى أربعة أنواع رئيسية: الكائنات الاوليه, جزيئي, الهيكليو مكاني.

لا تحتوي الاشتراكات في أبسط صيغة على قاسم مشترك.
لا يتم استخدام الفهرس "1" في الصيغ.
أمثلة على أبسط الصيغ: الماء - H 2 O، الأكسجين - O، الكبريت - S، أكسيد الفوسفور - P 2 O 5، البيوتان - C 2 H 5، حمض الفوسفوريك - H 3 PO 4، كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) - كلوريد الصوديوم.
أبسط صيغة للماء (H2O) تبين أن تكوين الماء يشمل العنصر هيدروجين(ح) والعنصر الأكسجين(O)، وفي أي جزء (الجزء هو جزء من شيء يمكن تقسيمه دون أن يفقد خصائصه.) من الماء، يكون عدد ذرات الهيدروجين ضعف عدد ذرات الأكسجين.
عدد الجزيئات، مشتمل عدد الذرات، يُشار إليه بحرف لاتيني ن. يدل على عدد ذرات الهيدروجين - ن H وعدد ذرات الأكسجين هو نأوه، يمكننا أن نكتب ذلك

أو نح: نس=2:1.

أبسط صيغة لحمض الفوسفوريك (H 3 PO 4) توضح أن حمض الفوسفوريك يحتوي على ذرات هيدروجينالذرات الفوسفوروالذرات الأكسجين، ونسبة أعداد ذرات هذه العناصر في أي جزء من حمض الفوسفوريك هي 3:1:4، أي

نيو هامبشاير: نف: نس=3:1:4.

يمكن تجميع أبسط صيغة لأي مادة كيميائية فردية، وبالنسبة لمادة جزيئية، بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجميعها الصيغة الجزيئية.

أمثلة على الصيغ الجزيئية: الماء - H 2 O، الأكسجين - O 2، الكبريت - S 8، أكسيد الفوسفور - P 4 O 10، البيوتان - C 4 H 10، حمض الفوسفوريك - H 3 PO 4.

المواد غير الجزيئية ليس لها صيغ جزيئية.

يتم تحديد تسلسل رموز عناصر الكتابة في الصيغ البسيطة والجزيئية من خلال قواعد اللغة الكيميائية، والتي سوف تتعرف عليها أثناء دراستك للكيمياء. المعلومات التي تنقلها هذه الصيغ لا تتأثر بتسلسل الرموز.

من العلامات التي تعكس بنية المواد، سنستخدمها فقط في الوقت الحالي السكتة الدماغية التكافؤ("اندفاع"). وهذه العلامة تدل على وجود ما يسمى بين ذرات الرابطة التساهمية(ما هو نوع الاتصال وما هي ميزاته، ستكتشف ذلك قريبًا).

في جزيء الماء، ترتبط ذرة الأكسجين بروابط بسيطة (مفردة) مع ذرتي هيدروجين، لكن ذرات الهيدروجين غير مرتبطة ببعضها البعض. وهذا هو بالضبط ما تظهره الصيغة الهيكلية للمياه بوضوح.

مثال آخر: جزيء الكبريت S8. في هذا الجزيء، تشكل 8 ذرات كبريت حلقة مكونة من ثمانية أعضاء، ترتبط فيها كل ذرة كبريت بذرتين أخريين بواسطة روابط بسيطة. قارن الصيغة البنائية للكبريت بالنموذج الثلاثي الأبعاد لجزيئه الموضح في الشكل. 3. يرجى ملاحظة أن الصيغة الهيكلية للكبريت لا تنقل شكل جزيئه، ولكنها تظهر فقط تسلسل اتصال الذرات بواسطة الروابط التساهمية.

توضح الصيغة الهيكلية لحمض الفوسفوريك أنه في جزيء هذه المادة، ترتبط إحدى ذرات الأكسجين الأربع فقط بذرة الفوسفور بواسطة رابطة مزدوجة، وترتبط ذرة الفسفور بدورها بثلاث ذرات أكسجين أخرى بواسطة روابط مفردة . ترتبط كل من ذرات الأكسجين الثلاثة أيضًا برابطة بسيطة مع إحدى ذرات الهيدروجين الثلاث الموجودة في الجزيء.

قارن النموذج ثلاثي الأبعاد التالي لجزيء الميثان بصيغته المكانية والتركيبية والجزيئية:

في الصيغة المكانية للميثان، تظهر ضربات التكافؤ على شكل إسفين، كما لو كانت في المنظور، أي من ذرات الهيدروجين "أقرب إلينا" وأيها "أبعد عنا".

في بعض الأحيان تشير الصيغة المكانية إلى أطوال الروابط والزوايا بين الروابط في الجزيء، كما هو موضح في مثال جزيء الماء.

المواد غير الجزيئية لا تحتوي على جزيئات. لسهولة إجراء الحسابات الكيميائية في مادة غير جزيئية، ما يسمى وحدة الصيغة.

أمثلة على تركيب وحدات الصيغة لبعض المواد: 1) ثاني أكسيد السيليكون (رمل الكوارتز، الكوارتز) SiO 2 – وحدة الصيغة تتكون من ذرة سيليكون واحدة وذرتين أكسجين؛ 2) كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) NaCl – وحدة الصيغة تتكون من ذرة صوديوم واحدة وذرة كلور واحدة؛ 3) الحديد Fe - وحدة الصيغة تتكون من ذرة حديد واحدة، مثل الجزيء، وحدة الصيغة هي أصغر جزء من المادة التي تحتفظ بخصائصها الكيميائية.

الجدول 4

المعلومات المنقولة عن طريق أنواع مختلفة من الصيغ

نوع الصيغة

المعلومات التي تنقلها الصيغة.

الابسط

جزيئي

الهيكلي

مكاني

  • الذرات التي تشكل العناصر المادة.
  • العلاقات بين أعداد ذرات هذه العناصر.
  • عدد ذرات كل عنصر في الجزيء.
  • أنواع الروابط الكيميائية.
  • تسلسل ربط الذرات بروابط تساهمية.
  • تعدد الروابط التساهمية.
  • الترتيب المتبادل للذرات في الفضاء.
  • أطوال السندات والزوايا بين الروابط (إذا كانت محددة).

دعونا الآن نفكر، باستخدام الأمثلة، في المعلومات التي تقدمها لنا أنواع الصيغ المختلفة.

1. المادة: حمض الاسيتيك. أبسط صيغة هي CH 2 O، الصيغة الجزيئية هي C 2 H 4 O 2، الصيغة الهيكلية

أبسط صيغةيخبرنا بذلك
1) يحتوي حمض الأسيتيك على الكربون والهيدروجين والأكسجين.
2) في هذه المادة يرتبط عدد ذرات الكربون بعدد ذرات الهيدروجين وعدد ذرات الأكسجين حيث 1:2:1 أي نح: نج: نس = 1:2:1.
الصيغة الجزيئيةيضيف ذلك
3) يوجد في جزيء حمض الأسيتيك ذرتان كربون و4 ذرات هيدروجين وذرتان أكسجين.
الصيغة الهيكليةيضيف ذلك
4، 5) في الجزيء، ترتبط ذرتان كربون ببعضهما البعض بواسطة رابطة بسيطة؛ بالإضافة إلى ذلك، ترتبط إحداهما بثلاث ذرات هيدروجين، كل منها برابطة واحدة، والأخرى بذرتي أكسجين، إحداهما برابطة مزدوجة والأخرى برابطة واحدة؛ وترتبط ذرة الأكسجين الأخيرة برابطة بسيطة مع ذرة الهيدروجين الرابعة.

2. المادة: كلوريد الصوديوم. أبسط صيغة هي كلوريد الصوديوم.
1) يحتوي كلوريد الصوديوم على الصوديوم والكلور.
2) عدد ذرات الصوديوم في هذه المادة يساوي عدد ذرات الكلور.

3. المادة: حديد. أبسط صيغة هي الحديد.
1) تحتوي هذه المادة على الحديد فقط، أي أنها مادة بسيطة.

4. المادة: حمض تريميتافوسفوريك . أبسط صيغة هي HPO 3، الصيغة الجزيئية هي H 3 P 3 O 9، الصيغة الهيكلية

1) يحتوي حمض تريميتافوسفوريك على الهيدروجين والفوسفور والأكسجين.
2) نح: نف: نس = 1:1:3.
3) يتكون الجزيء من ثلاث ذرات هيدروجين وثلاث ذرات فوسفور وتسع ذرات أكسجين.
4، 5) ثلاث ذرات فسفور وثلاث ذرات أكسجين، بالتناوب، تشكل دورة سداسية الأعضاء. جميع الاتصالات في الدورة بسيطة. وترتبط كل ذرة فوسفور أيضًا بذرتي أكسجين أخريين، إحداهما ذات رابطة مزدوجة والأخرى برابطة واحدة. كل من ذرات الأكسجين الثلاثة المرتبطة بروابط بسيطة مع ذرات الفوسفور ترتبط أيضًا بذرة هيدروجين بواسطة رابط بسيط.

حمض الفوسفوريك - H3PO4(اسم آخر هو حمض الأورثوفوسفوريك) عبارة عن مادة بلورية شفافة عديمة اللون ذات بنية جزيئية تذوب عند درجة حرارة 42 درجة مئوية. تذوب هذه المادة جيدًا في الماء وتمتص بخار الماء من الهواء (استرطابي). يتم إنتاج حمض الفوسفوريك بكميات كبيرة ويستخدم في المقام الأول في إنتاج الأسمدة الفوسفاتية، ولكن أيضًا في الصناعة الكيميائية وفي إنتاج أعواد الثقاب وحتى في البناء. وبالإضافة إلى ذلك، يستخدم حمض الفوسفوريك في إنتاج الأسمنت في تكنولوجيا طب الأسنان ويدخل في العديد من الأدوية. هذا الحمض رخيص للغاية، لذلك في بعض البلدان، مثل الولايات المتحدة، يضاف حمض الفوسفوريك النقي جدًا، المخفف بشدة بالماء، إلى المشروبات المنعشة ليحل محل حمض الستريك الباهظ الثمن.
الميثان - CH 4.إذا كان لديك موقد غاز في المنزل، فإنك تواجه هذه المادة كل يوم: الغاز الطبيعي الذي يحترق في مواقد موقدك يتكون من 95% من الميثان. الميثان هو غاز عديم اللون والرائحة تبلغ درجة غليانه -161 درجة مئوية. وعندما يمتزج بالهواء، فإنه يكون قابلاً للانفجار، وهو ما يفسر الانفجارات والحرائق التي تحدث أحيانًا في مناجم الفحم (اسم آخر للميثان هو مصباح النار). أما الاسم الثالث للميثان - غاز المستنقعات - فيعود إلى أن فقاعات هذا الغاز بالذات ترتفع من قاع المستنقعات، حيث يتشكل نتيجة نشاط بكتيريا معينة. وفي الصناعة، يستخدم الميثان كوقود، كما يعتبر الميثان مادة خام لإنتاج مواد أخرى الهيدروكربون. تشمل هذه الفئة من المواد أيضًا الإيثان (C2H6)، والبروبان (C3H8)، والإيثيلين (C2H4)، والأسيتيلين (C2H2) والعديد من المواد الأخرى.

الجدول 5.أمثلة على أنواع مختلفة من الصيغ لبعض المواد-

كل علم له نظام تدوين خاص به. الكيمياء ليست استثناء في هذا الصدد. أنت تعلم بالفعل أن الرموز المشتقة من الأسماء اللاتينية للعناصر تُستخدم لتعيين العناصر الكيميائية. العناصر الكيميائية قادرة على تكوين مواد بسيطة ومعقدة، والتي يمكن التعبير عن تركيبها صيغة كيميائية.

لكتابة الصيغة الكيميائية لمادة بسيطة، عليك كتابة رمز العنصر الكيميائي الذي يشكل المادة البسيطة، وكتابة الرقم الموجود في أسفل اليمين موضحًا به عدد ذراته. ويسمى هذا الرقم فِهرِس.

على سبيل المثال، الصيغة الكيميائية للأكسجين هي O2.الرقم 2 بعد رمز الأكسجين هو مؤشر يشير إلى أن جزيء الأكسجين يتكون من ذرتين من عنصر الأكسجين.

الفهرس - رقم يوضح عدد الذرات من نوع معين في الصيغة الكيميائية لكتابة الصيغة الكيميائية لمادة معقدة، عليك معرفة ذرات العناصر التي تتكون منها (التركيب النوعي)، وعدد ذرات كل عنصر (التركيب الكمي).

على سبيل المثال، الصيغة الكيميائية لصودا الخبز هي NaHCO3. يتضمن تكوين هذه المادة ذرات الصوديوم والهيدروجين والكربون والأكسجين - وهذا هو تركيبها النوعي. هناك ذرة واحدة من الصوديوم، والهيدروجين، والكربون، وثلاث ذرات أكسجين. هذا هو التركيب الكمي للصودا

  • تركيبة عالية الجودةتوضح المادة ذرات العناصر التي تدخل في تركيبها
  • التكوين الكميتوضح المادة عدد الذرات التي تتكون منها

صيغة كيميائية– التسجيل التقليدي لتركيب المادة باستخدام الرموز والمؤشرات الكيميائية

يرجى ملاحظة أنه إذا كانت الصيغة الكيميائية تحتوي على ذرة واحدة فقط من نوع واحد، فلن يتم استخدام الحرف 1. على سبيل المثال، يتم كتابة صيغة ثاني أكسيد الكربون على النحو التالي: ثاني أكسيد الكربون وليس C1O2.

كيف نفهم بشكل صحيحهل هناك صيغ كيميائية؟

عند كتابة الصيغ الكيميائية، غالبًا ما تصادف أرقامًا مكتوبة قبل الصيغة الكيميائية.

على سبيل المثال، 2Na أو 5O2.ماذا تعني هذه الأرقام وما الغرض منها؟ يتم استدعاء الأرقام المكتوبة قبل الصيغة الكيميائية معاملات.

توضح المعاملات العدد الإجمالي لجزيئات المادة: الذرات والجزيئات والأيونات.

معامل في الرياضيات او درجة -رقم يوضح العدد الإجمالي للجزيئات.

يُكتب المعامل قبل الصيغة الكيميائية للمادة وهي جزيئات الأكسجين.يرجى ملاحظة أن الجزيئات لا يمكن أن تتكون من ذرة واحدة، والحد الأدنى لعدد الذرات في الجزيء هو اثنين.

  • وبالتالي فإن الإدخالات هي: 2 ح، 4 فتمثل ذرتين هيدروجين وأربع ذرات فوسفور على التوالي.
  • سِجِلّ 2H2يدل على جزيئين هيدروجين يحتويان على ذرتين من عنصر الهيدروجين.
  • سِجِلّ 4S8– يدل على أربعة جزيئات كبريت تحتوي كل منها على ثماني ذرات من عنصر الكبريت.
  • يتم استخدام نظام مماثل لترميز عدد الجزيئات للأيونات. سِجِلّ 5K+تمثل خمسة أيونات بوتاسيوم.

ومن الجدير بالذكر أن الأيونات يمكن أن تتشكل ليس فقط من ذرة عنصر واحد.

  • تسمى الأيونات المتكونة من ذرات عنصر كيميائي واحد بالبسيطة: لي +، N3−.
  • تسمى الأيونات المتكونة من عدة عناصر كيميائية معقدة: أوه⎺، SO4 2−.لاحظ أنه تتم الإشارة إلى شحنة الأيون بالحرف المرتفع.

ماذا يعني الدخول؟ 2كلوريد?

إذا كانت الإجابة على هذا السؤال هي جزيئين من ملح الطعام، فالإجابة غير صحيحة. ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم له شبكة بلورية أيونية، أي أنه مركب أيوني ويتكون من أيونات Na+ وCl⎺. ويسمى زوج من هذه الأيونات وحدة صيغة المادة.وبالتالي، فإن الترميز 2NaCl يعني وحدتان من الصيغةكلوريد الصوديوم. يستخدم مصطلح وحدة الصيغة أيضًا للمواد ذات التركيب الذري.

وحدة الصيغة– أصغر جسيم من مادة ذات بنية غير جزيئيةالمركبات الأيونية متعادلة كهربائيًا تمامًا مثل المركبات الجزيئية. وهذا يعني أن الشحنة الموجبة للكاتيونات متوازنة تمامًا مع الشحنة السالبة للأنيونات. على سبيل المثال، ما هي وحدة صيغة المادة التي تتكون من أيونات Ag+ وPO4 3−؟من الواضح أنه للتعويض عن الشحنة السالبة للأيون (الشحنة -3)، من الضروري أن يكون لديك شحنة +3. مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن الكاتيونات الفضية لديها شحنة +1، فإن هناك حاجة إلى ثلاثة من هذه الكاتيونات. وهذا يعني أن وحدة الصيغة (الصيغة) لمادة معينة هي Ag3PO4.

وبالتالي، باستخدام رموز العناصر الكيميائية والمؤشرات والمعاملات، من الممكن تكوين الصيغة الكيميائية للمادة بوضوح، والتي ستوفر معلومات حول التركيب النوعي والكمي للمادة.

أخيرًا، دعونا نلقي نظرة على كيفية نطق الصيغ الكيميائية بشكل صحيح. على سبيل المثال، سجل 3Ca2+وضوحا: "ثلاثة أيونات الكالسيوم واثنين زائد"أو "ثلاثة أيونات كالسيوم بشحنة اثنين زائد." سِجِلّ 4HCl، تُنطق "أربعة جزيئات من رماد الكلور". سِجِلّ 2كلوريد، تنطق مثل "وحدتان من كلوريد الصوديوم."

قانون ثبات تكوين المادة

يمكن تحضير نفس المركب الكيميائي بطرق مختلفة. على سبيل المثال، ثاني أكسيد الكربون ثاني أكسيد الكربونيتكون من حرق الوقود: الفحم، الغاز الطبيعي. تحتوي الفواكه على الكثير من الجلوكوز. عند تخزينها لفترة طويلة، تبدأ الثمار بالتدهور وتبدأ عملية تسمى تخمير الجلوكوز، والتي ينتج عنها إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

ويتشكل ثاني أكسيد الكربون أيضًا عند تسخين الصخور مثل الطباشير والرخام والحجر الجيري.التفاعلات الكيميائية مختلفة تماما، ولكن المادة المتكونة نتيجة حدوثها لها نفس التركيب النوعي والكمي – ثاني أكسيد الكربون.

ينطبق هذا النمط بشكل أساسي على المواد ذات البنية الجزيئية. في حالة المواد ذات البنية غير الجزيئية، قد تكون هناك حالات يعتمد فيها تركيب المادة على طرق تحضيرها.

قانون ثبات تكوين المواد ذات التركيب الجزيئي: تكوين المادة المعقدة هو نفسه دائمًا ولا يعتمد على طريقة تحضيره

ملخص المقال حول هذا الموضوع الصيغ الكيميائية للمواد:

  • الفهرس - رقم يوضح عدد الذرات من نوع معين في الصيغة الكيميائية
  • يُظهر التركيب النوعي للمادة ذرات العناصر التي تدخل في تركيبها
  • يوضح التركيب الكمي للمادة عدد الذرات التي تدخل في تركيبها
  • الصيغة الكيميائية - تسجيل تقليدي لتركيب المادة باستخدام الرموز والمؤشرات الكيميائية (إذا لزم الأمر)
  • المعامل هو رقم يوضح العدد الإجمالي للجزيئات. ويكتب المعامل قبل الصيغة الكيميائية للمادة
  • وحدة الصيغة - أصغر جسيم لمادة ذات بنية ذرية أو أيونية

يعتمد تصنيف المواد غير العضوية وتسمياتها على أبسط الخصائص وأكثرها ثباتًا على مر الزمن - التركيب الكيميائي، والذي يوضح ذرات العناصر التي تشكل مادة معينة في نسبتها العددية. إذا كانت المادة مكونة من ذرات عنصر كيميائي واحد، أي. هو شكل وجود هذا العنصر في صورة حرة، ويسمى بسيط مادة; وإذا كانت المادة مكونة من ذرات عنصرين أو أكثر تسمى مادة معقدة. تسمى عادةً جميع المواد البسيطة (ما عدا المواد الأحادية الذرة) وجميع المواد المعقدة مركبات كيميائيةحيث أن ذرات عنصر واحد أو عناصر مختلفة ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية.

تتكون تسميات المواد غير العضوية من الصيغ والأسماء. صيغة كيميائية - تصوير تركيب المادة باستخدام رموز العناصر الكيميائية والمؤشرات الرقمية وبعض العلامات الأخرى. الاسم الكيميائي - صورة تركيب المادة باستخدام كلمة أو مجموعة كلمات. يتم تحديد بناء الصيغ والأسماء الكيميائية بواسطة النظام قواعد التسمية.

يتم تقديم رموز وأسماء العناصر الكيميائية في الجدول الدوري للعناصر بواسطة D.I. مندليف. يتم تقسيم العناصر بشكل تقليدي إلى المعادن و اللافلزات . تشمل اللافلزات جميع عناصر المجموعة VIIIA (الغازات النبيلة) والمجموعة VIIA (الهالوجينات)، وعناصر المجموعة VIA (باستثناء البولونيوم)، وعناصر النيتروجين والفوسفور والزرنيخ (مجموعة VA)؛ الكربون والسيليكون (مجموعة IVA)؛ البورون (مجموعة IIIA)، وكذلك الهيدروجين. وتصنف العناصر المتبقية على أنها معادن.

عند تجميع أسماء المواد، عادة ما تستخدم الأسماء الروسية للعناصر، على سبيل المثال، ديوكسيجين، ثنائي فلوريد زينون، سيلينات البوتاسيوم. تقليديا، بالنسبة لبعض العناصر، يتم إدخال جذور أسمائها اللاتينية في مصطلحات مشتقة:

على سبيل المثال: كربونات، منجنات، أكسيد، كبريتيد، سيليكات.

العناوين مواد بسيطةتتكون من كلمة واحدة - اسم العنصر الكيميائي ببادئة رقمية، على سبيل المثال:

يتم استخدام ما يلي البادئات الرقمية:

تتم الإشارة إلى رقم غير محدد بواسطة بادئة رقمية ن- بولي.

بالنسبة لبعض المواد البسيطة يستخدمونها أيضًا خاصأسماء مثل O3 - الأوزون، P4 - الفسفور الأبيض.

الصيغ الكيميائية المواد المعقدةتتكون من التدوين موجب كهربائيا(الكاتيونات المشروطة والحقيقية) و كهربية(الأنيونات الشرطية والحقيقية)، على سبيل المثال، CuSO 4 (هنا Cu 2+ كاتيون حقيقي، SO 4 2 - أنيون حقيقي) وPCl 3 (هنا P + III كاتيون مشروط، Cl -I هو كاتيون مشروط أنيون مشروط).

العناوين المواد المعقدةتتكون حسب الصيغ الكيميائية من اليمين إلى اليسار. وهي مكونة من كلمتين - أسماء المكونات السالبة كهربيًا (في الحالة الاسمية) والمكونات الموجبة الكهربية (في الحالة التناسلية)، على سبيل المثال:

CuSO 4 - كبريتات النحاس الثنائي
PCl 3 - ثلاثي كلوريد الفوسفور
LaCl 3 - كلوريد اللانثانم (III).
ثاني أكسيد الكربون - أول أكسيد الكربون

تتم الإشارة إلى عدد المكونات الموجبة الكهربية والسالبة الكهربية في الأسماء من خلال البادئات الرقمية المذكورة أعلاه (الطريقة العالمية)، أو من خلال حالات الأكسدة (إذا كان من الممكن تحديدها بواسطة الصيغة) باستخدام الأرقام الرومانية بين قوسين (تم حذف علامة الزائد). في بعض الحالات، يتم تحديد شحنة الأيونات (للكاتيونات والأنيونات ذات التركيب المعقد)، باستخدام الأرقام العربية مع الإشارة المقابلة.

يتم استخدام الأسماء الخاصة التالية للكاتيونات والأنيونات المشتركة متعددة العناصر:

H 2 F + - الفلورونيوم

ج2 2 - - الأسيتيلينيد

H 3 O + - أوكسونيوم

CN - - السيانيد

H 3 S + - سلفونيوم

CNO - - متفجر

NH 4 + - الأمونيوم

HF 2 - - هيدرو ثنائي فلوريد

N 2 H 5 + - الهيدرازينيوم(1+)

H O 2 - - هيدروبيروكسيد

N 2 H 6 + - هيدرازينيوم (2+)

H2S - - هيدروكبريتيد

NH 3 OH + - هيدروكسيلامين

ن3 - - أزيد

NO+ - نيتروسيل

NCS - - ثيوسيانات

رقم 2+ - نيترويل

O 2 2 - - بيروكسيد

يا 2 + - ديوكسيجينيل

O 2 - - فوق أكسيد

PH 4 + - فوسفونيوم

O3- - الأوزونيد

VO 2+ - فاناديل

أو سي إن - - سيانات

UO 2+ - اليورانيل

أوه - - هيدروكسيد

بالنسبة لعدد صغير من المواد المعروفة، يتم استخدامه أيضا خاصالعناوين:

1. الهيدروكسيدات الحمضية والقاعدية. أملاح

الهيدروكسيدات هي نوع من المواد المعقدة التي تحتوي على ذرات بعض العناصر E (باستثناء الفلور والأكسجين) ومجموعات الهيدروكسيل OH؛ الصيغة العامة للهيدروكسيدات E(OH) ن، أين ن= 1÷6. شكل هيدروكسيدات E(OH) نمُسَمًّى أورثو-شكل؛ في ن> يمكن أيضًا العثور على 2 هيدروكسيد في ميتا-الشكل الذي يتضمن، بالإضافة إلى ذرات E ومجموعات OH، ذرات الأكسجين O، على سبيل المثال E(OH) 3 وEO(OH) وE(OH) 4 وE(OH) 6 وEO 2 (OH) 2 .

تنقسم الهيدروكسيدات إلى مجموعتين لهما خواص كيميائية متضادة: الهيدروكسيدات الحمضية والقاعدية.

هيدروكسيدات حمضيةتحتوي على ذرات هيدروجين يمكن الاستعاضة عنها بذرات فلز تخضع لقاعدة التكافؤ الكيميائي. تم العثور على معظم هيدروكسيدات الأحماض في ميتا-الشكل، وتعطى ذرات الهيدروجين في صيغ الهيدروكسيدات الحمضية في المقام الأول، على سبيل المثال، H 2 SO 4 وHNO 3 وH 2 CO 3، وليس SO 2 (OH) 2 وNO 2 (OH) وCO ( أوه) 2. الصيغة العامة لهيدروكسيدات الحمض هي H Xمنظمة أصحاب العمل في، حيث المكون الكهربي EO ذ س - تسمى بقايا الحمض. إذا لم يتم استبدال جميع ذرات الهيدروجين بمعدن، فإنها تظل جزءًا من بقايا الحمض.

تتكون أسماء هيدروكسيدات الأحماض الشائعة من كلمتين: اسم العلم الذي ينتهي بـ "آية" وكلمة المجموعة "حمض". فيما يلي الصيغ والأسماء الصحيحة لهيدروكسيدات الأحماض الشائعة وبقاياها الحمضية (الشرطة تعني أن الهيدروكسيد غير معروف في شكل حر أو في محلول مائي حمضي):

هيدروكسيد الحمض

بقايا حمض

HAsO 2 - ميتارسنيك

AsO 2 - - ميتاأرسينيت

H 3 AsO 3 - orthoarsenic

AsO 3 3 - - أورثورسينيت

H 3 AsO 4 - الزرنيخ

AsO 4 3 - - الزرنيخات

ب 4 يا 7 2 - - رباعي البورات

ВiО 3 - - البزموتات

HBrO - بروميد

BrO - - هيبوبروميت

HBrO 3 - مبروم

بروم 3 - - برومات

ح 2 ثاني أكسيد الكربون 3 - الفحم

CO 3 2 - - كربونات

حمض الهيدروكلوريك - هيبوكلوروس

ClO- - هيبوكلوريت

حمض الهيدروكلوريك 2 - كلوريد

ClO2 - - كلوريت

حمض الهيدروكلوريك 3 - الكلوريك

ClO3 - - كلورات

حمض الهيدروكلوريك 4 - الكلور

ClO4 - - بيركلورات

ح 2 كروم 4 - كروم

كروم 4 2 - - كرومات

CrO 4 - - هيدروكرومات

H 2 Cr 2 O 7 - ثنائي اللون

الكروم 2 يا 7 2 - - ثنائي كرومات

الحديد 4 2 - - الحديديات

هيو 3 - اليود

IO 3 - - اليود

هيو 4 - ميتايودين

IO 4 - - الفترة الفوقية

H 5 IO 6 - أورثويودين

اي او 6 5 - - أورثوبيريوداتي

HMnO 4 - المنغنيز

MnO4- - برمنجنات

منو 4 2 - - المنجنات

مو 4 2 - - موليبدات

HNO 2 - نيتروجيني

رقم 2 - - النتريت

HNO3 - النيتروجين

رقم 3 - - نترات

HPO 3 - مجازي

ص 3 - - ميتافوسفات

H 3 PO 4 - أورثوفوسفوريك

ص 4 3 - - أورثوفوسفات

هبو 4 2 - - هيدروورثوفوسفات

ح 2 ص 4 - - ثنائي هيدروثوفوسفات

ح 4 ف 2 يا 7 - ثنائي الفسفور

ص 2 س 7 4 - - ثنائي الفوسفات

ريو 4 - - يخلل

الهدف الاستراتيجي 3 2 - - كبريتيت

حسو 3 - - هيدروسلفيت

H 2 SO 4 - الكبريتيك

الهدف الاستراتيجي 4 2 - - كبريتات

حسو 4 - - كبريتات الهيدروجين

H 2 S 2 O 7 - ثنائي الكبريت

ق 2 س 7 2 - - كبريتات

H 2 S 2 O 6 (O 2) - بيروكسوديكبريت

ق 2 س 6 (س 2) 2 - - بيروكسوديكبريتات

H 2 SO 3 S - ثيوكبريت

سو 3 س 2 - - ثيوكبريتات

ح 2 سيو 3 - السيلينيوم

سيو 3 2 - - سيلينيت

ح 2 سيو 4 - السيلينيوم

سيو 4 2 - - سيلينات

H 2 SiO 3 - ميتاسيليكون

SiO 3 2 - - ميتاسيليكات

H 4 SiO 4 - أورثوسيليكون

شافي 4 4 - - أورثوسيليكات

H 2 TeO 3 - تيلوريك

تيو 3 2 - - تيلوريت

H 2 TeO 4 - ميتاللوريك

تيو 4 2 - - ميتاتيلورات

H 6 TeO 6 - أورثوتيلوريك

تيو 6 6 - - أورثوثيلورات

الصوت 3 - - metavanadate

صوت 4 3 - - orthovanadate

ح 4 3 - - التنغستات

تتم تسمية هيدروكسيدات الأحماض الأقل شيوعًا وفقًا لقواعد تسمية المركبات المعقدة، على سبيل المثال:

تستخدم أسماء بقايا الأحماض لبناء أسماء الأملاح.

هيدروكسيدات أساسيةتحتوي على أيونات الهيدروكسيد، والتي يمكن استبدالها بمخلفات حمضية تخضع لقاعدة التكافؤ الكيميائي. تم العثور على جميع الهيدروكسيدات الأساسية في أورثو-استمارة؛ صيغتها العامة هي M(OH) ن، أين ن= 1.2 (أقل من 3.4) وM ن+ هو كاتيون معدني. أمثلة على الصيغ وأسماء الهيدروكسيدات الأساسية:

إن أهم خاصية كيميائية للهيدروكسيدات الأساسية والحمضية هي تفاعلها مع بعضها البعض لتكوين الأملاح ( رد فعل تشكيل الملح)، على سبيل المثال:

Ca(OH) 2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O

Ca(OH) 2 + 2H2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H2O

2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH)2 + 2H2O

الأملاح هي نوع من المواد المعقدة التي تحتوي على كاتيونات M ن+ والبقايا الحمضية*.

أملاح ذات الصيغة العامة M X(إي أو في)نمُسَمًّى متوسط الأملاح والأملاح التي تحتوي على ذرات الهيدروجين غير المستبدلة - حامِضأملاح. في بعض الأحيان تحتوي الأملاح أيضًا على أيونات هيدروكسيد و/أو أكسيد؛ وتسمى هذه الأملاح رئيسيأملاح. وفيما يلي أمثلة وأسماء الأملاح:

أورثوفوسفات الكالسيوم

أورثوفوسفات الكالسيوم ثنائي هيدروجين

فوسفات هيدروجين الكالسيوم

كربونات النحاس (II).

النحاس 2 ثاني أكسيد الكربون 3 (أوه) 2

كربونات ثنائي هيدروكسيد الديكوبير

نترات اللانثانم (III).

ثنائي نترات أكسيد التيتانيوم

يمكن تحويل الأملاح الحمضية والقاعدية إلى أملاح وسطية عن طريق التفاعل مع الهيدروكسيد القاعدي والحمضي المناسب، على سبيل المثال:

Ca(HSO4) 2 + Ca(OH) = CaSO4 + 2H2O

Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 + 2 H 2 O

هناك أيضًا أملاح تحتوي على كاتيونين مختلفين: غالبًا ما يطلق عليهما أملاح مزدوجة، على سبيل المثال:

2. الأكاسيد الحمضية والقاعدية

أكاسيد E Xعن في- منتجات الجفاف الكامل للهيدروكسيدات:

هيدروكسيدات الحمض (H2SO4، H2CO3) الإجابة على أكاسيد الأحماض(SO 3، CO 2)، والهيدروكسيدات الأساسية (NaOH، Ca(OH) 2) - أساسيأكاسيد(Na2O,CaO)، ولا تتغير حالة أكسدة العنصر E عند انتقاله من الهيدروكسيد إلى الأكسيد. مثال على الصيغ وأسماء الأكاسيد:

تحتفظ الأكاسيد الحمضية والقاعدية بخصائص تكوين الملح للهيدروكسيدات المقابلة عند التفاعل مع هيدروكسيدات ذات خصائص معاكسة أو مع بعضها البعض:

N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O

3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O

لا 2 يا 3 + 3سو 3 = لا 2 (سو 4) 3

3. أكاسيد وهيدروكسيدات مذبذبة

الأمفوتيريةهيدروكسيدات وأكاسيد - خاصية كيميائية تتكون من تكوين صفين من الأملاح، على سبيل المثال، لهيدروكسيد الألومنيوم وأكسيد الألومنيوم:

(أ) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

آل 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = آل 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

(ب) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O

ومن ثم، فإن هيدروكسيد الألومنيوم وأكسيده في التفاعلات (أ) يظهران الخصائص رئيسيهيدروكسيدات وأكاسيد، أي. تتفاعل مع هيدروكسيدات حمضية وأكسيد، مكونة الملح المقابل - كبريتات الألومنيوم Al 2 (SO 4) 3، بينما في التفاعلات (ب) تظهر أيضًا الخصائص حمضيةهيدروكسيدات وأكاسيد، أي. تتفاعل مع الهيدروكسيد الأساسي والأكسيد، وتشكل ملح - ديوكسوألومينات الصوديوم (III) NaAlO 2. في الحالة الأولى، يُظهر عنصر الألومنيوم خاصية المعدن وهو جزء من المكون الكهربائي الموجب (Al 3+)، في الحالة الثانية - خاصية اللافلز وهو جزء من المكون السالب للكهرباء في صيغة الملح ( آلو 2 -).

إذا حدثت هذه التفاعلات في محلول مائي فإن تركيبة الأملاح الناتجة تتغير، ولكن يبقى وجود الألومنيوم في الكاتيون والأنيون:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3

آل(OH) 3 + هيدروكسيد الصوديوم = نا

هنا، يتم تمييز الأيونات المعقدة 3+ - كاتيون سداسي أكوالومينيوم (III)، - - أيون رباعي هيدروكسي ألومينات (III) بين قوسين مربعين.

تسمى العناصر التي تظهر خصائص معدنية وغير معدنية في المركبات مذبذبة، وتشمل عناصر المجموعات A في الجدول الدوري - Be، Al، Ga، Ge، Sn، Pb، Sb، Bi، Po، وما إلى ذلك، كما وكذلك معظم عناصر المجموعات B - Cr، Mn، Fe، Zn، Cd، Au، إلخ. تسمى الأكاسيد المذبذبة بنفس الأسماء الأساسية، على سبيل المثال:

يمكن العثور على هيدروكسيدات مذبذبة (إذا كانت حالة أكسدة العنصر تتجاوز + II) في أورثو- او و) ميتا- استمارة. فيما يلي أمثلة على هيدروكسيدات مذبذبة:

لا تتوافق الأكاسيد المذبذبة دائمًا مع الهيدروكسيدات المذبذبة، لأنه عند محاولة الحصول على الأخير، تتشكل أكاسيد مائية، على سبيل المثال:

إذا كان للعنصر المذبذب في المركب عدة حالات أكسدة، فسيتم التعبير عن امفوتريتي الأكاسيد والهيدروكسيدات المقابلة (وبالتالي، امفوتريتي العنصر نفسه) بشكل مختلف. بالنسبة لحالات الأكسدة المنخفضة، تهيمن الهيدروكسيدات والأكاسيد على الخصائص الأساسية، والعنصر نفسه له خصائص معدنية، لذلك يتم تضمينه دائمًا تقريبًا في تكوين الكاتيونات. بالنسبة لحالات الأكسدة العالية، على العكس من ذلك، فإن الهيدروكسيدات والأكاسيد لها غلبة الخواص الحمضية، والعنصر نفسه له خصائص غير معدنية، لذلك يتم تضمينه دائمًا في تكوين الأنيونات. وهكذا، فإن أكسيد المنغنيز (II) وهيدروكسيد لهما خصائص أساسية مهيمنة، والمنغنيز نفسه جزء من الكاتيونات من النوع 2+، في حين أن أكسيد المنغنيز (VII) وهيدروكسيد لهما خصائص حمضية سائدة، والمنغنيز نفسه جزء من MnO 4 - اكتب أنيون. يتم تعيين صيغ وأسماء للهيدروكسيدات المذبذبة ذات الخواص الحمضية العالية بناءً على نموذج الهيدروكسيدات الحمضية، على سبيل المثال HMn VII O 4 - حمض المنغنيز.

وبالتالي، فإن تقسيم العناصر إلى معادن وغير معدنية مشروط؛ بين العناصر (Na، K، Ca، Ba، إلخ) ذات الخصائص المعدنية البحتة والعناصر (F، O، N، Cl، S، C، إلخ) ذات الخصائص غير المعدنية البحتة، توجد مجموعة كبيرة العناصر ذات الخواص المذبذبة.

4. المركبات الثنائية

هناك نوع واسع من المواد المعقدة غير العضوية وهي مركبات ثنائية. وتشمل هذه، في المقام الأول، جميع المركبات ثنائية العنصر (باستثناء الأكاسيد الأساسية والحمضية والمذبذبة)، على سبيل المثال H 2 O، KBr، H 2 S، Cs 2 (S 2)، N 2 O، NH 3، HN. 3، CaC 2، سيه 4. تشتمل المكونات الموجبة والسالبة الكهربية لصيغ هذه المركبات على ذرات فردية أو مجموعات من الذرات المرتبطة بنفس العنصر.

المواد متعددة العناصر، في صيغها التي يحتوي أحد مكوناتها على ذرات غير مرتبطة لعدة عناصر، بالإضافة إلى مجموعات ذرات أحادية العنصر أو متعددة العناصر (باستثناء الهيدروكسيدات والأملاح)، تعتبر مركبات ثنائية، على سبيل المثال CSO، IO 2 F 3، SBrO 2 F، CrO (O 2) 2، PSI 3، (CaTi) O 3، (FeCu) S 2، Hg(CN) 2، (PF 3) 2 O، VCl 2 (NH 2). وبالتالي، يمكن تمثيل CSO كمركب CS 2 حيث يتم استبدال ذرة كبريت واحدة بذرة أكسجين.

يتم إنشاء أسماء المركبات الثنائية وفقا لقواعد التسمية المعتادة، على سبيل المثال:

من 2 - ثنائي فلوريد الأكسجين

K2O2 - بيروكسيد البوتاسيوم

HgCl 2 - كلوريد الزئبق الثنائي

Na 2 S - كبريتيد الصوديوم

زئبق 2 Cl 2 - ثنائي كلوريد الزئبق

ملغ 3 ن 2 - نيتريد المغنيسيوم

SBR 2 O - ثنائي بروميد أكسيد الكبريت

NH 4 Br - بروميد الأمونيوم

N 2 O - أكسيد النيتروجين

الرصاص (ن 3) 2 - أزيد الرصاص (II).

رقم 2 - ثاني أكسيد النيتروجين

CaC 2 - أسيتيلينيد الكالسيوم

بالنسبة لبعض المركبات الثنائية، يتم استخدام أسماء خاصة، وقد تم تقديم قائمة بها سابقًا.

الخصائص الكيميائية للمركبات الثنائية متنوعة تمامًا، لذلك غالبًا ما يتم تقسيمها إلى مجموعات حسب اسم الأنيونات، أي. يتم النظر في الهاليدات والكالكوجينيدات والنيتريدات والكربيدات والهيدريدات وما إلى ذلك بشكل منفصل. ومن بين المركبات الثنائية هناك أيضًا تلك التي لها بعض خصائص الأنواع الأخرى من المواد غير العضوية. وبالتالي، فإن المركبات CO، NO، NO 2، و(Fe II Fe 2 III) O 4، التي تم إنشاء أسمائها باستخدام كلمة أكسيد، لا يمكن تصنيفها كأكاسيد (حمضية، قاعدية، مذبذبة). أول أكسيد الكربون CO وأول أكسيد النيتروجين NO وثاني أكسيد النيتروجين NO 2 لا تحتوي على هيدروكسيدات حمضية مقابلة (على الرغم من أن هذه الأكاسيد تتشكل من اللافلزات C وN)، كما أنها لا تشكل أملاح تحتوي أنيوناتها على ذرات C II وN II وN. رابعا. أكسيد مزدوج (Fe II Fe 2 III) O 4 - دايرون (III) - أكسيد الحديد (II) على الرغم من أنه يحتوي على ذرات العنصر المذبذب - الحديد في المكون الكهربائي الموجب ولكن في حالتين أكسدة مختلفتين ونتيجة لذلك ، عند التفاعل مع هيدروكسيدات الحمض، فإنه لا يشكل أملاحًا واحدة، بل أملاحين مختلفتين.

يتم بناء المركبات الثنائية مثل AgF وKBr وNa2S وBa(HS)2 وNaCN وNH4Cl وPb(N3)2، مثل الأملاح، من كاتيونات وأنيونات حقيقية، ولهذا السبب تسمى مثل الملح المركبات الثنائية (أو ببساطة الأملاح). يمكن اعتبارها منتجات استبدال ذرات الهيدروجين في المركبات HF وHCl وHBr وH2S وHCN وHN3. الأخير في محلول مائي له وظيفة حمضية، وبالتالي تسمى محاليلها الأحماض، على سبيل المثال HF (أكوا) - حمض الهيدروفلوريك، H 2 S (أكوا) - حمض هيدروكبريتيد. إلا أنها لا تنتمي إلى نوع هيدروكسيدات الأحماض، ولا تنتمي مشتقاتها إلى الأملاح ضمن تصنيف المواد غير العضوية.

واحدة من أهم المهام في الكيمياء هي التركيب الصحيح للصيغ الكيميائية. الصيغة الكيميائية هي تمثيل مكتوب لتركيب مادة كيميائية باستخدام تسمية العنصر اللاتيني والمؤشرات. لتجميع الصيغة بشكل صحيح، سنحتاج بالتأكيد إلى الجدول الدوري ومعرفة القواعد البسيطة. إنها بسيطة جدًا ويمكن حتى للأطفال تذكرها.

كيفية صنع الصيغ الكيميائية

المفهوم الرئيسي عند صياغة الصيغ الكيميائية هو "التكافؤ". التكافؤ هو خاصية عنصر واحد لاحتواء عدد معين من الذرات في المركب. يمكن الاطلاع على تكافؤ العنصر الكيميائي في الجدول الدوري، كما تحتاج أيضًا إلى التذكر والقدرة على تطبيق القواعد العامة البسيطة.

  • إن تكافؤ المعدن يساوي دائمًا رقم المجموعة، بشرط أن يكون في المجموعة الفرعية الرئيسية. على سبيل المثال، البوتاسيوم لديه تكافؤ 1، والكالسيوم لديه تكافؤ 2.
  • تعتبر المواد غير المعدنية أكثر تعقيدًا بعض الشيء. يمكن أن يكون لللافلزات تكافؤ أعلى وأدنى. أعلى تكافؤ يساوي رقم المجموعة. يمكن تحديد أدنى تكافؤ عن طريق طرح رقم مجموعة العنصر من ثمانية. عند دمجها مع المعادن، تكون اللافلزات دائمًا أقل تكافؤ. الأكسجين لديه دائما تكافؤ 2.
  • في مركب مكون من اثنين من اللافلزات، يكون العنصر الكيميائي الموجود على اليمين والأعلى في الجدول الدوري هو الأقل تكافؤًا. ومع ذلك، الفلور لديه دائما تكافؤ 1.
  • وقاعدة أخرى مهمة عند تحديد الاحتمالات! يجب أن يكون إجمالي عدد تكافؤ عنصر ما مساويًا دائمًا لإجمالي عدد تكافؤ عنصر آخر!

دعونا نعزز المعرفة المكتسبة باستخدام مثال مركب الليثيوم والنيتروجين. يحتوي معدن الليثيوم على تكافؤ قدره 1. ويقع النيتروجين غير المعدني في المجموعة 5 وله تكافؤ أعلى قدره 5 وتكافؤ أقل قدره 3. كما نعلم بالفعل، في المركبات التي تحتوي على معادن، يكون دائمًا للعناصر غير المعدنية تكافؤ أقل التكافؤ، وبالتالي فإن النيتروجين في هذه الحالة سيكون له تكافؤ ثلاثة. نرتب المعاملات ونحصل على الصيغة المطلوبة: Li 3 N.

لذا، بكل بساطة، تعلمنا كيفية تركيب الصيغ الكيميائية! ومن أجل حفظ أفضل لخوارزمية تكوين الصيغ، قمنا بإعداد تمثيلها الرسومي.

الدرس مخصص لتعلم قواعد رسم وقراءة الصيغ الكيميائية للمواد. سوف تتعلم ما هي المعلومات التي توفرها الصيغة الكيميائية للمادة وكيفية تكوين صيغة كيميائية بناءً على البيانات المتعلقة بالأجزاء الكتلية للعناصر الكيميائية.

الموضوع: أفكار كيميائية أولية

الدرس: الصيغة الكيميائية للمادة

تستخدم الصيغ الكيميائية لتعيين المواد.

صيغة كيميائية هو تدوين تقليدي لتكوين مادة تستخدم علامات كيميائيةو الفهارس.

باستخدام مؤشرات Y.Ya. اقترح بيرسيليوس تحديد عدد ذرات العنصر الكيميائي في جزيء المادة. على سبيل المثال: يحتوي جزيء الماء على ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة - H 2 O (2 - مؤشر). يحتوي ثاني أكسيد الكربون على ذرة كربون واحدة وذرتي أكسجين - CO 2. لا يتم كتابة فهرس يساوي واحد.

يتم استدعاء الرقم الموجود قبل صيغة المادة معامل في الرياضيات او درجةويشير إلى عدد جزيئات مادة معينة. على سبيل المثال، 4H 2 O - 4 جزيئات الماء. تحتوي أربع جزيئات ماء على 8 ذرات هيدروجين و4 ذرات أكسجين.

باستخدام ثاني أكسيد الكربون CO 2 كمثال، دعونا نفكر في المعلومات المتعلقة بالمادة التي يمكن الحصول عليها من صيغتها الكيميائية.

الجدول 1.

بناءً على الصيغة الكيميائية، يمكنك حساب الكسور الكتلية للعناصر الكيميائية في المادة؛ وسيتم مناقشة ذلك في مادة الدرس التالي.

يتم اشتقاق الصيغ الكيميائية بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها تجريبياً. إذا عرفت العناصر الموجودة في المادة والمادة النسبية لها، فيمكن إيجاد عدد ذرات كل عنصر في الجزيء.

مثال.ومن المعروف أن الوزن الجزيئي النسبي لثاني أكسيد الكربون هو 44. والكسر الكتلي للأكسجين في هذه المادة هو 0.727 (72.7%)، والباقي كربون. دعونا نشكل الصيغة الكيميائية لثاني أكسيد الكربون. للقيام بذلك تحتاج:

1. تحديد الكتلة لكل حصة من ذرات الأكسجين في الجزيء:

44*0.727=32 (الوحدات النسبية);

2. تحديد عدد ذرات الأكسجين، مع العلم أن الكتلة الذرية النسبية للأكسجين هي 16:

3. تحديد الكتلة لكل حصة من ذرات الكربون:

44-32=12 (الوحدات النسبية)؛

4. تحديد عدد ذرات الكربون، مع العلم أن الكتلة الذرية النسبية للكربون هي 12:

5. إنشاء صيغة ثاني أكسيد الكربون: CO 2.

1. مجموعة من المسائل والتمارين في الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي من تأليف P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء، الصف الثامن" / ب. أورجيكوفسكي ، ن.أ. تيتوف، ف. هيجل. - م: أ.س.ت: أسترل، 2006. (ص.26-28)

2. أوشاكوفا أو.في. مصنف الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي من تأليف P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء. الصف الثامن" / أو.ف. أوشاكوفا ، بي. بيسبالوف، ب. أورجيكوفسكي. تحت. إد. البروفيسور ب.أ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat، 2006. (ص 32-34)

3. الكيمياء: الصف الثامن: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات / ب.أ. أورجيكوفسكي، إل إم. ميشرياكوفا، إل.إس. بونتاك. م.: AST: أستريل، 2005.(§14)

4. الكيمياء: غير منظمة. الكيمياء: كتاب مدرسي. للصف الثامن. تعليم عام المؤسسات / ج. رودزيتيس، فيو فيلدمان. - م: التعليم، OJSC "كتب موسكو المدرسية"، 2009. (§10)

5. موسوعة للأطفال. المجلد 17. الكيمياء / الفصل . إد.ف.أ. فولودين، فيد. علمي إد. آي لينسون. - م: أفانتا+، 2003.

موارد الويب الإضافية

1. المجموعة الموحدة للمصادر التعليمية الرقمية ().

2. النسخة الإلكترونية من مجلة الكيمياء والحياة ().

العمل في المنزل

1. ص 77 رقم 3من الكتاب المدرسي "الكيمياء: الصف الثامن" (P.A. Orzhekovsky، L. M. Meshcheryakova، L.S Pontak. M.: AST: Astrel، 2005).

2. مع. 32-34 رقم 3،4،6،7من كتاب الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي لـ P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء. الصف الثامن" / أو.ف. أوشاكوفا ، بي. بيسبالوف، ب. أورجيكوفسكي. تحت. إد. البروفيسور ب.أ. أورزيكوفسكي - م: AST: Astrel: Profizdat، 2006.