Таблица с химични формули и техните имена. Химични формули на веществата. Примери за решаване на проблеми

2.1. Химически език и неговите части

Човечеството използва много различни езици. С изключение естествени езици(японски, английски, руски - повече от 2,5 хиляди общо), има също изкуствени езици, например есперанто. Сред изкуствените езици има езициразлични науки. И така, в химията те използват собствените си, химически език.
Химически език– система от символи и понятия, предназначени за кратко, стегнато и визуално записване и предаване на химическа информация.
Съобщение, написано на повечето естествени езици, е разделено на изречения, изреченията на думи и думите на букви. Ако наричаме изречения, думи и букви части на езика, тогава можем да идентифицираме подобни части в химическия език (Таблица 2).

Таблица 2.Части от химическия език

Невъзможно е веднага да се овладее който и да е език, това важи и за химическия език. Затова засега ще се запознаете само с основите на този език: научете някои „букви“, научете се да разбирате значението на „думите“ и „изреченията“. В края на тази глава ще се запознаете с именахимичните вещества са неразделна част от химическия език. Докато изучавате химия, познанията ви за химическия език ще се разширяват и задълбочават.

ХИМИЧЕСКИ ЕЗИК.
1.Какви изкуствени езици знаете (освен тези, посочени в текста на учебника)?
2. Как естествените езици се различават от изкуствените?
3. Смятате ли, че е възможно да се опишат химически явления, без да се използва химически език? Ако не, защо не? Ако е така, какви биха били предимствата и недостатъците на такова описание?

2.2. Символи на химически елементи

Символът за химичен елемент представлява самия елемент или един атом от този елемент.
Всеки такъв символ е съкратено латинско наименование на химичен елемент, състоящо се от една или две букви от латинската азбука (за латинската азбука вижте Приложение 1). Символът се изписва с главна буква. Символите, както и руските и латинските имена на някои елементи са дадени в таблица 3. Там също е дадена информация за произхода на латинските имена. Няма общо правило за произношението на символите, следователно таблица 3 също показва „четенето“ на символа, т.е. как този символ се чете в химическата формула.

Невъзможно е да се замени името на елемент със символ в устна реч, но в ръкописни или печатни текстове това е разрешено, но не се препоръчва.В момента са известни 110 химични елемента, 109 от тях имат имена и символи, одобрени от Международната Съюз за чиста и приложна химия (IUPAC).
Таблица 3 предоставя информация само за 33 елемента. Това са елементите, които ще срещнете първо, когато изучавате химия. Руските имена (по азбучен ред) и символите на всички елементи са дадени в Приложение 2.

Таблица 3.Имена и символи на някои химични елементи

Име

латински

Писане

-

Писане

Произход

- -
Азот нитрогений От гръцки "раждане на селитра" "bg"
Алуминий Алуминий От лат. "стипца" "алуминий"
Аргон Аргон От гръцки "неактивен" "аргон"
Барий Бариум От гръцки "тежък" "барий"
Бор борум От арабски "бял минерал" "бор"
Бром бромум От гръцки "вонящ" "бром"
Водород зхидрогений От гръцки "раждане на вода" "пепел"
Хелий Тойлиум От гръцки "слънце" "хелий"
Желязо Feррум От лат. "меч" "ферум"
злато Auром От лат. "изгаряне" "аурум"
йод азодум От гръцки "виолетов" "йод"
калий Калиум От арабски "луга" "калий"
калций оклций От лат. "варовик" "калций"
Кислород Оксигений От гръцки "генериращ киселина" "О"
Силиций Siлиций От лат. "кремък" "силиций"
Криптон Криптон От гръцки "скрит" "криптон"
Магнезий Ма жнезий От името полуостров Магнезия "магнезий"
Манган Ма нганум От гръцки "почистване" "манган"
Мед Cuслива От гръцки име О. Кипър "купрум"
Натрий Naтриум От арабски "перилен препарат" "натрий"
Неон неНа От гръцки "ново" "неон"
никел Ni ccolum От него. "Свети Никола Меден" "никел"
живак з ydrar ж yrum лат. "течно сребро" "хидраргирум"
Водя Плум bхм От лат. имена на сплав от олово и калай. "отвес"
Сяра Ссяра От санскрит "запалим прах" "ес"
Сребро А r жентум От гръцки " светлина" "аргентум"
въглерод ° Сарбонеум От лат. "въглища" "це"
Фосфор Пфосфор От гръцки "носител на светлина" "пех"
Флуор Елуорум От лат. глагол "тече" "флуор"
хлор клорум От гръцки "зеленикав" "хлор"
хром ° Сч rомиум От гръцки "багрило" "хром"
Цезий ° Сае с ium От лат. "небесно синьо" "цезий"
Цинк З i нсвършвам От него. "калай" "цинк"

2.3. Химични формули

Използва се за обозначаване на химически вещества химични формули.

За молекулярните вещества химическата формула може да означава една молекула от това вещество.
Информацията за дадено вещество може да варира, така че има различни видове химични формули.
В зависимост от пълнотата на информацията химичните формули се разделят на четири основни типа: протозои, молекулярно, структуренИ пространствен.

Долните индекси в най-простата формула нямат общ делител.
Индексът "1" не се използва във формулите.
Примери за най-простите формули: вода - H 2 O, кислород - O, сяра - S, фосфорен оксид - P 2 O 5, бутан - C 2 H 5, фосфорна киселина - H 3 PO 4, натриев хлорид (трапезна сол) - NaCl.
Най-простата формула на водата (H 2 O) показва, че съставът на водата включва елемента водород(H) и елемент кислород(O) и във всяка част (частта е част от нещо, което може да бъде разделено, без да губи свойствата си.) вода, броят на водородните атоми е два пъти по-голям от броя на кислородните атоми.
Брой частици, включително брой атоми, обозначени с латинска буква н. Означаване на броя на водородните атоми – н H, а броят на кислородните атоми е нО, можем да напишем това

Или нЗ: нО=2:1.

Най-простата формула на фосфорната киселина (H 3 PO 4) показва, че фосфорната киселина съдържа атоми водород, атоми фосфори атоми кислород, а съотношението на броя на атомите на тези елементи във всяка част от фосфорната киселина е 3:1:4, т.е.

NH: нП: нО=3:1:4.

Най-простата формула може да бъде съставена за всяко отделно химично вещество, а за молекулно вещество, в допълнение, може да бъде съставена молекулярна формула.

Примери за молекулни формули: вода - H 2 O, кислород - O 2, сяра - S 8, фосфорен оксид - P 4 O 10, бутан - C 4 H 10, фосфорна киселина - H 3 PO 4.

Немолекулните вещества нямат молекулни формули.

Последователността на записване на символи на елементи в прости и молекулни формули се определя от правилата на химичния език, с които ще се запознаете, докато изучавате химия. Информацията, предадена от тези формули, не се влияе от последователността от символи.

От знаците, отразяващи структурата на веществата, ще използваме само засега валентен удар("тире"). Този знак показва наличието между атомите на т.нар ковалентна връзка(какъв тип връзка е това и какви са неговите характеристики, скоро ще разберете).

Във водната молекула един кислороден атом е свързан чрез прости (единични) връзки с два водородни атома, но водородните атоми не са свързани един с друг. Именно това ясно показва структурната формула на водата.

Друг пример: сярната молекула S8. В тази молекула 8 серни атома образуват осемчленен пръстен, в който всеки серен атом е свързан с два други атома чрез прости връзки. Сравнете структурната формула на сярата с триизмерния модел на нейната молекула, показан на фиг. 3. Моля, обърнете внимание, че структурната формула на сярата не предава формата на нейната молекула, а само показва последователността на свързване на атомите чрез ковалентни връзки.

Структурната формула на фосфорната киселина показва, че в молекулата на това вещество един от четирите кислородни атома е свързан само с фосфорния атом чрез двойна връзка, а фосфорният атом от своя страна е свързан с още три кислородни атома чрез единични връзки . Всеки от тези три кислородни атома също е свързан чрез проста връзка с един от трите водородни атома, присъстващи в молекулата.

Сравнете следния триизмерен модел на молекула метан с нейната пространствена, структурна и молекулна формула:

В пространствената формула на метана клиновидни валентни щрихи, сякаш в перспектива, показват кой от водородните атоми е „по-близо до нас“ и кой е „по-далеч от нас“.

Понякога пространствената формула показва дължините на връзките и ъглите между връзките в една молекула, както е показано в примера на водна молекула.

Немолекулните вещества не съдържат молекули. За удобство на химичните изчисления в немолекулно вещество, т.нар формулна единица.

Примери за състава на формулни единици на някои вещества: 1) силициев диоксид (кварцов пясък, кварц) SiO 2 – формулна единица се състои от един атом силиций и два атома кислород; 2) натриев хлорид (готварска сол) NaCl – формулната единица се състои от един атом натрий и един атом хлор; 3) желязо Fe - формулна единица се състои от един железен атом.Подобно на молекулата, формулната единица е най-малката част от веществото, която запазва своите химични свойства.

Таблица 4

Информация, предадена чрез различни видове формули

Тип формула

Информация, предадена от формулата.

Най-простият

Молекулярна

Структурни

Пространствени

  • Атомите на кои елементи изграждат веществото.
  • Връзки между броя на атомите на тези елементи.
  • Броят на атомите на всеки елемент в една молекула.
  • Видове химични връзки.
  • Последователността на свързване на атоми чрез ковалентни връзки.
  • Множество ковалентни връзки.
  • Взаимно разположение на атомите в пространството.
  • Дължини на връзките и ъгли между връзките (ако са посочени).

Нека сега разгледаме, използвайки примери, каква информация ни дават различните видове формули.

1. Вещество: оцетна киселина. Най-простата формула е CH 2 O, молекулна формула е C 2 H 4 O 2, структурна формула

Най-простата формулани казва това
1) оцетната киселина съдържа въглерод, водород и кислород;
2) в това вещество броят на въглеродните атоми се отнася към броя на водородните атоми и броя на кислородните атоми, като 1: 2: 1, т.е. нЗ: н° С: нО = 1:2:1.
Молекулярна формуладобавя, че
3) в молекула на оцетна киселина има 2 въглеродни атома, 4 водородни атома и 2 кислородни атома.
Структурна формуладобавя, че
4, 5) в една молекула два въглеродни атома са свързани един с друг чрез проста връзка; единият от тях освен това е свързан с три водородни атома, всеки с единична връзка, а другият с два кислородни атома, единият с двойна връзка, а другият с единична връзка; последният кислороден атом все още е свързан чрез проста връзка с четвъртия водороден атом.

2. Вещество: натриев хлорид. Най-простата формула е NaCl.
1) Натриевият хлорид съдържа натрий и хлор.
2) В това вещество броят на натриевите атоми е равен на броя на хлорните атоми.

3. Вещество: желязо. Най-простата формула е Fe.
1) Това вещество съдържа само желязо, тоест е просто вещество.

4. Вещество: триметафосфорна киселина . Най-простата формула е HPO 3, молекулна формула е H 3 P 3 O 9, структурна формула

1) Триметафосфорната киселина съдържа водород, фосфор и кислород.
2) нЗ: нП: нО = 1:1:3.
3) Молекулата се състои от три водородни атома, три фосфорни атома и девет кислородни атома.
4, 5) Три фосфорни атома и три кислородни атома, редуващи се, образуват шестчленен цикъл. Всички връзки в цикъла са прости. Освен това всеки фосфорен атом е свързан с още два кислородни атома, единият с двойна връзка, а другият с единична връзка. Всеки от трите кислородни атома, свързани с прости връзки с фосфорни атоми, също е свързан с проста връзка с водороден атом.

Фосфорна киселина – H3PO4(друго име е ортофосфорна киселина) е прозрачно, безцветно, кристално вещество с молекулярна структура, което се топи при 42 o C. Това вещество се разтваря много добре във вода и дори абсорбира водни пари от въздуха (хигроскопично). Фосфорната киселина се произвежда в големи количества и се използва предимно в производството на фосфатни торове, но също така и в химическата промишленост, в производството на кибрит и дори в строителството. В допълнение, фосфорната киселина се използва в производството на цимент в зъботехниката и е включена в много лекарства. Тази киселина е доста евтина, така че в някои страни, като Съединените щати, много чиста фосфорна киселина, силно разредена с вода, се добавя към освежителните напитки, за да замени скъпата лимонена киселина.
Метан - CH 4.Ако имате газова печка у дома, тогава се сблъсквате с това вещество всеки ден: природният газ, който гори в горелките на вашата печка, се състои от 95% метан. Метанът е газ без цвят и мирис с точка на кипене –161 o C. Когато се смеси с въздух, той е експлозивен, което обяснява експлозиите и пожарите, които понякога се случват във въглищни мини (друго име за метана е пожар). Третото наименование на метана - блатен газ - се дължи на факта, че мехурчетата от този газ се издигат от дъното на блатата, където се образува в резултат на дейността на определени бактерии. В промишлеността метанът се използва като гориво и суровина за производството на други вещества.Метанът е най-простият въглеводород. Този клас вещества включва също етан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), етилен (C 2 H 4), ацетилен (C 2 H 2) и много други вещества.

Таблица 5.Примери за различни видове формули за някои вещества-

Всяка наука има своя система за означение. Химията не прави изключение в това отношение. Вече знаете, че символите, получени от латинските имена на елементите, се използват за обозначаване на химичните елементи. Химическите елементи са способни да образуват както прости, така и сложни вещества, чийто състав може да бъде изразен химична формула.

За да напишете химичната формула на просто вещество, трябва да запишете символа на химичния елемент, който образува простото вещество, и да запишете числото долу вдясно, показващо броя на неговите атоми. Тази фигура се нарича индекс.

Например химичната формула на кислорода е O2.Числото 2 след символа за кислород е индекс, показващ, че молекулата на кислорода се състои от два атома на елемента кислород.

Индекс - число, показващо броя на атомите от определен вид в химична формула За да напишете химичната формула на сложно вещество, трябва да знаете от кои атоми на елементи се състои (качествен състав) и броя на атомите на всеки елемент (количествен състав).

Например химическата формула на содата за хляб е NaHCO3. Съставът на това вещество включва атоми на натрий, водород, въглерод, кислород - това е неговият качествен състав. Има по един натриев, водороден и въглероден атом и три кислородни атома. Това е количественият състав на содата

  • Висококачествен съставвещество показва кои атоми на елементите са включени в неговия състав
  • Количествен съставдадено вещество показва броя на атомите, които го изграждат

Химична формула– конвенционално записване на състава на вещество с помощта на химически символи и индекси

Моля, имайте предвид, че ако химичната формула съдържа само един атом от един тип, индексът 1 не се използва. Например формулата за въглероден диоксид е написана по следния начин: CO2, не C1O2.

Как да разберете правилноИма ли химически формули?

Когато пишете химични формули, често срещате числа, които се изписват преди химичната формула.

Например, 2Na или 5O2.Какво означават тези числа и за какво са? Числата, записани пред химична формула, се наричат коефициенти.

Коефициентите показват общия брой частици на дадено вещество: атоми, молекули, йони.

Коефициент -число, което показва общия брой частици.

Коефициентът се записва преди химичната формула на веществото на кислородните молекули.Моля, имайте предвид, че молекулите не могат да се състоят от един атом, минималният брой атоми в една молекула е две.

  • Така записите: 2H, 4Pозначава съответно два водородни атома и четири фосфорни атома.
  • Записвайте 2H2означава две водородни молекули, съдържащи два атома на елемента водород.
  • Записвайте 4S8– означава четири молекули сяра, всяка от които съдържа осем атома от елемента сяра.
  • Подобна система за означаване на броя на частиците се използва за йони. Записвайте 5K+означава пет калиеви йона.

Заслужава да се отбележи, че йоните могат да се образуват не само от атом на един елемент.

  • Йоните, образувани от атоми на един химичен елемент, се наричат ​​прости: Li+, N3−.
  • Йоните, образувани от няколко химични елемента, се наричат ​​сложни: OH⎺, SO4 2−.Обърнете внимание, че зарядът на йона се обозначава с горен индекс.

Какво ще означава влизането? 2NaCl?

Ако отговорът на този въпрос е две молекули готварска сол, тогава отговорът не е правилен. Трапезната сол или натриевият хлорид има йонна кристална решетка, тоест тя е йонно съединение и се състои от йони Na+ и Cl⎺. Двойка от тези йони се нарича формулна единица на вещество.Така обозначението 2NaCl означава две формулни единицинатриев хлорид. Терминът формула единица се използва и за вещества с атомна структура.

Формула единица– най-малката частица от вещество с немолекулен строежЙонните съединения са също толкова електрически неутрални, колкото и молекулярните. Това означава, че положителният заряд на катионите е напълно балансиран от отрицателния заряд на анионите. Например, каква е формулната единица на вещество, състоящо се от йони Ag+ и PO4 3−?Очевидно, за да се компенсира отрицателният заряд на йона (заряд –3), е необходимо да има заряд от +3. Като се вземе предвид факта, че сребърният катион има заряд +1, тогава са необходими три такива катиона. Това означава, че формулната единица (формула) на дадено вещество е Ag3PO4.

По този начин, използвайки символите на химичните елементи, индексите и коефициентите, е възможно ясно да се състави химичната формула на веществото, което ще предостави информация както за качествения, така и за количествения състав на веществото.

И накрая, нека да разгледаме как правилно да произнасяме химичните формули. Например запис 3Ca2+произнесе: "три калциеви йона два плюс"или „три калциеви йона със заряд две плюс“. Записвайте 4HCl, произнася се „четири молекули пепелен хлор“. Записвайте 2NaCl, произнася се като "две формулни единици на натриев хлорид."

Закон за постоянство на състава на материята

Едно и също химично съединение може да се получи по различни начини. Например въглероден диоксид CO2, се образува при изгаряне на горива: въглища, природен газ. Плодовете съдържат много глюкоза. По време на дългосрочно съхранение плодовете започват да се развалят и започва процес, наречен глюкозна ферментация, което води до отделяне на въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид се образува и при нагряване на скали като креда, мрамор и варовик.Химичните реакции са напълно различни, но веществото, образувано в резултат на тяхното възникване, има същия качествен и количествен състав – CO2.

Този модел се прилага главно за вещества с молекулярна структура. В случай на вещества с немолекулна структура може да има случаи, когато съставът на веществото зависи от методите на неговото получаване.

Законът за постоянството на състава на веществата с молекулярна структура: съставът на сложно вещество винаги е един и същ и не зависи от метода на неговото получаване

Резюме на статията по темата Химични формули на веществата:

  • Индекс - число, показващо броя на атомите от определен вид в химична формула
  • Качественият състав на веществото показва кои атоми на елементите са включени в неговия състав
  • Количественият състав на веществото показва броя на атомите, които влизат в неговия състав
  • Химическа формула - конвенционален запис на състава на веществото с помощта на химически символи и индекси (ако е необходимо)
  • Коефициентът е число, което показва общия брой частици. Коефициентът се записва преди химичната формула на веществото
  • Формула единица - най-малката частица от вещество с атомна или йонна структура

Класификацията на неорганичните вещества и тяхната номенклатура се основават на най-простата и постоянна във времето характеристика - химичен състав, който показва атомите на елементите, които образуват дадено вещество в численото им съотношение. Ако едно вещество е изградено от атоми на един химичен елемент, т.е. е формата на съществуване на този елемент в свободна форма, тогава се нарича проста вещество; ако веществото е съставено от атоми на два или повече елемента, тогава се нарича сложно вещество. Обикновено се наричат ​​всички прости вещества (с изключение на моноатомните) и всички сложни вещества химични съединения, тъй като в тях атомите на един или различни елементи са свързани помежду си чрез химични връзки.

Номенклатурата на неорганичните вещества се състои от формули и имена. Химична формула - изобразяване на състава на веществото с помощта на символи на химични елементи, цифрови индекси и някои други знаци. Химично наименование - изображение на състава на вещество с помощта на дума или група от думи. Конструкцията на химичните формули и имена се определя от системата номенклатурни правила.

Символите и имената на химичните елементи са дадени в Периодичната таблица на елементите от D.I. Менделеев. Елементите са условно разделени на метали И неметали . Неметалите включват всички елементи от група VIIIA (благородни газове) и група VIIA (халогени), елементи от група VIA (с изключение на полоний), елементи азот, фосфор, арсен (група VA); въглерод, силиций (IVA група); бор (IIIA група), както и водород. Останалите елементи се класифицират като метали.

При съставянето на имената на веществата обикновено се използват руски имена на елементи, например диоксиген, ксенонов дифлуорид, калиев селенат. Традиционно за някои елементи корените на техните латински имена се въвеждат в производни термини:

Например: карбонат, манганат, оксид, сулфид, силикат.

Заглавия прости веществасе състои от една дума - името на химичен елемент с цифров префикс, например:

Използват се следните числови префикси:

Неопределено число се обозначава с цифров префикс н- поли.

За някои прости вещества те също използват специаленимена като O 3 - озон, P 4 - бял фосфор.

Химични формули сложни веществасъставен от обозначението електроположителен(условни и реални катиони) и електроотрицателен(условни и реални аниони) компоненти, например CuSO 4 (тук Cu 2+ е реален катион, SO 4 2 - е реален анион) и PCl 3 (тук P +III е условен катион, Cl -I е условен анион).

Заглавия сложни веществасъставени по химични формули от дясно на ляво. Те се състоят от две думи - наименования на електроотрицателни компоненти (в именителен падеж) и електроположителни компоненти (в родителен падеж), например:

CuSO 4 - меден (II) сулфат
PCl 3 - фосфорен трихлорид
LaCl3 - лантанов(III) хлорид
CO - въглероден окис

Броят на електроположителните и електроотрицателните компоненти в имената се обозначава с цифровите префикси, дадени по-горе (универсален метод), или със степените на окисление (ако могат да бъдат определени по формулата), като се използват римски цифри в скоби (знакът плюс се пропуска). В някои случаи се дава зарядът на йони (за катиони и аниони със сложен състав), като се използват арабски цифри със съответния знак.

Следните специални наименования се използват за общи многоелементни катиони и аниони:

H 2 F + - флуороний

C 2 2 - - ацетиленид

H 3 O + - оксоний

CN - - цианид

H 3 S + - сулфоний

CNO - - фулминат

NH4+ - амониев

HF 2 - - хидродифлуорид

N 2 H 5 + - хидразиний (1+)

HO 2 - - хидропероксид

N 2 H 6 + - хидразиний (2+)

HS - - хидросулфид

NH3OH + - хидроксиламин

N 3 - - азид

NO+ - нитрозил

NCS - - тиоцианат

NO 2 + - нитроил

O 2 2 - - пероксид

O 2+ - диоксигенил

O 2 - - супероксид

PH 4 + - фосфоний

O 3 - - озонид

VO 2+ - ванадил

OCN - - цианат

UO 2+ - уранил

OH - - хидроксид

За малък брой добре познати вещества също се използва специалензаглавия:

1. Киселинни и основни хидроксиди. соли

Хидроксидите са вид сложни вещества, които съдържат атоми на някакъв елемент Е (с изключение на флуор и кислород) и хидроксилни групи ОН; обща формула на хидроксиди E(OH) н, Където н= 1÷6. Форма на хидроксиди E(OH) нНаречен орто- форма; при н> 2 хидроксид също може да се намери в мета-форма, която включва, в допълнение към Е атоми и ОН групи, кислородни атоми О, например Е (ОН) 3 и ЕО (ОН), Е (ОН) 4 и Е (ОН) 6 и ЕО 2 (ОН) 2 .

Хидроксидите се разделят на две групи с противоположни химични свойства: киселинни и основни хидроксиди.

Киселинни хидроксидисъдържат водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метални атоми, предмет на правилото за стехиометричната валентност. Повечето киселинни хидроксиди се намират в мета-форма и водородните атоми във формулите на киселинните хидроксиди са дадени на първо място, например H 2 SO 4, HNO 3 и H 2 CO 3, а не SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) и CO ( О) 2. Общата формула на киселинните хидроксиди е H х EO при, където електроотрицателният компонент EO y x - наречен киселинен остатък. Ако не всички водородни атоми са заменени с метал, тогава те остават като част от киселинния остатък.

Имената на обикновените киселинни хидроксиди се състоят от две думи: собственото име с окончание "ая" и груповата дума "киселина". Ето формулите и правилните имена на обичайните киселинни хидроксиди и техните киселинни остатъци (тирето означава, че хидроксидът не е известен в свободна форма или в киселинен воден разтвор):

киселинен хидроксид

киселинен остатък

HAsO 2 - метаарсен

AsO 2 - - метаарсенит

H 3 AsO 3 - ортоарсен

AsO 3 3 - - ортоарсенит

H 3 AsO 4 - арсен

AsO 4 3 - - арсенат

B 4 O 7 2 - - тетраборат

ВiО 3 - - бисмутат

HBrO - бромид

BrO - - хипобромит

HBrO 3 - бромиран

BrO 3 - - бромат

H 2 CO 3 - въглища

CO 3 2 - - карбонат

HClO - хипохлорист

ClO- - хипохлорит

HClO 2 - хлорид

ClO2 - - хлорит

HClO 3 - хлорен

ClO3 - - хлорат

HClO 4 - хлор

ClO4 - - перхлорат

H 2 CrO 4 - хром

CrO 4 2 - - хромат

НCrO 4 - - хидрохромат

H 2 Cr 2 O 7 - двухромен

Cr 2 O 7 2 - - дихромат

FeO 4 2 - - ферат

HIO 3 - йод

IO 3 - - йодат

HIO 4 - метайод

IO 4 - - метапериодат

H 5 IO 6 - ортойод

IO 6 5 - - ортопериодат

HMnO 4 - манган

MnO4- - перманганат

MnO 4 2 - - манганат

MoO 4 2 - - молибдат

HNO 2 - азотен

НЕ 2 - - нитрит

HNO 3 - азот

НЕ 3 - - нитрат

HPO 3 - метафосфорен

PO 3 - - метафосфат

H 3 PO 4 - ортофосфорен

PO 4 3 - - ортофосфат

НПО 4 2 - - хидроортофосфат

H 2 PO 4 - - дихидроотофосфат

H 4 P 2 O 7 - дифосфорен

P 2 O 7 4 - - дифосфат

ReO 4 - - перренат

SO 3 2 - - сулфит

HSO 3 - - хидросулфит

H 2 SO 4 - сярна

SO 4 2 - - сулфат

HSO 4 - - хидрогенсулфат

H 2 S 2 O 7 - дисулфур

S 2 O 7 2 - - дисулфат

H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисяра

S 2 O 6 (O 2) 2 - - пероксодисулфат

H 2 SO 3 S - тиосяра

SO 3 S 2 - - тиосулфат

H 2 SeO 3 - селен

SeO 3 2 - - селенит

H 2 SeO 4 - селен

SeO 4 2 - - селенат

H 2 SiO 3 - метасилиций

SiO 3 2 - - метасиликат

H 4 SiO 4 - ортосилиций

SiO 4 4 - - ортосиликат

H 2 TeO 3 - телурен

TeO 3 2 - - телурит

H 2 TeO 4 - метателуричен

TeO 4 2 - - метателурат

H 6 TeO 6 - ортхотеллурик

TeO 6 6 - - ортохотеллурат

VO 3 - - метаванадат

VO 4 3 - - ортованадат

WO 4 3 - - волфрамат

По-рядко срещаните киселинни хидроксиди се наименуват според правилата на номенклатурата за комплексни съединения, например:

Имената на киселинните остатъци се използват за конструиране на имената на соли.

Основни хидроксидисъдържат хидроксидни йони, които могат да бъдат заменени с киселинни остатъци, предмет на правилото за стехиометричната валентност. Всички основни хидроксиди се намират в орто- форма; тяхната обща формула е M(OH) н, Където н= 1,2 (по-рядко 3,4) и М н+ е метален катион. Примери за формули и имена на основни хидроксиди:

Най-важното химично свойство на основните и киселинните хидроксиди е тяхното взаимодействие един с друг за образуване на соли ( реакция на образуване на сол), Например:

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

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

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

Солите са вид сложни вещества, които съдържат М катиони н+ и киселинни остатъци*.

Соли с обща формула М х(EO при)нНаречен средно аритметично соли и соли с незаместени водородни атоми - киселосоли. Понякога солите също съдържат хидроксидни и/или оксидни йони; такива соли се наричат основенсоли. Ето примери и имена на соли:

Калциев ортофосфат

Калциев дихидроген ортофосфат

Калциев хидроген фосфат

Меден (II) карбонат

Cu 2 CO 3 (OH) 2

Димеден дихидроксид карбонат

Лантанов (III) нитрат

Титанов оксид динитрат

Киселинните и основните соли могат да бъдат превърнати в средни соли чрез реакция с подходящия основен и киселинен хидроксид, например:

Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O

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

Има и соли, съдържащи два различни катиона: те често се наричат двойни соли, Например:

2. Киселинни и основни оксиди

Оксиди Е хОТНОСНО при- продукти от пълна дехидратация на хидроксиди:

Киселинни хидроксиди (H 2 SO 4, H 2 CO 3) киселинни оксиди отговарят(SO 3, CO 2) и основни хидроксиди (NaOH, Ca (OH) 2) - основеноксиди(Na 2 O, CaO), а степента на окисление на елемент Е не се променя при преминаване от хидроксид към оксид. Пример за формули и имена на оксиди:

Киселинните и основните оксиди запазват солеобразуващите свойства на съответните хидроксиди при взаимодействие с хидроксиди с противоположни свойства или един с друг:

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

3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

La 2 O 3 + 3SO 3 = La 2 (SO 4) 3

3. Амфотерни оксиди и хидроксиди

Амфотерностхидроксиди и оксиди - химическо свойство, състоящо се в образуването на два реда соли от тях, например за алуминиев хидроксид и алуминиев оксид:

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

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

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

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

По този начин алуминиевият хидроксид и оксид в реакции (а) проявяват свойствата основенхидроксиди и оксиди, т.е. реагират с киселинни хидроксиди и оксиди, образувайки съответната сол - алуминиев сулфат Al 2 (SO 4) 3, докато в реакции (b) те също проявяват свойствата киселиненхидроксиди и оксиди, т.е. реагират с основен хидроксид и оксид, образувайки сол - натриев диоксоалуминат (III) NaAlO 2. В първия случай елементът алуминий проявява свойството на метал и е част от електроположителния компонент (Al 3+), във втория - свойството на неметал и е част от електроотрицателния компонент на формулата на солта ( AlO 2 -).

Ако тези реакции протичат във воден разтвор, тогава съставът на получените соли се променя, но присъствието на алуминий в катиона и аниона остава:

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

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Тук комплексните йони 3+ - хексааквалуминиев (III) катион, - - тетрахидроксоалуминатен (III) йон са подчертани в квадратни скоби.

Елементите, които проявяват метални и неметални свойства в съединения, се наричат ​​амфотерни, те включват елементи от А-групите на периодичната система - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., като както и повечето елементи от B-групите - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерните оксиди се наричат ​​по същия начин като основните, например:

Амфотерни хидроксиди (ако степента на окисление на елемента надвишава + II) могат да бъдат намерени в орто- или (и) мета- форма. Ето примери за амфотерни хидроксиди:

Амфотерните оксиди не винаги съответстват на амфотерните хидроксиди, тъй като при опит за получаване на последните се образуват хидратирани оксиди, например:

Ако амфотерният елемент в съединението има няколко степени на окисление, тогава амфотерността на съответните оксиди и хидроксиди (и, следователно, амфотерността на самия елемент) ще бъде изразена по различен начин. При ниски степени на окисление хидроксидите и оксидите имат преобладаващи основни свойства, а самият елемент има метални свойства, така че почти винаги е включен в състава на катионите. При високи степени на окисление, напротив, хидроксидите и оксидите имат преобладаващи киселинни свойства, а самият елемент има неметални свойства, така че почти винаги е включен в състава на аниони. Така мангановият (II) оксид и хидроксид имат доминиращи основни свойства, а самият манган е част от катиони от тип 2+, докато мангановият (VII) оксид и хидроксид имат доминиращи киселинни свойства, а самият манган е част от MnO 4 - тип анион.. На амфотерни хидроксиди със силно преобладаване на киселинни свойства се приписват формули и имена, моделирани след киселинни хидроксиди, например HMn VII O 4 - манганова киселина.

По този начин разделянето на елементите на метали и неметали е условно; Между елементите (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто метални свойства и елементите (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметални свойства има голяма група елементи с амфотерни свойства.

4. Бинарни съединения

Широк тип неорганични сложни вещества са бинарни съединения. Те включват на първо място всички двуелементни съединения (с изключение на основни, киселинни и амфотерни оксиди), например H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3, HN 3, CaC2, SiH4. Електроположителните и електроотрицателните компоненти на формулите на тези съединения включват отделни атоми или свързани групи от атоми на един и същи елемент.

Многоелементни вещества, във формулите на които един от компонентите съдържа несвързани атоми на няколко елемента, както и едноелементни или многоелементни групи от атоми (с изключение на хидроксиди и соли), се считат за бинарни съединения, например 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). По този начин CSO може да бъде представен като CS 2 съединение, в което един серен атом е заменен с кислороден атом.

Имената на бинарните съединения се конструират съгласно обичайните номенклатурни правила, например:

OF 2 - кислороден дифлуорид

K 2 O 2 - калиев пероксид

HgCl 2 - живачен (II) хлорид

Na 2 S - натриев сулфид

Hg 2 Cl 2 - диживачен дихлорид

Mg 3 N 2 - магнезиев нитрид

SBr 2 O - серен оксид-дибромид

NH 4 Br - амониев бромид

N 2 O - двуазотен оксид

Pb(N 3) 2 - оловен (II) азид

NO 2 - азотен диоксид

CaC 2 - калциев ацетиленид

За някои бинарни съединения се използват специални имена, чийто списък беше даден по-рано.

Химичните свойства на бинарните съединения са доста разнообразни, така че те често се разделят на групи по името на аниони, т.е. Отделно се разглеждат халогениди, халкогениди, нитриди, карбиди, хидриди и др.. Сред бинарните съединения има и такива, които имат някои характеристики на други видове неорганични вещества. По този начин съединенията CO, NO, NO 2 и (Fe II Fe 2 III) O 4, чиито имена са конструирани с помощта на думата оксид, не могат да бъдат класифицирани като оксиди (киселинни, основни, амфотерни). Въглеродният оксид CO, азотният оксид NO и азотният диоксид NO 2 нямат съответните киселинни хидроксиди (въпреки че тези оксиди са образувани от неметали C и N), нито образуват соли, чиито аниони биха включвали атоми C II, N II и N IV. Двоен оксид (Fe II Fe 2 III) O 4 - дижелезен (III) -железен (II) оксид, въпреки че съдържа атоми на амфотерния елемент - желязо в електроположителния компонент, но в две различни степени на окисление, в резултат на което , когато взаимодейства с киселинни хидроксиди, образува не една, а две различни соли.

Бинарни съединения като AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2, NaCN, NH 4 Cl и Pb(N 3) 2 са изградени, подобно на солите, от истински катиони и аниони, поради което се наричат солеподобни бинарни съединения (или просто соли). Те могат да се разглеждат като продукти от заместването на водородни атоми в съединенията HF, HCl, HBr, H 2 S, HCN и HN 3. Последните във воден разтвор имат киселинна функция и затова техните разтвори се наричат ​​киселини, например HF (aqua) - флуороводородна киселина, H 2 S (aqua) - хидросулфидна киселина. Те обаче не принадлежат към типа киселинни хидроксиди и техните производни не принадлежат към солите в класификацията на неорганичните вещества.

Една от най-важните задачи в химията е правилният състав на химичните формули. Химическата формула е писмено представяне на състава на химично вещество, използвайки латинското обозначение на елемента и индекси. За да съставим правилно формулата, определено ще се нуждаем от периодичната таблица и познаването на прости правила. Те са доста прости и дори децата могат да ги запомнят.

Как се правят химични формули

Основната концепция при съставяне на химични формули е „валентност“. Валентността е свойството на един елемент да съдържа определен брой атоми в съединение. Валентността на химичния елемент може да се види в периодичната таблица и също така трябва да запомните и да можете да прилагате прости общи правила.

  • Валентността на метала винаги е равна на номера на групата, при условие че е в главната подгрупа. Например, калият има валентност 1, а калцият има валентност 2.
  • Неметалите са малко по-сложни. Един неметал може да има по-висока и по-ниска валентност. Най-високата валентност е равна на номера на групата. Най-ниската валентност може да се определи чрез изваждане на номера на групата на елемента от осем. Когато се комбинират с метали, неметалите винаги имат най-ниска валентност. Кислородът винаги има валентност 2.
  • В съединение на два неметала химичният елемент, който е разположен вдясно и по-нагоре в периодичната таблица, има най-ниска валентност. Но флуорът винаги има валентност 1.
  • И още едно важно правило при определяне на коефициенти! Общият брой валентности на един елемент винаги трябва да бъде равен на общия брой валентности на друг елемент!

Нека консолидираме получените знания, използвайки примера на съединение на литий и азот. Металният литий има валентност 1. Неметалният азот се намира в група 5 и има по-висока валентност 5 и по-ниска валентност 3. Както вече знаем, в съединения с метали неметалите винаги имат по-ниска валентност, така че азотът в този случай ще има валентност три. Подреждаме коефициентите и получаваме необходимата формула: Li 3 N.

И така, просто научихме как да съставяме химични формули! И за по-добро запомняне на алгоритъма за съставяне на формули, ние сме подготвили неговото графично представяне.

Урокът е посветен на изучаването на правилата за съставяне и четене на химични формули на веществата. Ще научите каква информация дава химичната формула на дадено вещество и как да съставите химична формула по данни за масовите дялове на химичните елементи.

Тема: Първоначални химически идеи

Урок: Химична формула на вещество

Химичните формули се използват за обозначаване на вещества.

Химична формула е конвенционално обозначение на състава на вещество, използващо химически знациИ индекси.

Използвайки индексите на Y.Ya. Берцелиус предложи да се обозначи броят на атомите на химичния елемент в молекулата на веществото. Например: водната молекула съдържа два водородни атома и един кислороден атом - H 2 O (2 - индекс). Въглеродният диоксид съдържа един въглероден атом и два кислородни атома - CO2. Индекс, равен на единица, не се записва.

Числото преди формулата на дадено вещество се нарича коефициенти показва броя на молекулите на дадено вещество. Например 4H 2 O - 4 водни молекули. Четири водни молекули съдържат 8 водородни атома и 4 кислородни атома.

Като използваме въглероден диоксид CO 2 като пример, нека разгледаме каква информация за дадено вещество може да бъде получена от неговата химична формула.

Маса 1.

Въз основа на химическата формула можете да изчислите масовите части на химичните елементи в дадено вещество, това ще бъде обсъдено в материала на следващия урок.

Химичните формули се извеждат въз основа на данни, получени експериментално. Ако елементите в едно вещество и съответното вещество са известни, може да се намери броят на атомите на всеки елемент в молекулата.

Пример.Известно е, че относителното молекулно тегло на въглеродния диоксид е 44. Масовата част на кислорода в това вещество е 0,727 (72,7%), останалото е въглерод. Нека съставим химичната формула на въглеродния диоксид. За да направите това ви трябва:

1. определете масата на дял от кислородните атоми в молекулата:

44*0,727=32 (относителни единици);

2. определете броя на кислородните атоми, като знаете, че относителната атомна маса на кислорода е 16:

3. определете масата на дял въглеродни атоми:

44-32=12 (относителни единици);

4. определете броя на въглеродните атоми, като знаете, че относителната атомна маса на въглерода е 12:

5. създайте формулата за въглероден диоксид: CO 2.

1. Сборник задачи и упражнения по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др.“Химия, 8 клас” / P.A. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: AST: Астрел, 2006. (с.26-28)

2. Ушакова О.В. Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др., „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006. (стр. 32-34)

3. Химия: 8. клас: учеб. за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005. (§14)

4. Химия: инорган. химия: учебник. за 8 клас. общо образование институции / Г.Е. Рудзитис, Фю Фелдман. - М .: Образование, OJSC „Московски учебници“, 2009. (§10)

5. Енциклопедия за деца. Том 17. Химия / Глава. ред.В.А. Володин, Вед. научен изд. И. Леенсън. - М.: Аванта+, 2003.

Допълнителни уеб ресурси

1. Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().

2. Електронна версия на списание „Химия и живот“ ().

Домашна работа

1. стр.77 №3от учебника „Химия: 8 клас“ (П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005).

2. с. 32-34 No 3,4,6,7от Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др., „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006.