Tabela hemijskih formula i njihovih naziva. Hemijske formule supstanci. Primjeri rješavanja problema

2.1. Hemijski jezik i njegovi dijelovi

Čovječanstvo koristi mnogo različitih jezika. Osim prirodnim jezicima(japanski, engleski, ruski - više od 2,5 hiljade ukupno), postoje i veštački jezici, na primjer, esperanto. Među veštačkim jezicima postoje jezicima razne nauke. Dakle, u hemiji koriste svoje, hemijski jezik.
Hemijski jezik– sistem simbola i koncepata dizajniranih za kratko, sažeto i vizuelno snimanje i prenos hemijskih informacija.
Poruka napisana na većini prirodnih jezika podijeljena je na rečenice, rečenice na riječi, a riječi na slova. Ako rečenice, riječi i slova nazivamo dijelovima jezika, onda možemo identificirati slične dijelove u hemijskom jeziku (tabela 2).

Tabela 2.Dijelovi hemijskog jezika

Nemoguće je odmah savladati bilo koji jezik; to se odnosi i na hemijski jezik. Stoga ćete se za sada samo upoznati s osnovama ovog jezika: naučiti neka „slova“, naučiti razumjeti značenje „riječi“ i „rečenice“. Na kraju ovog poglavlja ćete se upoznati imena hemijske supstance su sastavni deo hemijskog jezika. Dok budete studirali hemiju, vaše znanje hemijskog jezika će se proširiti i produbiti.

HEMIJSKI JEZIK.
1.Koje vještačke jezike poznajete (osim onih navedenih u tekstu udžbenika)?
2.Po čemu se prirodni jezici razlikuju od umjetnih?
3. Mislite li da je moguće opisati hemijske fenomene bez upotrebe hemijskog jezika? Ako ne, zašto ne? Ako je tako, koje bi bile prednosti i nedostaci takvog opisa?

2.2. Simboli hemijskih elemenata

Simbol za hemijski element predstavlja sam element ili jedan atom tog elementa.
Svaki takav simbol je skraćeni latinski naziv hemijskog elementa, koji se sastoji od jednog ili dva slova latiničnog alfabeta (za latinično pismo, vidi Dodatak 1). Simbol se piše velikim slovom. Simboli, kao i ruski i latinski nazivi nekih elemenata, dati su u tabeli 3. Tu su dati i podaci o porijeklu latinskih naziva. Ne postoji opšte pravilo za izgovor simbola, pa je u tabeli 3 prikazano i „čitanje“ simbola, odnosno kako se ovaj simbol čita u hemijskoj formuli.

Nemoguće je zamijeniti naziv elementa simbolom u usmenom govoru, ali u rukopisnim ili štampanim tekstovima to je dozvoljeno, ali nije preporučljivo. Trenutno je poznato 110 hemijskih elemenata, od kojih 109 ima nazive i simbole odobrene od strane Međunarodne Savez čiste i primijenjene hemije (IUPAC).
Tabela 3 daje informacije o samo 33 elementa. Ovo su elementi sa kojima ćete se prvi susresti kada proučavate hemiju. Ruski nazivi (po abecednom redu) i simboli svih elemenata dati su u Dodatku 2.

Tabela 3.Nazivi i simboli nekih hemijskih elemenata

Ime
	Latinski		Pisanje
-	Pisanje	Porijeklo	-	-
Nitrogen	N itrogenijum	Od grčkog "rađanje šalitre"		"hr"
Aluminijum	Al uminijum	Od lat. "stipsa"		"aluminijum"
Argon	Ar gon	Od grčkog "neaktivan"		"argon"
Barijum	Ba rium	Od grčkog "teška"		"barijum"
Bor	B orum	Od arapskog "bijeli mineral"		"bor"
Brom	Br omum	Od grčkog "smrdljivo"		"brom"
Vodonik	H hidrogenijum	Od grčkog "rađanje vode"		"pepeo"
Helijum	On lium	Od grčkog " sunce "		"helijum"
Iron	Fe rrum	Od lat. "mač"		"ferrum"
Zlato	Au rum	Od lat. "gori"		"aurum"
Jod	I odum	Od grčkog "ljubičasta"		"jod"
Kalijum	K alium	Od arapskog "lužina"		"kalijum"
Kalcijum	Ca cij	Od lat. "vapnenac"		"kalcijum"
Kiseonik	O xygenium	Od grčkog "koji stvara kiselinu"		"O"
Silicijum	Si licijum	Od lat. "kremen"		"silicijum"
Krypton	Kr ypton	Od grčkog "skriveno"		"kripton"
Magnezijum	M a g nezijum	Od imena Poluostrvo Magnezija		"magnezijum"
Mangan	M a n ganum	Od grčkog "čišćenje"		"mangan"
Bakar	Cu prum	Od grčkog ime O. Kipar		"kuprum"
Natrijum	N / A trium	Sa arapskog, "deterdžent"		"natrijum"
Neon	Ne on	Od grčkog " novo"		"neon"
Nikl	Ni ccolum	Od njega. "Sv. Nikola Bakar"		"nikl"
Merkur	H ydrar g yrum	Lat. "tečno srebro"		"hydrargyrum"
Olovo	P lum b um	Od lat. nazivi legure olova i kalaja.		"plumbum"
Sumpor	S umpora	Sa sanskrita "zapaljivi prah"		"es"
Srebro	A r g entum	Od grčkog "svjetlo"		"argentum"
Karbon	C arboneum	Od lat. "ugalj"		"tse"
Fosfor	P fosfor	Od grčkog "donositelj svjetlosti"		"peh"
Fluor	F luorum	Od lat. glagol "teči"		"fluor"
Hlor	Cl orum	Od grčkog "zelenkasto"		"hlor"
Chromium	C h r omium	Od grčkog "boja"		"hrom"
cezijum	C ae s ium	Od lat. "nebo plavo"		"cezijum"
Cink	Z i n cum	Od njega. "lim"		"cink"

2.3. Hemijske formule

Koristi se za označavanje hemijskih supstanci hemijske formule.

Za molekularne supstance, hemijska formula može označiti jedan molekul ove supstance.
Informacije o supstanci mogu varirati, pa su i različite vrste hemijskih formula.
Ovisno o potpunosti informacija, hemijske formule se dijele u četiri glavna tipa: protozoa, molekularni, strukturalni I prostorni.

Indeksi u najjednostavnijoj formuli nemaju zajednički djelitelj.
Indeks "1" se ne koristi u formulama.
Primjeri najjednostavnijih formula: voda - H 2 O, kisik - O, sumpor - S, fosforov oksid - P 2 O 5, butan - C 2 H 5, fosforna kiselina - H 3 PO 4, natrijum hlorid (kuhinjska so) - NaCl.
Najjednostavnija formula vode (H 2 O) pokazuje da sastav vode uključuje element vodonik(H) i element kiseonik(O), i u bilo kojem dijelu (dio je dio nečega što se može podijeliti bez gubitka njegovih svojstava.) vode, broj atoma vodika je dvostruko veći od broja atoma kisika.
Broj čestica, uključujući broj atoma, označeno latiničnim slovom N. Označavanje broja atoma vodika – N H, a broj atoma kiseonika je N O, možemo to napisati

Or N H: N O=2:1.

Najjednostavnija formula fosforne kiseline (H 3 PO 4) pokazuje da fosforna kiselina sadrži atome vodonik, atomi fosfor i atomi kiseonik, a omjer broja atoma ovih elemenata u bilo kojem dijelu fosforne kiseline je 3:1:4, tj.

NH: N P: N O=3:1:4.

Najjednostavnija formula se može sastaviti za bilo koju pojedinačnu hemijsku tvar, a za molekularnu supstancu, osim toga, može se sastaviti molekularna formula.

Primeri molekulskih formula: voda - H 2 O, kiseonik - O 2, sumpor - S 8, fosfor oksid - P 4 O 10, butan - C 4 H 10, fosforna kiselina - H 3 PO 4.

Nemolekularne supstance nemaju molekularne formule.

Redoslijed pisanja simbola elemenata u jednostavnim i molekularnim formulama određen je pravilima kemijskog jezika, s kojima ćete se upoznati dok budete proučavali hemiju. Na informacije koje se prenose ovim formulama ne utiče redosled simbola.

Od znakova koji odražavaju strukturu tvari, za sada ćemo koristiti samo valentni udar("crtica"). Ovaj znak pokazuje prisustvo između atoma tzv kovalentna veza(o kakvoj se vrsti veze radi i koje su njene karakteristike, uskoro ćete saznati).

U molekuli vode, atom kisika je vezan jednostavnim (jednostrukim) vezama s dva atoma vodika, ali atomi vodika nisu međusobno povezani. Upravo to jasno pokazuje strukturna formula vode.

Drugi primjer: molekul sumpora S8. U ovoj molekuli, 8 atoma sumpora formira osmočlani prsten, u kojem je svaki atom sumpora povezan sa dva druga atoma jednostavnim vezama. Uporedite strukturnu formulu sumpora sa trodimenzionalnim modelom njegove molekule prikazanom na Sl. 3. Imajte na umu da strukturna formula sumpora ne prenosi oblik njegove molekule, već samo pokazuje redoslijed povezivanja atoma kovalentnim vezama.

Strukturna formula fosforne kiseline pokazuje da je u molekuli ove supstance jedan od četiri atoma kiseonika vezan samo sa atomom fosfora dvostrukom vezom, a atom fosfora je, zauzvrat, povezan sa još tri atoma kiseonika jednostrukim vezama. . Svaki od ova tri atoma kisika je također povezan jednostavnom vezom s jednim od tri atoma vodika prisutna u molekuli.

Uporedite sljedeći trodimenzionalni model molekule metana s njegovom prostornom, strukturnom i molekularnom formulom:

U prostornoj formuli metana, klinasti valentni potezi, kao u perspektivi, pokazuju koji nam je od atoma vodika „bliži“, a koji „dalji od nas“.

Ponekad prostorna formula ukazuje na dužine veze i uglove između veza u molekulu, kao što je prikazano na primeru molekula vode.

Nemolekularne supstance ne sadrže molekule. Za praktičnost kemijskih proračuna u nemolekularnoj tvari, tzv jedinica formule.

Primeri sastava jedinica formule nekih supstanci: 1) silicijum dioksid (kvarcni pesak, kvarc) SiO 2 – formula se sastoji od jednog atoma silicijuma i dva atoma kiseonika; 2) natrijum hlorid (kuhinjska so) NaCl – formula se sastoji od jednog atoma natrijuma i jednog atoma hlora; 3) gvožđe Fe - jedinica formule sastoji se od jednog atoma gvožđa.Kao i molekul, jedinica formule je najmanji deo supstance koji zadržava svoja hemijska svojstva.

Tabela 4

Informacije koje se prenose različitim vrstama formula

Tip formule	Informacije koje se prenose formulom.
Najjednostavniji Molekularno Strukturno Spatial		Atomi od kojih elemenata čine supstancu. Odnosi između brojeva atoma ovih elemenata. Broj atoma svakog elementa u molekulu. Vrste hemijskih veza. Redoslijed spajanja atoma kovalentnim vezama. Višestrukost kovalentnih veza. Međusobni raspored atoma u prostoru. Dužine veze i uglovi između veza (ako je navedeno).

Razmotrimo sada, koristeći primjere, koje informacije nam daju različite vrste formula.

1. Supstanca: sirćetna kiselina. Najjednostavnija formula je CH 2 O, molekulska formula je C 2 H 4 O 2, strukturna formula

Najjednostavnija formula nam to govori
1) sirćetna kiselina sadrži ugljenik, vodonik i kiseonik;
2) u ovoj supstanci broj ugljikovih atoma se odnosi na broj atoma vodika i broj atoma kisika, kao 1:2:1, tj. N H: N C: N O = 1:2:1.
Molekularna formula dodaje to
3) u molekulu sirćetne kiseline ima 2 atoma ugljika, 4 atoma vodonika i 2 atoma kiseonika.
Strukturna formula dodaje to
4, 5) u molekulu dva atoma ugljenika su međusobno povezana jednostavnom vezom; jedan od njih je, osim toga, povezan s tri atoma vodika, svaki s jednostrukom vezom, a drugi s dva atoma kisika, jedan s dvostrukom vezom, a drugi s jednostrukom vezom; posljednji atom kisika je još uvijek povezan jednostavnom vezom sa četvrtim atomom vodika.

2. Supstanca: natrijum hlorida. Najjednostavnija formula je NaCl.
1) Natrijum hlorid sadrži natrijum i hlor.
2) U ovoj supstanci, broj atoma natrijuma jednak je broju atoma hlora.

3. Supstanca: gvožđe. Najjednostavnija formula je Fe.
1) Ova supstanca sadrži samo gvožđe, odnosno to je jednostavna supstanca.

4. Supstanca: trimetafosforna kiselina . Najjednostavnija formula je HPO 3, molekulska formula je H 3 P 3 O 9, strukturna formula

1) Trimetafosforna kiselina sadrži vodonik, fosfor i kiseonik.
2) N H: N P: N O = 1:1:3.
3) Molekul se sastoji od tri atoma vodika, tri atoma fosfora i devet atoma kiseonika.
4, 5) Tri atoma fosfora i tri atoma kiseonika, naizmenično, formiraju šestočlani ciklus. Sve veze u ciklusu su jednostavne. Svaki atom fosfora je, osim toga, povezan s još dva atoma kisika, jednim s dvostrukom vezom, a drugim s jednostrukom vezom. Svaki od tri atoma kisika povezana jednostavnim vezama s atomima fosfora je također povezana jednostavnom vezom s atomom vodika.

Fosforna kiselina – H 3 PO 4(drugo ime je ortofosforna kiselina) je providna, bezbojna, kristalna supstanca molekularne strukture koja se topi na 42 o C. Ova supstanca se veoma dobro rastvara u vodi, pa čak i upija vodenu paru iz vazduha (higroskopna). Fosforna kiselina se proizvodi u velikim količinama i koristi se prvenstveno u proizvodnji fosfatnih đubriva, ali i u hemijskoj industriji, u proizvodnji šibica, pa čak i u građevinarstvu. Osim toga, fosforna kiselina se koristi u proizvodnji cementa u stomatološkoj tehnologiji i uključena je u mnoge lijekove. Ova kiselina je prilično jeftina, pa se u nekim zemljama, poput Sjedinjenih Američkih Država, vrlo čista fosforna kiselina, jako razrijeđena vodom, dodaje osvježavajućim pićima kao zamjena za skupu limunsku kiselinu.

Metan - CH 4. Ako kod kuće imate plinski štednjak, onda se svakodnevno susrećete s ovom tvari: prirodni plin koji gori u gorionicima vaše peći sastoji se od 95% metana. Metan je gas bez boje i mirisa sa tačkom ključanja od –161 o C. Kada se pomeša sa vazduhom, on je eksplozivan, što objašnjava eksplozije i požare koji se ponekad dešavaju u rudnicima uglja (drugi naziv za metan je vatra). Treći naziv za metan - močvarni plin - je zbog činjenice da se mjehurići ovog plina dižu sa dna močvara, gdje nastaje kao rezultat aktivnosti određenih bakterija. U industriji se metan koristi kao gorivo i sirovina za proizvodnju drugih supstanci.Metan je najjednostavniji ugljovodonik. Ova klasa supstanci takođe uključuje etan (C 2 H 6), propan (C 3 H 8), etilen (C 2 H 4), acetilen (C 2 H 2) i mnoge druge supstance.

Tabela 5.Primjeri različitih vrsta formula za neke tvari-

Svaka nauka ima svoj sistem notacije. Hemija u tom pogledu nije izuzetak. Već znate da se simboli izvedeni iz latinskih naziva elemenata koriste za označavanje hemijskih elemenata. Hemijski elementi su sposobni da formiraju i jednostavne i složene supstance, čiji se sastav može izraziti hemijska formula.

Da biste napisali hemijsku formulu jednostavne supstance, potrebno je da zapišete simbol hemijskog elementa koji čini jednostavnu supstancu i zapiše broj u donjem desnom uglu koji pokazuje broj njenih atoma. Ova cifra se zove index.

Na primjer, kemijska formula kisika je O2. Broj 2 iza simbola kisika je indeks koji pokazuje da se molekul kisika sastoji od dva atoma elementa kisika.

Indeks - broj koji pokazuje broj atoma određene vrste u hemijskoj formuli Da biste napisali kemijsku formulu složene tvari, morate znati od kojih se atoma elemenata sastoji (kvalitativni sastav) i broj atoma svakog elementa (kvantitativni sastav).

Na primjer, hemijska formula sode bikarbone je NaHCO3. Sastav ove tvari uključuje atome natrija, vodika, ugljika, kisika - to je njegov kvalitativni sastav. Postoje po jedan atom natrija, vodika i ugljika i tri atoma kisika. Ovo je kvantitativni sastav sode

• Visokokvalitetna kompozicija supstanca pokazuje koji su atomi elemenata uključeni u njen sastav
• Kvantitativni sastav supstanca pokazuje broj atoma koji je čine

Hemijska formula– konvencionalno bilježenje sastava tvari korištenjem hemijskih simbola i indeksa

Imajte na umu da ako hemijska formula sadrži samo jedan atom jednog tipa, indeks 1 se ne koristi. Na primjer, formula za ugljični dioksid je napisana na sljedeći način: CO2, ne C1O2.

Kako pravilno razumjetiPostoje li hemijske formule?

Kada pišete hemijske formule, često nailazite na brojeve koji su napisani ispred hemijske formule.

Na primjer, 2Na ili 5O2.Šta znače ovi brojevi i čemu služe? Pozivaju se brojevi napisani prije hemijske formule koeficijenti.

Koeficijenti pokazuju ukupan broj čestica neke supstance: atomi, molekuli, joni.

koeficijent - broj koji pokazuje ukupan broj čestica.

Koeficijent je upisan ispred hemijske formule supstance molekula kiseonika. Imajte na umu da se molekuli ne mogu sastojati od jednog atoma, minimalni broj atoma u molekulu je dva.

• Dakle, unosi: 2H, 4P označavaju dva atoma vodika i četiri atoma fosfora, respektivno.
• Zapis 2H2 označava dva molekula vodonika koji sadrže dva atoma elementa vodika.
• Zapis 4S8– označava četiri molekula sumpora, od kojih svaki sadrži osam atoma elementa sumpora.
• Sličan sistem označavanja broja čestica koristi se za jone. Zapis 5K+ stoji za pet jona kalijuma.

Vrijedi napomenuti da se joni mogu formirati ne samo od atoma jednog elementa.

• Joni formirani od atoma jednog hemijskog elementa nazivaju se jednostavnim: Li+, N3−.
• Joni formirani od nekoliko hemijskih elemenata nazivaju se kompleksima: OH⎺, SO4 2−. Imajte na umu da je naboj jona označen superskriptom.

Šta će unos značiti? 2NaCl?

Ako je odgovor na ovo pitanje dva molekula kuhinjske soli, onda odgovor nije tačan. Kuhinjska so, ili natrijum hlorid, ima ionsku kristalnu rešetku, odnosno ionsko je jedinjenje i sastoji se od jona Na+ i Cl⎺. Par ovih jona se zove jedinica formule supstance. Dakle, oznaka 2NaCl znači dvije formule natrijum hlorida. Termin formula jedinica se također koristi za tvari atomske strukture.

Jedinica formule– najmanja čestica supstance nemolekularne strukture Jonska jedinjenja su jednako električno neutralna kao i molekularna. To znači da je pozitivni naboj kationa potpuno uravnotežen negativnim nabojem anjona. Na primjer, koja je jedinica formule tvari koja se sastoji od iona Ag+ i PO4 3−? Očigledno, da bi se kompenzirao negativni naboj jona (naboj –3), potrebno je imati naboj od +3. Uzimajući u obzir činjenicu da kation srebra ima naboj od +1, tada su potrebna tri takva kationa. To znači da je jedinica formule (formula) date supstance Ag3PO4.

Dakle, pomoću simbola hemijskih elemenata, indeksa i koeficijenata, moguće je jasno sastaviti hemijsku formulu supstance koja će pružiti informacije i o kvalitativnom i o kvantitativnom sastavu supstance.

Na kraju, pogledajmo kako pravilno izgovarati hemijske formule. Na primjer, snimite 3Ca2+ izgovara se: "tri jona kalcijuma dva plus" ili "tri kalcijumova jona sa dva plus naboja." Zapis 4HCl, izgovara "četiri molekula pepela hlora". Zapis 2NaCl, izgovara se kao "dvije formule natrijum hlorida."

Zakon postojanosti sastava materije

Isti hemijski spoj može se pripremiti na različite načine. Na primjer, ugljični dioksid CO2, nastaje sagorevanjem goriva: uglja, prirodnog gasa. Voće sadrži mnogo glukoze. Tokom dugotrajnog skladištenja, voće počinje propadati i počinje proces zvan fermentacija glukoze, što rezultira oslobađanjem ugljičnog dioksida.

Ugljični dioksid također nastaje kada se stijene poput krede, mramora i krečnjaka zagrijavaju. Kemijske reakcije su potpuno različite, ali tvar nastala kao rezultat njihovog nastanka ima isti kvalitativni i kvantitativni sastav – CO2.

Ovaj obrazac se uglavnom odnosi na supstance molekularne strukture. U slučaju supstanci nemolekularne strukture, mogu postojati slučajevi kada sastav supstance zavisi od načina njene pripreme.

Zakon konstantnosti sastava supstanci molekularne strukture: sastav složene supstance je uvek isti i ne zavisi od načina njegove pripreme

Sažetak članka na tu temu Hemijske formule supstanci:

• Indeks - broj koji pokazuje broj atoma određene vrste u hemijskoj formuli
• Kvalitativni sastav supstance pokazuje koji su atomi elemenata uključeni u njen sastav
• Kvantitativni sastav supstance pokazuje broj atoma koji su uključeni u njen sastav
• Hemijska formula - konvencionalno snimanje sastava supstance pomoću hemijskih simbola i indeksa (ako je potrebno)
• Koeficijent je broj koji pokazuje ukupan broj čestica. Koeficijent je napisan ispred hemijske formule supstance
• Jedinica formule - najmanja čestica tvari atomske ili jonske strukture

Klasifikacija neorganskih supstanci i njihova nomenklatura zasnivaju se na najjednostavnijoj i najstalnijoj karakteristici tokom vremena - hemijski sastav, koji prikazuje atome elemenata koji formiraju datu supstancu u njihovom numeričkom odnosu. Ako je supstanca sastavljena od atoma jednog hemijskog elementa, tj. je oblik postojanja ovog elementa u slobodnom obliku, onda se naziva jednostavnim supstance; ako je supstanca sastavljena od atoma dva ili više elemenata, onda se zove kompleksna supstanca. Obično se nazivaju sve jednostavne tvari (osim jednoatomnih) i sve složene tvari hemijska jedinjenja, budući da su u njima atomi jednog ili različitih elemenata međusobno povezani hemijskim vezama.

Nomenklatura neorganskih supstanci sastoji se od formula i naziva. Hemijska formula - prikaz sastava supstance pomoću simbola hemijskih elemenata, brojčanih indeksa i nekih drugih znakova. Hemijski naziv - slika sastava supstance koristeći reč ili grupu reči. Konstrukciju hemijskih formula i imena određuje sistem pravila nomenklature.

Simboli i nazivi hemijskih elemenata dati su u Periodnom sistemu elemenata D.I. Mendeljejev. Elementi se konvencionalno dijele na metali I nemetali . Nemetali su svi elementi grupe VIIIA (plemeniti gasovi) i grupe VIIA (halogeni), elementi grupe VIA (osim polonijuma), elementi azot, fosfor, arsen (VA grupa); ugljenik, silicijum (IVA grupa); bor (IIIA grupa), kao i vodonik. Preostali elementi su klasifikovani kao metali.

Prilikom sastavljanja naziva tvari obično se koriste ruski nazivi elemenata, na primjer, diokisik, ksenon difluorid, kalijev selenat. Tradicionalno, za neke elemente, korijeni njihovih latinskih imena uvode se u izvedenice:

Na primjer: karbonat, manganat, oksid, sulfid, silikat.

Naslovi jednostavne supstance sastoji se od jedne riječi - imena kemijskog elementa s numeričkim prefiksom, na primjer:

Koriste se sljedeće numerički prefiksi:

Neodređeni broj je označen numeričkim prefiksom n- poli.

Za neke jednostavne tvari također koriste poseban imena kao što su O 3 - ozon, P 4 - bijeli fosfor.

Hemijske formule složene supstance sastavljena od oznake elektropozitivan(uslovni i pravi kationi) i elektronegativni(uslovni i pravi anjoni) komponente, na primjer, CuSO 4 (ovdje je Cu 2+ pravi kation, SO 4 2 - je pravi anjon) i PCl 3 (ovdje je P +III uslovni kation, Cl -I je uslovni anjon).

Naslovi složene supstance sastavljena prema hemijskim formulama s desna na lijevo. Sastoje se od dvije riječi - naziva elektronegativnih komponenti (u nominativu) i elektropozitivnih komponenti (u genitivu), na primjer:

CuSO 4 - bakar(II) sulfat
PCl 3 - fosfor trihlorid
LaCl 3 - lantan(III) hlorid
CO - ugljen monoksid

Broj elektropozitivnih i elektronegativnih komponenti u nazivima označen je gore navedenim numeričkim prefiksima (univerzalna metoda), ili oksidacijskim stanjima (ako se mogu odrediti formulom) korištenjem rimskih brojeva u zagradama (znak plus je izostavljen). U nekim slučajevima se navodi naboj jona (za katione i anjone složenog sastava), koristeći arapske brojeve sa odgovarajućim predznakom.

Za uobičajene višeelementne katione i anione koriste se sljedeći posebni nazivi:

H 2 F + - fluoronijum	C 2 2 - - acetilenid
H 3 O + - oksonijum	CN - - cijanid
H 3 S + - sulfonijum	CNO - - fulminat
NH 4 + - amonijum	HF 2 - - hidrodifluorid
N 2 H 5 + - hidrazin (1+)	HO 2 - - hidroperoksid
N 2 H 6 + - hidrazin (2+)	HS - - hidrosulfid
NH 3 OH + - hidroksilamin	N 3 - - azid
NO+ - nitrozil	NCS - - tiocijanat
NO 2 + - nitroil	O 2 2 - - peroksid
O 2 + - dioksigenil	O 2 - - superoksid
PH 4 + - fosfonijum	O 3 - - ozonid
VO 2+ - vanadil	OCN - - cijanat
UO 2+ - uranil	OH - - hidroksid

Za mali broj dobro poznatih supstanci se također koristi poseban naslovi:

1. Kiseli i bazični hidroksidi. soli

Hidroksidi su vrsta složenih supstanci koje sadrže atome nekog elementa E (osim fluora i kiseonika) i hidroksilne grupe OH; opća formula hidroksida E(OH) n, Gdje n= 1÷6. Oblik hidroksida E(OH) n pozvao ortho-oblik; at n> 2 hidroksid se takođe može naći u meta-oblik, koji uključuje, pored E atoma i OH grupa, atome kisika O, na primjer E(OH) 3 i EO(OH), E(OH) 4 i E(OH) 6 i EO 2 (OH) 2 .

Hidroksidi se dijele u dvije grupe sa suprotnim hemijskim svojstvima: kiseli i bazični hidroksidi.

Kiseli hidroksidi sadrže atome vodika, koji se mogu zamijeniti atomima metala prema pravilu stehiometrijske valencije. Većina kiselih hidroksida se nalazi u meta-formu, a atomi vodonika u formulama kiselih hidroksida su na prvom mjestu, na primjer, H 2 SO 4, HNO 3 i H 2 CO 3, a ne SO 2 (OH) 2, NO 2 (OH) i CO ( OH) 2. Opća formula kiselih hidroksida je H X EO at, gdje je elektronegativna komponenta EO y x - zove kiselinski ostatak. Ako nisu svi atomi vodika zamijenjeni metalom, oni ostaju kao dio kiselinskog ostatka.

Nazivi uobičajenih kiselinskih hidroksida sastoje se od dvije riječi: vlastitog imena sa završetkom “aya” i grupne riječi “acid”. Evo formula i vlastitih imena uobičajenih kiselih hidroksida i njihovih kiselih ostataka (crtica znači da hidroksid nije poznat u slobodnom obliku ili u kiseloj vodenoj otopini):

kiseli hidroksid	kiseli ostatak
HAsO 2 - metaarsen	AsO 2 - - metaarsenit
H 3 AsO 3 - ortoarsen	AsO 3 3 - - ortoarsenit
H 3 AsO 4 - arsen	AsO 4 3 - - arsenat
	B 4 O 7 2 - - tetraborat
	ViO 3 - - bizmutat
HBrO - bromid	BrO - - hipobromit
HBrO 3 - bromiran	BrO 3 - - bromat
H 2 CO 3 - ugalj	CO 3 2 - - karbonat
HClO - hipohlorni	ClO- - hipohlorit
HClO 2 - hlorid	ClO2 - - hlorit
HClO 3 - hlorni	ClO3 - - hlorat
HClO 4 - hlor	ClO4 - - perklorat
H 2 CrO 4 - hrom	CrO 4 2 - - hromat
	NCrO 4 - - hidrohromat
H 2 Cr 2 O 7 - bihrom	Cr 2 O 7 2 - - dihromat
	FeO 4 2 - - ferrate
HIO 3 - jod	IO 3 - - jodat
HIO 4 - metajod	IO 4 - - metaperiodat
H 5 IO 6 - ortojod	IO 6 5 - - orthoperiodate
HMnO 4 - mangan	MnO4- - permanganat
	MnO 4 2 - - manganat
	MoO 4 2 - - molibdat
HNO 2 - azot	NE 2 - - nitrita
HNO 3 - azot	NE 3 - - nitrata
HPO 3 - metafosforni	PO 3 - - metafosfat
H 3 PO 4 - ortofosforni	PO 4 3 - - ortofosfat
	NPO 4 2 - - hidroortofosfat
	H 2 PO 4 - - dihidrootofosfat
H 4 P 2 O 7 - difosforni	P 2 O 7 4 - - difosfat
	ReO 4 - - perrhenate
	SO 3 2 - - sulfit
	HSO 3 - - hidrosulfit
H 2 SO 4 - sumporna	SO 4 2 - - sulfat
	HSO 4 - - hidrogen sulfat
H 2 S 2 O 7 - disumpor	S 2 O 7 2 - - disulfat
H 2 S 2 O 6 (O 2) - peroksodisulfur	S 2 O 6 (O 2) 2 - - peroksodisulfat
H 2 SO 3 S - tiosumpor	SO 3 S 2 - - tiosulfat
H 2 SeO 3 - selen	SeO 3 2 - - selenit
H 2 SeO 4 - selen	SeO 4 2 - - selenat
H 2 SiO 3 - metasilicijum	SiO 3 2 - - metasilikat
H 4 SiO 4 - ortosilicijum	SiO 4 4 - - ortosilikat
H 2 TeO 3 - telurski	TeO 3 2 - - telurit
H 2 TeO 4 - metatelurski	TeO 4 2 - - metatelurat
H 6 TeO 6 - orthotelluric	TeO 6 6 - - orthotellurate
	VO 3 - - metavanadat
	VO 4 3 - - ortovanadat
	WO 4 3 - - volframat

Manje uobičajeni kiseli hidroksidi nazivaju se prema pravilima nomenklature za složene spojeve, na primjer:

Nazivi kiselinskih ostataka koriste se za konstruiranje naziva soli.

Osnovni hidroksidi sadrže hidroksidne ione, koji se mogu zamijeniti kiselinskim ostacima prema pravilu stehiometrijske valencije. Svi bazični hidroksidi se nalaze u ortho-oblik; njihova opća formula je M(OH) n, Gdje n= 1,2 (rjeđe 3,4) i M n+ je katjon metala. Primjeri formula i imena osnovnih hidroksida:

Najvažnije hemijsko svojstvo bazičnih i kiselih hidroksida je njihova međusobna interakcija u formiranju soli ( reakcija stvaranja soli), Na primjer:

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

Soli su vrsta složenih supstanci koje sadrže M katjone n+ i kiseli ostaci*.

Soli opšte formule M X(EO at)n pozvao prosjek soli i soli sa nesupstituiranim atomima vodika - kiselo soli. Ponekad soli također sadrže hidroksidne i/ili oksidne ione; takve soli se nazivaju main soli. Evo primjera i imena soli:

	Kalcijum ortofosfat
	Kalcijum dihidrogen ortofosfat
	Kalcijum hidrogen fosfat
	Bakar(II) karbonat
Cu 2 CO 3 (OH) 2	Dibakar dihidroksid karbonat
	Lantan(III) nitrat
	Titanijum oksid dinitrat

Kisele i bazične soli mogu se pretvoriti u srednje soli reakcijom s odgovarajućim bazičnim i kiselim hidroksidom, na primjer:

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

Postoje i soli koje sadrže dva različita kationa: često se nazivaju dvostruke soli, Na primjer:

2. Kiseli i bazični oksidi

Oksidi E X O at- proizvodi potpune dehidracije hidroksida:

Kiseli hidroksidi (H 2 SO 4, H 2 CO 3) kiselinski oksidi odgovaraju(SO 3, CO 2) i bazični hidroksidi (NaOH, Ca(OH) 2) - osnovnioksidi(Na 2 O, CaO), a oksidacijsko stanje elementa E se ne mijenja pri prelasku iz hidroksida u oksid. Primjeri formula i imena oksida:

Kiseli i bazični oksidi zadržavaju svojstva stvaranja soli odgovarajućih hidroksida kada su u interakciji s hidroksidima suprotnih svojstava ili jedni s drugima:

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. Amfoterni oksidi i hidroksidi

Amfoteričnost hidroksidi i oksidi - hemijsko svojstvo koje se sastoji u stvaranju dva reda soli od njih, na primjer, za aluminijev hidroksid i aluminijev oksid:

(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

Dakle, aluminij hidroksid i oksid u reakcijama (a) pokazuju svojstva main hidroksidi i oksidi, tj. reaguju sa kiselim hidroksidima i oksidom, formirajući odgovarajuću so - aluminijum sulfat Al 2 (SO 4) 3, dok u reakcijama (b) takođe pokazuju svojstva kiselo hidroksidi i oksidi, tj. reaguje sa bazičnim hidroksidom i oksidom, formirajući so - natrijum dioksoaluminat (III) NaAlO 2. U prvom slučaju, element aluminijum pokazuje svojstvo metala i deo je elektropozitivne komponente (Al 3+), u drugom - svojstvo nemetala i deo je elektronegativne komponente formule soli ( AlO 2 -).

Ako se ove reakcije odvijaju u vodenoj otopini, tada se mijenja sastav nastalih soli, ali ostaje prisustvo aluminija u kationu i anionu:

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

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Ovdje su kompleksni joni 3+ - heksaakvaluminijum(III) kation, - - tetrahidroksoaluminat(III) jon istaknuti u uglastim zagradama.

Elementi koji ispoljavaju metalna i nemetalna svojstva u jedinjenjima nazivaju se amfoterni, oni uključuju elemente A-grupe periodnog sistema - Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po, itd. kao i većina elemenata B- grupa - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au itd. Amfoterni oksidi se nazivaju isto kao i osnovni, npr.

Amfoterni hidroksidi (ako je oksidacijsko stanje elementa veće od + II) mogu se naći u ortho- ili (i) meta- forma. Evo primjera amfoternih hidroksida:

Amfoterni oksidi ne odgovaraju uvijek amfoternim hidroksidima, jer kada se pokušavaju dobiti potonji, nastaju hidratirani oksidi, na primjer:

Ako amfoterni element u spoju ima nekoliko oksidacijskih stanja, tada će se amfoternost odgovarajućih oksida i hidroksida (i, posljedično, amfoternost samog elementa) izraziti drugačije. Za niska oksidaciona stanja, hidroksidi i oksidi imaju prevlast bazičnih svojstava, a sam element ima metalna svojstva, pa je gotovo uvijek uključen u sastav kationa. Za visoka oksidaciona stanja, naprotiv, hidroksidi i oksidi imaju prevlast kiselih svojstava, a sam element ima nemetalna svojstva, pa je gotovo uvijek uključen u sastav aniona. Dakle, mangan(II) oksid i hidroksid imaju dominantna bazična svojstva, a sam mangan je dio katjona tipa 2+, dok mangan(VII) oksid i hidroksid imaju dominantna kisela svojstva, a sam mangan je dio MnO 4 - tip anjona.. Amfoternim hidroksidima sa visokom dominacijom kiselih svojstava dodeljuju se formule i nazivi po uzoru na kisele hidrokside, na primer HMn VII O 4 - manganova kiselina.

Dakle, podjela elemenata na metale i nemetale je uslovna; Između elemenata (Na, K, Ca, Ba, itd.) sa čisto metalnim svojstvima i elemenata (F, O, N, Cl, S, C, itd.) sa čisto nemetalnim svojstvima, postoji velika grupa elemenata sa amfoternim svojstvima.

4. Binarna jedinjenja

Široka vrsta neorganskih kompleksnih supstanci su binarna jedinjenja. Tu spadaju, pre svega, sva dvoelementna jedinjenja (osim bazičnih, kiselih i amfoternih oksida), na primer H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3, HN 3, CaC 2 , SiH 4 . Elektropozitivne i elektronegativne komponente formula ovih spojeva uključuju pojedinačne atome ili povezane grupe atoma istog elementa.

Višeelementne supstance, u čijim formulama jedna od komponenti sadrži nepovezane atome nekoliko elemenata, kao i jednoelementne ili višeelementne grupe atoma (osim hidroksida i soli), smatraju se binarnim jedinjenjima, na primer 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). Dakle, CSO se može predstaviti kao CS 2 spoj u kojem je jedan atom sumpora zamijenjen atomom kisika.

Imena binarnih spojeva konstruirana su prema uobičajenim pravilima nomenklature, na primjer:

OF 2 - kiseonik difluorid	K 2 O 2 - kalijum peroksid
HgCl 2 - živa(II) hlorid	Na 2 S - natrijum sulfid
Hg 2 Cl 2 - dimercury dichloride	Mg 3 N 2 - magnezijum nitrid
SBr 2 O - sumpor oksid-dibromid	NH 4 Br - amonijum bromid
N 2 O - azot oksid	Pb(N 3) 2 - olovo(II) azid
NO 2 - dušikov dioksid	CaC 2 - kalcijum acetilenid

Za neka binarna jedinjenja koriste se posebna imena, čija je lista data ranije.

Hemijska svojstva binarnih jedinjenja su prilično raznolika, pa se često dijele u grupe po nazivu anjona, tj. Posebno se razmatraju halogenidi, halkogenidi, nitridi, karbidi, hidridi itd. Među binarnim jedinjenjima postoje i ona koja imaju neke karakteristike drugih vrsta neorganskih supstanci. Dakle, jedinjenja CO, NO, NO 2 i (Fe II Fe 2 III) O 4, čija su imena konstruisana pomoću reči oksid, ne mogu se klasifikovati kao oksidi (kiseli, bazični, amfoterni). Ugljični monoksid CO, dušikov monoksid NO i dušikov dioksid NO 2 nemaju odgovarajuće kisele hidrokside (iako ovi oksidi nastaju od nemetala C i N), niti formiraju soli čiji bi anjoni uključivali atome C II, N II i N IV. Dvostruki oksid (Fe II Fe 2 III) O 4 - digvožđe(III)-gvožđe(II) oksid, iako sadrži atome amfoternog elementa - gvožđa u elektropozitivnoj komponenti, ali u dva različita oksidaciona stanja, usled čega , u interakciji s kiselim hidroksidima, stvara ne jednu, već dvije različite soli.

Binarna jedinjenja kao što su AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2, NaCN, NH 4 Cl i Pb(N 3) 2 grade se, poput soli, od stvarnih katjona i anjona, zbog čega se nazivaju nalik soli binarni spojevi (ili jednostavno soli). Mogu se smatrati produktima supstitucije atoma vodonika u jedinjenjima HF, HCl, HBr, H 2 S, HCN i HN 3. Potonji u vodenoj otopini imaju kiselu funkciju, pa se njihove otopine nazivaju kiselinama, na primjer HF (aqua) - fluorovodonična kiselina, H 2 S (aqua) - hidrosulfidna kiselina. Međutim, oni ne pripadaju vrsti kiselih hidroksida, a njihovi derivati ​​ne spadaju u soli u klasifikaciji neorganskih supstanci.

Jedan od najvažnijih zadataka u hemiji je ispravan sastav hemijskih formula. Hemijska formula je pisani prikaz sastava hemijske supstance koristeći latinsku oznaku elementa i indekse. Da bismo ispravno sastavili formulu, svakako će nam trebati periodni sistem i poznavanje jednostavnih pravila. Oni su prilično jednostavni i čak ih i djeca mogu zapamtiti.

Kako napraviti hemijske formule

Glavni koncept pri sastavljanju hemijskih formula je „valencija“. Valencija je svojstvo jednog elementa da drži određeni broj atoma u spoju. Valentnost hemijskog elementa može se vidjeti u periodnom sistemu, a također morate zapamtiti i biti u stanju primijeniti jednostavna opća pravila.

• Valencija metala je uvek jednaka broju grupe, pod uslovom da je u glavnoj podgrupi. Na primjer, kalij ima valenciju 1, a kalcijum 2.
• Nemetali su malo složeniji. Nemetal može imati veću i nižu valenciju. Najveća valencija je jednaka broju grupe. Najniža valencija se može odrediti oduzimanjem broja grupe elementa od osam. Kada su u kombinaciji s metalima, nemetali uvijek imaju najnižu valenciju. Kiseonik uvek ima valenciju 2.
• U spoju dva nemetala, hemijski element koji se nalazi desno i više u periodnom sistemu ima najnižu valenciju. Međutim, fluor uvijek ima valenciju 1.
• I još jedno važno pravilo prilikom postavljanja kvota! Ukupan broj valencija jednog elementa uvijek mora biti jednak ukupnom broju valencija drugog elementa!

Učvrstimo stečeno znanje na primjeru spoja litija i dušika. Metalni litijum ima valenciju 1. Nemetalni azot se nalazi u grupi 5 i ima veću valencu 5 i nižu valencu 3. Kao što već znamo, u jedinjenjima sa metalima, nemetali uvek imaju nižu valencu, tako da će dušik u ovom slučaju imati valencu tri. Sređujemo koeficijente i dobijamo traženu formulu: Li 3 N.

Dakle, vrlo jednostavno, naučili smo kako sastaviti hemijske formule! A za bolje pamćenje algoritma za sastavljanje formula pripremili smo njegov grafički prikaz.

Lekcija je posvećena učenju pravila sastavljanja i čitanja hemijskih formula supstanci. Naučićete koje informacije daje hemijska formula neke supstance i kako sastaviti hemijsku formulu na osnovu podataka o masenim udjelima hemijskih elemenata.

Tema: Početne hemijske ideje

Lekcija: Hemijska formula supstance

Za označavanje tvari koriste se kemijske formule.

Hemijska formula je konvencionalna oznaka sastava supstance koja se koristi hemijski znaci I indeksi.

Koristeći indekse Y.Ya. Berzelius je predložio da se označi broj atoma hemijskog elementa u molekulu supstance. Na primjer: molekul vode sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisika - H 2 O (2 - indeks). Ugljični dioksid sadrži jedan atom ugljika i dva atoma kisika - CO2. Indeks jednak jedinici nije upisan.

Poziva se broj ispred formule neke supstance koeficijent i označava broj molekula date supstance. Na primjer, 4H 2 O - 4 molekule vode. Četiri molekula vode sadrže 8 atoma vodika i 4 atoma kisika.

Koristeći ugljični dioksid CO 2 kao primjer, razmotrimo koje se informacije o tvari mogu dobiti iz njene kemijske formule.

Tabela 1.

Na osnovu hemijske formule možete izračunati masene udjele kemijskih elemenata u tvari; o tome će se raspravljati u materijalu sljedeće lekcije.

Hemijske formule su izvedene na osnovu podataka dobijenih eksperimentalno. Ako su elementi u supstanciji i relativna supstanca poznati, može se pronaći broj atoma svakog elementa u molekuli.

Primjer. Poznato je da je relativna molekulska težina ugljičnog dioksida 44. Maseni udio kisika u ovoj tvari je 0,727 (72,7%), ostatak je ugljik. Hajde da napravimo hemijsku formulu ugljen-dioksida. Da biste to uradili potrebno vam je:

1. odrediti masu po udjelu atoma kisika u molekuli:

44*0,727=32 (relativne jedinice);

2. odrediti broj atoma kiseonika, znajući da je relativna atomska masa kiseonika 16:

3. odrediti masu po udjelu atoma ugljika:

44-32=12 (relativne jedinice);

4. odrediti broj atoma ugljika, znajući da je relativna atomska masa ugljika 12:

5. kreirajte formulu za ugljični dioksid: CO 2.

1. Zbirka zadataka i vježbi iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. "Hemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (str.26-28)

2. Ushakova O.V. Radna sveska iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ispod. ed. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 32-34)

3. Hemija: 8. razred: udžbenik. za opšte obrazovanje institucije / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Asrel, 2005. (§14)

4. Hemija: inorg. hemija: udžbenik. za 8. razred. opšte obrazovanje institucije / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. - M.: Obrazovanje, OJSC “Moskovski udžbenici”, 2009. (§10)

5. Enciklopedija za djecu. Tom 17. Hemija / Pogl. ed.V.A. Volodin, Ved. naučnim ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Dodatni web resursi

1. Jedinstvena zbirka digitalnih obrazovnih resursa ().

2. Elektronska verzija časopisa “Hemija i život” ().

Zadaća

1. str.77 br. 3 iz udžbenika "Hemija: 8. razred" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. With. 32-34 br. 3,4,6,7 iz Radne sveske iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ispod. ed. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.