Хімія. 7 клас. Савчин

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 10. Хімічні формули речовин

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

  • розуміти поняття «хімічна мова», «хімічна формула», «індекс», «коефіцієнт»;
  • описувати якісний і кількісний склад речовини за її формулою;
  • набути вмінь складати й записувати формули речовин за їх якісним і кількісним складом;
  • оцінювати значущість хімічної формули для вираження складу речовини.

Пригадайте, які речовини називають простими. Що таке складні речовини?

Вам уже відомо, що речовини складаються зі структурних частинок: атомів і молекул, що атоми хімічних елементів мають здатність сполучатися між собою з утворенням простих і складних речовин.

Наведіть приклади речовин, молекули яких складаються:

  • а) з двох атомів;
  • б) з трьох атомів.

Як записати склад молекули, користуючись хімічною мовою, тобто мовою символів, формул, понять, назв?

Склад речовини визначається тим, атоми яких елементів і в якій кількості входять до її структурної частинки, і на письмі позначається хімічною формулою.

Складання формул здійснюється за допомогою символів хімічних елементів. Вони ж визначають якісний склад речовини. Кількість атомів того чи іншого хімічного елемента в складі сполуки позначають індексами — числами, які проставляють унизу праворуч від символу. Наприклад, молекула простої речовини кисню складається з двох атомів Оксигену, тому її склад записується О2 (читається о-два)·, молекула озону складається з трьох атомів Оксигену, тому її склад записується О3 (о-три). Запис О2 є хімічною формулою кисню, О3 — озону.

Прості речовини, що складаються з атомів, позначають символом хімічного елемента. Наприклад, елемент Карбон утворює прості речовини графіт і алмаз, які позначаються символом С, як і сам елемент. Для металічних елементів символи Са, К, Zn, Mg, Fe, Cr, Al умовно вважають позначенням їх складу.

Більшість речовин у природі є складними. Наприклад, молекула води, що складається з двох атомів Гідрогену та одного атома Оксигену, має хімічну формулу Н2О (індекс 1 не пишеться і не читається), яка читається аш-два-о·, молекула метану, що складається з одного атома Карбону й чотирьох атомів Гідрогену, має хімічну формулу СН4 (це-аш-чотири).

До складу молекули сахарози (цукру) входять 12 атомів Карбону, 22 атоми Гідрогену й 11 атомів Оксигену, тому формула цього солодкого продукту — С12Н22О11, читається так: це-дванадцять-аш-двадцять-два-о-одинадцять (рис. 47).

Рис. 47. Хімічна формула сахарози (цукру)

В атомних сполуках формули вказують на співвідношення атомів елементів у речовині. Найпростіша формула кальцій карбонату СаСО3 вказує на те, що співвідношення атомів Са, С і О становить 1:1:3. Тому вчені Київського національного університету імені Т. Шевченка запропонували термін «формульна одиниця». Звідси те, що зображено хімічною формулою, називають загальною назвою — формульна одиниця.

Хімічна формула — це умовний запис складу речовини за допомогою символів та індексів.

Хімічна формула характеризує якісний (указує, які елементи входять до її складу) і кількісний склад речовини, зокрема:

  • а) число атомів кожного елемента. У формулі вони позначаються індексами;
  • б) співвідношення атомів у сполуках. Наприклад, у молекулі метану СН4 один атом Карбону сполучений із чотирма атомами Гідрогену, тобто співвідношення атомів становить 1:4;
  • в) масові співвідношення елементів у складі речовини. Простежимо це знову на молекулі метану. Відносна атомна маса Карбону — 12, Гідрогену — 1. Загальна маса атомів Гідрогену — 4. Тому на 12 масових частин Карбону припадає 4 масові частини Гідрогену, тобто масове співвідношення становить 3:1;
  • г) відносну молекулярну масу речовини та інші характеристики, які ви будете згодом вивчати й цим самим поглиблювати свої знання про хімічні сполуки.

Для позначення певної кількості частинок використовують коефіцієнти.

Коефіцієнт — це число, яке записується перед формулою або хімічним символом і позначає кількість окремих молекул або атомів у речовині.

Наприклад, 5СО2, 2Cu, 3Аl(ОН)3. Тут числа 5, 2, 3 — коефіцієнти. Читаються записи так: п'ять-це-о-два (означає п’ять молекул вуглекислого газу); два-купрум (два атоми Купруму); три-алюміній-о-аш-тричі.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

  • Хімічна формула — умовний запис складу речовини за допомогою символів та індексів.
  • Індекс — число, що вказує на кількість атомів або груп атомів у хімічній сполуці.
  • Коефіцієнт — це число, що записується перед формулою сполуки чи хімічним символом і позначає кількість молекул або атомів.
  • Запис складу речовини за допомогою хімічної формули — це короткий вираз її якісного та кількісного складу.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Прочитайте хімічні формули: Na2O, Н2, О3, S8, CaO, Na2СО3, Cr(NО3)2, CuO, HNO3, FeS, SiH4, CaСО3, CuSO4, Zn(OH)2, AlCl3, Cr(OH)3.

2. Напишіть формули речовин, до складу молекул яких входять:

  • а) чотири атоми Фосфору;
  • б) один атом Сульфуру й три атоми Оксигену;
  • в) три атоми Гідрогену, один атом Фосфору й чотири атоми Оксигену;
  • г) два атоми Карбону, шість атомів Гідрогену й один атом Оксигену.

3. Поясніть, що означають записи: 8О2, 5O3, 4Н2О, 7Ва, 2N2O3(нітроген(ІІІ) оксид), 6H2SO4 (сульфатна кислота).

4. Уставте пропущені слова, щоб вираз став завершеним.

Найдрібніша частинка речовини, яка зберігає її ... , називається ... .

Хімічна формула — умовний запис складу ... за допомогою ... та ... .

До складу речовин входять ... , ... .

Число атомів у складі ... показує ... .

Коефіцієнт — це яке записується ... формулою або ... і позначає кількість окремих ... або ... .

5. Поясніть, чим відрізняються позначення: a) S і SO2; б) Р і Р4.

6. Висловте власну думку про важливість використання хімічних формул.