Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 15. Хімічні формули

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • з'ясувати, що таке хімічна формула;
  • читати хімічні формули;
  • характеризувати склад молекули та речовини за хімічною формулою.

Хімічна формула. Кожна речовина має назву. Проте за назвою не можна визначити, наприклад, скільки і яких атомів міститься в молекулі речовини. Відповіді на це та інші запитання дає особливий запис — хімічна формула.

Хімічна формула — це позначення атома, молекули, речовини за допомогою символів хімічних елементів та індексів.

Хімічною формулою атома є символ відповідного елемента. Наприклад, атом Алюмінію позначають символом Al, атом Силіцію — символом Si. Такі формули мають і прості речовини цих елементів (вони складаються з атомів) — метал алюміній, неметал силіцій.

H2

O2

N2

F2

Cl2

Br2

I2

Хімічна формула молекули простої речовини містить символ елемента і нижній індекс — маленьку цифру, записану нижче і справа від символу. Індекс указує на кількість атомів елемента в молекулі.

Молекула кисню складається з двох атомів Оксигену. Її хімічна формула — О2. Цю формулу читають, вимовляючи спочатку символ елемента, потім — індекс: «о-два». Формулою О2 позначають не лише молекулу, а й речовину кисень.

Із двохатомних молекул складаються також прості речовини Гідрогену, Нітрогену, Флуору, Хлору, Брому, Йоду. В озоні містяться трьохатомні молекули, білому фосфорі — чотирьохатомні, а сірці — восьмиатомні.

• Напишіть хімічні формули озону, білого фосфору і сірки.

У формулі молекули складної речовини записують символи елементів, атоми яких містяться в ній, а також індекси. Молекула вуглекислого газу складається з одного атома Карбону і двох атомів Оксигену. Її хімічна формула — СО2 («це-о-два»). Запам'ятайте: якщо молекула містить один атом елемента, то відповідний індекс, тобто 1, у хімічній формулі не пишуть. Формула молекули вуглекислого газу є також формулою самої речовини.

Цікаво знати

Молекули простих речовин — фулеренів — складаються з десятків атомів: С60, С70 та ін.

Деякі хімічні формули містять круглі дужки. Індекс після дужок указує на кількість груп атомів, що записані в них. Так, у формулі Сa(OH)2 є дві групи атомів ОН, а у формулі Al(NO3)3— три групи атомів NO3. Першу формулу читають «кальцій-о-аш-двічі» (але не «кальцій-о-аш-два»), другу — «алюміній-ен-о-три-тричі».

Іноді в хімічних формулах замість символів елементів записують «сторонні» літери, а також літери-індекси. Такі формули називають загальними. Приклади формул цього типу: ECln, EmOn, CxHy. Першою формулою позначають групу сполук елементів із Хлором, друга є загальною для сполук елементів з Оксигеном, а третю використовують, якщо хімічна формула сполуки Карбону з Гідрогеном не відома або її необхідно визначити. У деяких коротких варіантах періодичної системи містяться додаткові рядки із загальними формулами сполук елементів з Гідрогеном (наприклад, HE, H2E) і Оксигеном (E2O, EO тощо).

Для позначення, наприклад, двох окремих атомів Алюмінію чи трьох молекул вуглекислого газу використовують записи 2Al, 3СО2. Цифру перед хімічною формулою називають коефіцієнтом. Коефіцієнт 1, як і індекс 1, не пишуть.

Цікаво знати

Галузь хімії, предметом якої є експериментальне визначення складу речовин, називається аналітичною хімією.

Якісний і кількісний склад речовини. Ви вже знаєте, що хімічна формула містить інформацію про склад молекули, а отже, і відповідної речовини. Характеризуючи якісний склад молекули (речовини), називають елементи, якими вона утворена, а характеризуючи кількісний склад, зазначають:

  • кількість атомів кожного елемента в молекулі;
  • співвідношення атомів різних елементів у молекулі (речовині).

ВПРАВА. Описати склад сечовини CO(NH2)2(азотне добриво, молекулярна сполука).

Розв'язання

Сечовина CO(NH2)2 утворена чотирма елементами — Карбоном, Оксигеном, Нітрогеном і Гідрогеном (це якісний склад). Молекула сполуки містить по одному атому Карбону й Оксигену, два атоми Нітрогену і чотири атоми Гідрогену; їх співвідношення в молекулі й у самій речовині —

N(C) : N(O) : N(N) : N(H) = 1 : 1 : 2 : 4 (кількісний склад).

(Літерою N позначають кількість частинок — атомів, молекул та ін.)

ВИСНОВКИ

Хімічна формула — запис атома, молекули, речовини за допомогою символів хімічних елементів та індексів. Кількість атомів кожного елемента вказують у формулі за допомогою нижнього індексу.

Хімічна формула відображає якісний і кількісний склад молекули, речовини.

96. Яку інформацію про атом, молекулу, речовину надає хімічна формула?

97. Яка відмінність між коефіцієнтом і нижнім індексом у хімічних записах? Відповідь поясніть на прикладах.

98. Прочитайте формули:

  • а) N2, Cl2, NaCl, Al2(SO4)3;
  • б) P4, KHCO3, Fe(OH)2NO3.

99. Що означають записи: 2Н, 2Н2, N2, Li, 4Cu, 3H2O?

100. Запишіть хімічні формули, які читають так:

  • а) йод-два, бор-два-о-три, аш-ен-о-два, хром-о-аш-тричі;
  • б) о-три, ес-о-три, ен-аш-чотири-двічі-ес, натрій-аш-ес-о-чотири.

101. Складіть хімічну формулу молекули, яка містить:

  • а) один атом Сульфуру і два атоми Оксигену;
  • б) один атом Гідрогену, один атом Нітрогену і три атоми Оксигену;
  • в) чотири атоми Гідрогену, два атоми Фосфору і сім атомів Оксигену.

102. Скільки атомів кожного елемента позначено у формулах речовин: NH4HCO3, CH3COOH, Al(OH)3, C2H4(OH)2, (CH3)2CO?

103. Охарактеризуйте якісний і кількісний склад молекулярних речовин:

  • а) хлору Cl2, сірки S8;
  • б) гідроген пероксиду (перекису водню) H2O2;
  • в) глюкози C6H12O6.

104. Що позначає латинська літера у варіантах її запису N і N?

ГДЗ до підручника можна знайти тут.