Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель

§ 17. Хімічні формули

Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте

  • Що таке хімічна формула і як її читати?
  • Як характеризувати склад речовини за хімічною формулою?

Хімічна формула. Кожна речовина має назву. Але 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 Аl, атом Силіцію — символом Si. Такі формули мають також прості речовини цих елементів (вони складаються з атомів) — метал алюміній, неметал силіцій.

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 двоатомних молекул складаються також прості речовини Гідрогену, Нітрогену, Флуору, Хлору, Брому, Йоду. В озоні містяться триатомні молекули (§ 15), білому фосфорі — чотириатомні, а сірці — восьмиатомні.

• Напишіть хімічні формули озону, білого фосфору і сірки.

• Молекули фулеренів — простих речовин Карбону — складаються з десятків атомів: C60, C70 та ін.

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 (§ 16). Її хімічна формула — СО2 («це-о-два»). Формула молекули вуглекислого газу є також формулою самої речовини.

Якщо молекула містить один атом елемента, то індекс 1 після його символу в хімічній формулі не пишуть.

Ви можете запитати, чому формула молекули води — Н2О, а не НО. Відповідь знайдете за покликанням у QR-коді.

academia-book.club/pdf/valentnost.pdf

• Складіть хімічну формулу молекули амоніаку, у якій є один атом Нітрогену і три атоми Гідрогену.

• Змоделюйте молекулу борної кислоти H3BO3.1 Зобразіть атоми кульками різного кольору (кольори атомів Гідрогену та Оксигену — такими, як на малюнку 53, б, с. 81). Атом Бору з’єднайте з трьома атомами Оксигену, а кожний атом Оксигену — ще й з атомом Гідрогену. Атоми Оксигену розмістіть так, щоб, подумки з’єднавши їх центри, отримали рівносторонній трикутник.

1 Розчин цієї кислоти — дезінфекційний засіб.

Деякі хімічні формули містять круглі дужки. Індекс після дужок указує на кількість груп атомів, які в них зазначені. Так, у формулі Са(ОН)2 є дві групи атомів ОН, а у формулі Αl(ΝΟ3)3 — три групи атомів ΝΟ3. Першу формулу читають «кальцій-о-аш-двічі» (але не «кальцій-о-аш-два»), другу — «алюміній-ен-о-три-тричі».

Прочитайте такі хімічні формули: Cl2, KI, Na2CO3, (NH4)3PO4, Ca(NO2)2.

• Відшукайте в інтернеті символи хімічних елементів, запропоновані Дж. Дальтоном у 1803 р. Спробуйте скласти з них формули води і вуглекислого газу. Чому, на вашу думку, науковці невдовзі відмовилися від символів Дальтона?

Іноді хімічні формули містять не символи елементів, а «сторонні» літери, а також літери-індекси. Такі формули називають загальними. Приклади формул цього типу: ЕСln, ЕmОn, СхНу. 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 невідома або її необхідно встановити.

У періодичній таблиці (форзац І) містяться рядки із загальними формулами сполук елементів з Гідрогеном (наприклад, НЕ, Н2Е) та Оксигеном (Е2О, ЕО тощо).

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

Що означають записи 2Н, 2Н2, N2, Li, 4Cu, 3Н2О?

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;
  • відношення кількостей атомів різних елементів у молекулі (речовині).

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

Працюємо разом

Вправа. Охарактеризувати хімічний склад сечовини CO(NH2)2 (речовина молекулярної будови).

Розв’язання

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

N(С) : N(O) : N(N) : N(Η) = 1 : 1 : 2 : 4 (кількісний склад).

• Похилою літерою N позначають кількість частинок — атомів, молекул.

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, сформулюйте в зошиті висновки про хімічні формули, якісний і кількісний склад речовин.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Перевірте себе

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

122. На упаковці добрива «амофос» є хімічні формули речовин-компонентів — ΝΗ4Η2ΡΟ4 і (NH4)2HPO4. Прочитайте кожну формулу.

Аналізуйте

123. Чим відрізняється хімічна формула від математичної?

124. Увідповідніть формулу речовини і кількість хімічних елементів, що утворюють цю речовину:

Формула речовини

  • 1) О3
  • 2) NaBr
  • 3) КНСО3
  • 4) Mg(OH)2

Кількість хімічних елементів

  • а) 3
  • б) 2
  • в) 4
  • г) 6
  • д) 1

125. Скільки атомів кожного елемента позначено у формулах речовин: NH4HCO3, СН3СООН, Аl(ОН)3, С2Н4(ОН)2?

126. Що позначають у хімії латинською літерою у варіантах її запису N і N?

Виконайте вправу

127. 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.

128. 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.

129. Охарактеризуйте якісний і кількісний склад речовин, які складаються з молекул:

  • а) хлору Сl2, сірки S8;
  • б) гідроген пероксиду (перекису водню) Н2О2;
  • в) глюкози С6Н12О6.

Формуйте словничок

130. Випишіть з тексту параграфа кілька ключових слів і словосполучень.