知っておくべき化学式。 化学式辞典

化学元素の現代の記号は、1813 年に J. Berzelius によって科学に導入されました。 彼の提案によれば、要素はラテン語名の頭文字で指定されます。 たとえば、酸素 (Oxygenium) は文字 O、硫黄 (Sulphur) は文字 S、水素 (Hydrogenium) は文字 H で表されます。元素名が同じ文字で始まる場合、もう 1 文字が次のようになります。最初の文字に追加されました。 したがって、炭素 (Carboneum) は C、カルシウム (Calcium) - Ca、銅 (Cuprum) - Cu の記号を持ちます。

化学記号は元素の短縮名であるだけではなく、特定の量 (または質量) も表します。 各記号は、元素の 1 つの原子、その原子の 1 モル、またはその元素のモル質量に等しい(または比例)元素の質量を表します。 たとえば、C は 1 つの炭素原子、1 モルの炭素原子、または 12 質量単位 (通常は 12 g) の炭素を意味します。

化学式

物質の式は、物質の組成だけでなく、その量と質量も示します。 各式は、物質の 1 分子、物質の 1 モル、またはそのモル質量に等しい (または比例した) 物質の質量を表します。 たとえば、H2O は 1 分子の水、または 1 モルの水、または 18 質量単位 (通常は (18 g) の水) を表します。

単体物質は、単体の分子が何個の原子で構成されているかを示す式によっても指定されます。たとえば、水素 H 2 の式です。 単体の分子の原子組成が正確にわかっていない場合、またはその物質が異なる数の原子を含む分子で構成されている場合、また、分子構造ではなく原子または金属構造を持っている場合、単体は次のように指定されます。元素の記号。 たとえば、単体のリンは式 P で表されます。これは、リンは条件に応じて、異なる原子数の分子から構成されたり、ポリマー構造を持ったりするためです。

問題を解決するための化学公式

分析結果に基づいて物質の式が決定されます。 たとえば、分析によると、グルコースには炭素 40% (重量)、水素 6.72% (重量)、酸素 53.28% (重量) が含まれています。 したがって、炭素、水素、酸素の質量の比率は 40:6.72:53.28 になります。 グルコースの目的の式 C x H y O z を示しましょう。ここで、x、y、z は分子内の炭素、水素、酸素原子の数です。 これらの元素の原子の質量はそれぞれ 12.01 に等しい。 1.01と16.00アム したがって、グルコース分子には 12.01x amu が含まれます。 カーボン、1.01u amu 水素と16.00zа.u.m. 酸素。 これらの質量の比は 12.01x:1.01y:16.00z です。 しかし、私たちはグルコース分析データに基づいてこの関係をすでに発見しています。 したがって、次のようになります。

12.01x:1.01y:16.00z = 40:6.72:53.28。

比例の性質によれば、次のようになります。

x: y: z = 40/12.01:6.72/1.01:53.28/16.00

または x:y:z = 3.33:6.65:3.33 = 1:2:1。

したがって、グルコース分子には炭素原子ごとに 2 つの水素原子と 1 つの酸素原子が存在します。 この条件は、式 CH 2 O、C 2 H 4 O 2、C 3 H 6 O 3 などによって満たされます。 これらの式の最初の CH 2 O- は、最も単純な式または経験式と呼ばれます。 分子量は30.02です。 真の分子式を知るには、特定の物質の分子量を知る必要があります。 ブドウ糖は加熱するとガスにならずに分解されます。 しかし、その分子量は他の方法で求めることができ、その分子量は 180 に等しくなります。この分子量と最も単純な式に対応する分子量を比較すると、式 C 6 H 12 O 6 がグルコースに対応することは明らかです。

したがって、化学式は、化学元素の記号、数値指数、その他の記号を使用して物質の組成をイメージしたものです。 次のタイプの式が区別されます。

最も単純な これは、分子内の化学元素の比率を決定し、それらの相対原子質量の値を使用することによって実験的に得られます (上記の例を参照)。

分子 これは、物質の最も単純な式とその分子量を知ることで得られます (上記の例を参照)。

ラショナル 、化学元素のクラス(R-OH - アルコール、R - COOH - カルボン酸、R - NH 2 - 第一級アミンなど)に特徴的な原子グループを表示します。

構造(グラフィック) 、分子内の原子の相対的な配置を示します (2 次元 (平面内) または 3 次元 (空間内) の場合があります)。

電子、軌道全体の電子の分布を表示します (分子ではなく化学元素についてのみ書かれています)。

エチルアルコール分子の例を詳しく見てみましょう。

  1. エタノールの最も単純な式は C 2 H 6 O です。
  2. エタノールの分子式は C 2 H 6 O です。
  3. エタノールの有理式は C 2 H 5 OH です。

問題解決の例

例 1

エクササイズ 13.8gの含酸素有機物を完全燃焼させて、二酸化炭素26.4gと水16.2gを得た。 水素に対する蒸気の相対密度が 23 の場合、物質の分子式を求めます。
解決 炭素原子、水素原子、酸素原子の数をそれぞれ「x」、「y」、「z」として、有機化合物の燃焼反応の図を描いてみましょう。

C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O。

この物質を構成する元素の質量を求めてみましょう。 D.I.の周期表から取得した相対原子質量の値。 メンデレーエフ、整数に四捨五入: Ar(C) = 12 amu、Ar(H) = 1 amu、Ar(O) = 16 amu。

m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C);

m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H);

二酸化炭素と水のモル質量を計算してみましょう。 知られているように、分子のモル質量は、その分子を構成する原子の相対原子質量の合計に等しくなります (M = Mr)。

M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol;

M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol。

m(C) = ×12 = 7.2 g;

m(H) = 2 × 16.2 / 18 × 1 = 1.8 g。

m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 13.8 - 7.2 - 1.8 = 4.8 g。

化合物の化学式を調べてみましょう。

x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O);

x:y:z = 7.2/12:1.8/1:4.8/16;

x:y:z = 0.6: 1.8: 0.3 = 2: 6: 1。

これは、化合物の最も単純な式が C 2 H 6 O であり、モル質量が 46 g/mol であることを意味します。

有機物質のモル質量は、その水素密度を使用して決定できます。

M 物質 = M(H 2) × D(H 2) ;

M 物質 = 2 × 23 = 46 g/mol。

M 物質 / M(C 2 H 6 O) = 46 / 46 = 1。

これは、有機化合物の式が C 2 H 6 O になることを意味します。

答え C2H6O

例 2

エクササイズ 酸化物の 1 つにおけるリンの質量分率は 56.4% です。 空気中の酸化物蒸気密度は 7.59 です。 酸化物の分子式を決定します。
解決 組成 NX の分子内の元素 X の質量分率は、次の式を使用して計算されます。

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%。

化合物中の酸素の質量分率を計算してみましょう。

ω(O) = 100% - ω(P) = 100% - 56.4% = 43.6%。

化合物に含まれる元素のモル数をx(リン)、y(酸素)と表記します。 すると、モル比は次のようになります (D.I. メンデレーエフの周期表から取得した相対原子質量の値は整数に四捨五入されています)。

x:y = ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O);

x:y = 56.4/31: 43.6/16;

x:y = 1.82:2.725 = 1:1.5 = 2:3。

これは、リンと酸素を結合させるための最も単純な式は P 2 O 3 であり、モル質量は 94 g/mol であることを意味します。

有機物質のモル質量は、空気密度を使用して決定できます。

M 物質 = M 空気 × D 空気;

M 物質 = 29 × 7.59 = 220 g/mol。

有機化合物の真の式を見つけるには、得られるモル質量の比を求めます。

M 物質 / M(P 2 O 3) = 220 / 94 = 2。

これは、リン原子と酸素原子の指数が 2 倍高くなければならないことを意味します。 物質の式は P 4 O 6 になります。

答え P4O6

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一般化学

最も重要な化学概念と法則

化学元素- これは同じ核電荷を持つ特定の種類の原子です。

相対原子量(A r) は、特定の化学元素の原子の質量が炭素 12 原子 (12 C) の質量より何倍大きいかを示します。

化学物質– あらゆる化学粒子の集合体。

化学粒子
数式単位– 組成が指定された化学式に対応する従来の粒子。例:

Ar – 物質アルゴン (Ar 原子からなる)、

H 2 O – 物質である水(H 2 O 分子からなる)、

KNO 3 – 硝酸カリウム物質 (K + カチオンと NO 3 â アニオンで構成されます)。

物理量間の関係
元素の原子量 (相対) B、A r (B):

どこ *T(原子 B) – 元素 B の原子の質量。

*と– 原子質量単位;

*t と = 1/12 T(12 C 原子) = 1.6610 24 g。

物質の量 B、n(B)、モル:

どこ N(B)– 粒子の数 B;

該当なし– アボガドロ定数 (NA = 6.0210 23 mol -1)。

物質のモル質量 V、M(V)、g/mol:

どこ テレビ)– マスB。

気体のモル体積で、 VM l/モル:

どこ VM= 22.4 l/mol (アボガドロの法則からの結果)、通常条件下 (n.s. - 大気圧) p = 101,325Pa(1気圧); 熱力学温度 T = 273.15 K または摂氏温度 t = 0℃)。

B 水素の場合、D(ガス B by H 2):

※気体の密度空路、D(ガスB、空気): 元素の質量分率 E 物質的に V、w(E):

ここで、x は物質 B の式中の E 原子の数です。

原子の構造と周期律 D.I. メンデレーエフ

質量数 (A) – 原子核内の陽子と中性子の総数:

A = N(p 0) + N(p +)。
原子核電荷 (Z)原子核内の陽子の数と原子内の電子の数に等しい:
Z = N(p+) = N(e ̄)。
同位体– 同じ元素の原子核の中性子の数が異なる原子。例: カリウム 39: 39 K (19 p + 、 20n0、 19e ̄); カリウム-40: 40 K (19 p+、 21n0、 19e ̄)。
*エネルギーレベルとサブレベル
*原子軌道(AO) は、特定のエネルギーを持つ電子が存在する確率が最大となる空間領域を特徴付けます。
※s軌道とp軌道の形状
周期律と周期系 D.I. メンデレーエフ
元素とその化合物の特性は、元素の原子核の電荷に等しい原子番号の増加に伴って周期的に繰り返されます。

期間番号対応する 電子で満たされたエネルギー準位の数、を表します 満たされる最後のエネルギーレベル(欧州連合)。

グループ番号Aショー そして アベニュー

グループ番号Bショー 価電子数 nsそして (n – 1)d.

S要素セクション– エネルギーサブレベル (ESL) は電子で満たされています ns-EPU– IA および IIA グループ、H および He。

P要素セクション– 電子で満たされている np-EPU– IIIA-VIIIA グループ。

D要素セクション– 電子で満たされている (p- 1) d-EPU – IB-VIIIB2-グループ。

f 要素セクション– 電子で満たされている (p-2) f-EPU – ランタニドとアクチニド。

周期表第3周期元素の水素化合物の組成と性質の変化
不揮発性、水で分解: NaH、MgH 2、AlH 3。

揮発性物質: SiH 4、PH 3、H 2 S、HCl。

周期表第3周期元素の高級酸化物および水酸化物の組成と性質の変化
基本: Na 2 O – NaOH、MgO – Mg(OH) 2。

両性: Al 2 O 3 – Al(OH) 3。

酸性: SiO 2 – H 4 SiO 4、P 2 O 5 – H 3 PO 4、SO 3 – H 2 SO 4、Cl 2 O 7 – HClO 4。

化学結合

電気陰性度(χ) は、分子内の原子が負の電荷を獲得する能力を特徴付ける量です。
共有結合形成のメカニズム
交換メカニズム- それぞれが 1 つの電子を持つ、隣接する原子の 2 つの軌道の重なり。

ドナー・アクセプター機構– ある原子の自由軌道と、一対の電子を含む別の原子の軌道との重なり。

結合形成時の軌道の重なり
*ハイブリダイゼーションの種類 – 粒子の幾何学的形状 – 結合間の角度
中心原子軌道の混成– エネルギーとフォームの調整。

sp– リニア – 180°

スプ2– 三角形 – 120°

スプ3– 四面体 – 109.5°

sp3d– 三角両錐 – 90°; 120°

スプ3d2– 八面体 – 90°

混合物と溶液

解決- 2 つ以上の物質からなる均質な系。その含有量は一定の範囲内で変えることができます。

解決:溶媒 (水など) + 溶質。

真のソリューション 1ナノメートル未満の粒子が含まれています。

コロイド溶液 1~100ナノメートルの範囲のサイズの粒子が含まれています。

機械的混合物(懸濁液) には 100 ナノメートルを超える粒子が含まれています。

サスペンション=> 固体 + 液体

乳剤=> 液体 + 液体

泡、霧=> 気体 + 液体

異種混合物が分離される沈降と濾過。

均一な混合物が分離される蒸発、蒸留、クロマトグラフィー。

飽和溶液溶質と平衡状態にある、または平衡状態にある可能性があります (溶質が固体の場合、その過剰分は沈殿物に含まれます)。

溶解性– 所定の温度における飽和溶液中の溶解物質の含有量。

不飽和溶液 少ない、

過飽和溶液溶質を含む もっと、特定の温度での溶解度よりも高くなります。

溶液中の物理化学量間の関係
溶質の質量分率で、 w(B);単位の小数部または %:

どこ テレビ)– 質量 B、

t(r)– 溶液の質量。

溶液の重量、 m(p)、g:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p)、
ここで、F(p) は溶液の体積です。

ρ(p) – 溶液の密度。

溶液の体積、V(p)、 l:

モル濃度、 s(V)、モル/リットル:

ここで、n(B) は物質 B の量です。

M(B) – 物質 B のモル質量。

溶液の組成を変える
溶液を水で希釈する:

> テレビ)= t(B);

> 溶液の質量は、追加された水の質量によって増加します。 m"(p) = m(p) + m(H 2 O)。

溶液から水を蒸発させる:

> 溶質の質量は変化しません。 t"(B) = t(B)。

> 溶液の質量は蒸発した水の質量だけ減少します。 m"(p) = m(p) – m(H 2 O)。

2 つのソリューションを統合する:溶液の質量と溶解した物質の質量を合計すると、次のようになります。

t"(B) = t(B) + t"(B);

t"(p) = t(p) + t"(p)。

クリスタルドロップ:溶質の質量と溶液の質量は、析出した結晶の質量によって減少します。

m"(B) = m(B) – m(堆積物); m"(p) = m(p) – m(堆積物)。

水の質量は変わりません。

化学反応による熱の影響

※物質生成エンタルピー ΔH°(B)、kJ/mol は、標準状態、つまり一定圧力 (システム内の各ガスまたは合計で 1 気圧) での単体物質から 1 モルの物質が生成される反応のエンタルピーです。ガス状の反応参加者が存在しない場合は 1 atm の圧力)、一定の温度(通常は 298 K) , または25℃)。
※化学反応による熱効果(ヘスの法則)
Q = ΣQ(製品) - ΣQ(試薬)。
ΔН° = ΣΔН°(製品) – Σ ΔН°(試薬)。
反応用 aA + bB +… = dD + eE +…
ΔH° = (dΔH°(D) + eΔH°(E) +…) – (aΔH°(A) + bΔH°(B) +…)、
どこ a、b、d、e– 反応方程式の係数に対応する物質の化学量論量。

化学反応速度

時間τ中の体積の場合 VΔによって変化した反応物または生成物の量 ん、反応速度:

単分子反応 A → …の場合:

v = k c(A)。
二分子反応 A + B → …の場合:
v = k c(A) c(B)。
三分子反応 A + B + C → ... の場合:
v = k c(A) c(B) c(C)。
化学反応の速度を変える
反応速度 増加:

1) 化学的に アクティブ試薬;

2) プロモーション試薬濃度。

3) 増加

4) プロモーション温度;

5) 触媒。反応速度 減らす:

1) 化学的に 非アクティブな試薬;

2) 降格試薬濃度。

3) 減少固体試薬および液体試薬の表面。

4) 降格温度;

5) 阻害剤。

※温度速度係数(γ) は、温度が 10 度上昇したときに反応速度が何倍増加するかを示す数値に等しい。

化学平衡

*化学平衡に関する質量作用の法則:平衡状態では、生成物のモル濃度の積の乗に等しい比率

一定温度における反応物の化学量論係数に等しい乗での反応物のモル濃度の積に対する化学量論係数は、一定の値です。 (濃度平衡定数)。

可逆反応の化学平衡状態では:

aA + bB + … ↔ dD + fF + …
K c = [D] d [F] f .../ [A] a [B] b ...
*製品の形成に向けた化学平衡の変化
1) 試薬の濃度を高める。

2) 製品の濃度を下げる。

3)温度の上昇(吸熱反応のため)。

4)温度の低下(発熱反応の場合)。

5)圧力の増加(体積の減少とともに起こる反応の場合)。

6)圧力の減少(体積の増加とともに起こる反応の場合)。

溶液中での交換反応

電離– 特定の物質が水に溶解するときのイオン(陽イオンと陰イオン)の形成プロセス。

形成される 水素カチオンそして 酸性アニオン、例えば:

HNO 3 = H + + NO 3  ̄
電離中 理由形成される 金属陽イオンおよび水酸化物イオン、たとえば:
NaOH = Na + + OH ̄
電離中 (ミディアム、ダブル、ミックス) が形成されます 金属陽イオン酸アニオン、たとえば:
NaNO 3 = Na + + NO 3  ̄
KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3+ + 2SO 4 2-
電離中 酸塩形成される 金属陽イオン酸性ヒドロアニオンなど:
NaHCO 3 = Na + + HCO 3 ‾
一部の強酸
HBr、HCl、HClO4、H2Cr2O7、HI、HMnO4、H2SO4、H2SeO4、HNO3、H2CrO4
いくつかの強力な理由
RbOH、CsOH、KOH、NaOH、LiOH、Ba(OH) 2、Sr(OH) 2、Ca(OH) 2

解離度α– 初期粒子の数に対する解離した粒子の数の比率。

一定の音量で:

解離度による物質の分類
ベルトレの法則
溶液中での交換反応は、その結果、沈殿物、ガス、または弱い電解質が形成される場合、不可逆的に進行します。
分子反応式とイオン反応式の例
1. 分子方程式: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

「完全な」イオン方程式: Сu 2+ + 2Сl ̄ + 2Na + + 2OH ̄ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Сl ̄

「短い」イオン方程式: Cu 2+ + 2OH ̄ = Cu(OH) 2 ↓

2. 分子方程式: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

「完全な」イオン方程式: FeS + 2H + + 2Сl ̄ = Fe 2+ + 2Сl ̄ + H 2 S

「短い」イオン方程式: FeS (T) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S

3. 分子方程式: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = H 3 PO 4 + 3KNO 3

「完全な」イオン方程式: 3H + + 3NO 3  ̄ + 3K + + PO 4 3- = H 3 PO 4 + 3K + + 3NO 3  ̄

「短い」イオン方程式: 3H + + PO 4 3- = H 3 PO 4

※水素値
(pH) pH = – log = 14 + log
*希薄水溶液のPH範囲
pH7(中性環境)
交換反応の例
中和反応- 酸と塩基が相互作用するときに起こる交換反応。

1. アルカリ + 強酸: Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Ba 2+ + 2ON ̄ + 2H + + 2Сl ̄ = Ba 2+ + 2Сl ̄ + 2Н 2 O

H + + OH ̄ = H 2 O

2. 難溶性塩基 + 強酸: Cu(OH) 2(t) + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2H + + 2Cl ̄ = Cu 2+ + 2Cl ̄ + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

※加水分解– 原子の酸化状態を変えることなく、物質と水の間で起こる交換反応。

1. 二元化合物の不可逆的加水分解:

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

2. 塩の可逆的加水分解:

A) 塩が形成される 強塩基性カチオンと強酸性アニオン:

NaCl = Na + + Сl ̄

Na ++ H 2 O ≠ ;

Cl ̄ + H 2 O ≠

加水分解はありません。 中性環境、pH = 7。

B) 塩が形成される 強塩基性カチオンと弱酸性アニオン:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na ++ H 2 O ≠

S 2- + H 2 O ↔ HS ̄ + OH ̄

陰イオンによる加水分解。 アルカリ性環境、pH >7。

B) 塩が形成される 弱塩基またはわずかに溶解性の塩基のカチオンと強酸のアニオン:

導入部分の終わり。

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いくつかの基本的な概念と公式。

すべての物質は異なる質量、密度、体積を持っています。 ある元素から作られた金属片の重さは、まったく同じサイズの別の金属片よりも何倍も重くなることがあります。


モグラ
(モル数)

指定: ほくろ、 国際的: モル- 物質の量の測定単位。 含まれる物質の量に相当します NA粒子(分子、原子、イオン) したがって、普遍的な量が導入されました - モル数。タスクで頻繁に遭遇するフレーズは「受信しました...」 物質のモル」

NA= 6.02 1023

NA- アボガドロの番号。 「合意による数字」とも。 鉛筆の先には原子が何個あるでしょうか? 千くらいかな。 このような量で操作するのは不便です。 したがって、世界中の化学者と物理学者が同意しました - 6.02 × 1023 の粒子 (原子、分子、イオン) を 1モル 物質.

1 モル = 6.02 1023 粒子

これが問題を解くための基本公式の最初のものでした。

物質のモル質量

モル質量物質は1の質量です 物質のモル.

Mr.と表記されます。 それは周期表に従って求められます - それは単に物質の原子質量の合計です。

たとえば、硫酸 - H2SO4 が与えられます。 物質のモル質量を計算してみましょう: 原子質量 H = 1、S-32、O-16。
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g\mol。

問題を解くために必要な 2 番目の公式は、

物質の質量公式:

つまり、物質の質量を求めるにはモル数 (n) を知る必要があり、周期表からモル質量を求めます。

質量保存の法則 -化学反応に入る物質の質量は、結果として生じる物質の質量と常に等しくなります。

反応した物質の質量がわかれば、その反応の生成物の質量を知ることができます。 そしてその逆も同様です。

化学の問題を解くための 3 番目の公式は、

物質の体積:

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22.4という数字はどこから来たのでしょうか? から アボガドロの法則:

同じ温度および圧力で採取された同体積の異なるガスには、同じ数の分子が含まれています。

アボガドロの法則によれば、通常の状態 (n.s.) での 1 モルの理想気体は同じ体積を持ちます。 うーん= 22.413 996(39) l

つまり、問題に通常の条件が与えられている場合、モル数 (n) がわかれば、物質の体積を求めることができます。

それで、 問題を解くための基本的な公式化学で

アボガドロ数NA

6.02 1023 粒子

物質の量 n (モル)

n=V\22.4 (l\mol)

物質の質量メートル(グラム)

物質 V の体積(l)

V=n 22.4 (l\mol)

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これらは公式です。 多くの場合、問題を解決するには、最初に反応方程式を記述し、(必須!) 係数を調整する必要があります。係数の比によって、プロセス内のモル比が決まります。

>> 化学式

化学式

この段落の内容は次のことに役立ちます。

> 化学式が何であるかを調べてください。
> 物質、原子、分子、イオンの式を読みます。
> 「式単位」という用語を正しく使用してください。
> イオン性化合物の化学式を構成する。
> 化学式を使用して物質、分子、イオンの組成を特徴づけます。

化学式。

誰もが持っています 物質名前があります。 しかし、その物質がどのような粒子で構成されているのか、その分子やイオンにどのような原子が何個含まれているのか、イオンがどのような電荷を持っているのかをその名前から判断することは不可能です。 そのような質問に対する答えは、特別な記録、つまり化学式によって与えられます。

化学式とは、原子、分子、イオン、または物質を記号で指定したものです。 化学元素そしてインデックス。

原子の化学式は、対応する元素の記号です。 例えば、アルミニウム原子は記号Alで示され、シリコン原子は記号Siで示される。 単体の物質にもそのような式があります-金属アルミニウム、非金属の原子構造シリコン。

化学式単体の分子には、対応する元素の記号と下付き文字、つまり下と右側に書かれた小さな数字が含まれます。 インデックスは分子内の原子の数を示します。

酸素分子は 2 つの酸素原子から構成されます。 その化学式はO 2 です。 この式は、最初に元素の記号を発音し、次にインデックス「オーツー」を発音することで読み取れます。 式 O2 は分子だけでなく、酸素という物質そのものも表します。

O2 分子は二原子と呼ばれます。 単体の水素、窒素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素は同様の分子で構成されています(一般式は E 2)。

オゾンには 3 つの原子分子が含まれ、白リンには 4 つの原子分子が含まれ、硫黄には 8 つの原子分子が含まれます。 (これらの分子の化学式を書いてください。)

H2
O2
N2
Cl2
BR2
I 2

錯体物質の分子式には、その原子が含まれる元素の記号と添字が記されます。 二酸化炭素分子は、1 つの炭素原子と 2 つの酸素原子の 3 つの原子で構成されています。 その化学式は CO 2 (「ツェーオーツー」と読みます) です。 覚えておいてください: 分子に任意の元素の原子が 1 つ含まれている場合、対応するインデックス、つまり I は化学式に書き込まれません。 二酸化炭素分子の式は、物質そのものの式でもあります。

イオンの式には、その電荷も追加で書かれます。 これを行うには、上付き文字を使用します。 充電量を数字(書かない)と記号(プラスかマイナス)で示します。 たとえば、+1 の電荷を持つナトリウムイオンは式 Na + (「ナトリウムプラス」と読みます)、電荷 - I - SG - (「塩素マイナス」) を持つ塩素イオン、水酸化物イオンの式は次のようになります。電荷 - I - OH - (「o-ash-minus」)、電荷 -2 - CO 2- 3 (「ce-o-three-two-minus」) を持つ炭酸イオン。

Na+、Cl-
単純なイオン

OH - 、CO 2 - 3
錯イオン

イオン性化合物の式では、最初に、電荷を示さずに、正に帯電したものを書きます。 イオン、そして - マイナスに帯電します (表 2)。 式が正しい場合、その中のすべてのイオンの電荷の合計はゼロになります。

表2
いくつかのイオン性化合物の式

化学式では、原子団や錯イオンを括弧内に表記する場合があります。 例として、消石灰 Ca(OH) 2 の式を考えてみましょう。 これはイオン性化合物です。 その中には、Ca 2+ イオンごとに 2 つの OH - イオンが存在します。 化合物の式は次のようになります。 カルシウム「-o-ash-twice」ですが、「calcium-o-ash-two」ではありません。

化学式では、元素記号の代わりに、「外国の」文字や索引文字が書かれることがあります。 このような公式は一般と呼ばれることがよくあります。 このタイプの式の例: ECI n、E n O m、F x O y。 初め
式は塩素と元素の化合物のグループを示し、2番目は元素と酸素の化合物のグループを示し、3番目は鉄と鉄の化合物の化学式が含まれている場合に使用されます。 酸素未知と
インストールする必要があります。

2 つの別々のネオン原子、2 つの酸素分子、2 つの二酸化炭素分子、または 2 つのナトリウムイオンを指定する必要がある場合は、2Ne、20 2、2CO 2、2Na + という表記を使用します。 化学式の前の数字を係数といいます。 係数 I は、インデックス I と同様に書き込まれません。

フォーミュラユニット。

2NaCl という表記は何を意味しますか? NaCl 分子は存在しません。 食塩は、Na + イオンと Cl - イオンからなるイオン性化合物です。 これらのイオンのペアは、物質の式単位と呼ばれます (図 44、a で強調表示されています)。 したがって、2NaCl という表記は、食塩の 2 つの式単位、つまり 2 対の Na + イオンと C l- イオンを表します。

「式単位」という用語は、イオン構造だけでなく原子構造をも含む複雑な物質に対して使用されます。 たとえば、石英SiO 2 の式単位は、1つのケイ素原子と2つの酸素原子の組み合わせです(図44、b)。


米。 44. イオン性の化合物における式単位 (a) 原子構造 (b)

式単位は、物質の最小の「構成要素」であり、最小の繰り返しフラグメントです。 このフラグメントは (単体の) 原子である可能性があります。 分子(単純または複雑な物質で)、
(複雑な物質内の) 原子またはイオンの集合。

エクササイズ。 Li + i SO 2- 4 イオンを含む化合物の化学式を作成します。 この物質の式単位に名前を付けてください。

解決

イオン性化合物では、すべてのイオンの電荷の合計はゼロになります。 これは、SO 2-4 イオンごとに 2 つの Li + イオンが存在する場合に可能です。 したがって、この化合物の式は Li 2 SO 4 です。

物質の式単位は 3 つのイオンです。2 つの Li + イオンと 1 つの SO 2-4 イオンです。

物質の定性的および定量的な組成。

化学式には、粒子または物質の組成に関する情報が含まれています。 定性的組成を特徴付ける場合、粒子または物質を形成する元素に名前を付け、定量的組成を特徴付ける場合、次のことを示します。

分子または錯イオン内の各元素の原子の数。
物質中のさまざまな元素またはイオンの原子の比率。

エクササイズ
。 メタン CH 4 (分子化合物) とソーダ灰 Na 2 CO 3 (イオン性化合物) の組成を説明してください

解決

メタンは炭素と水素の元素によって形成されます (これは定性的な組成です)。 メタン分子には 1 つの炭素原子と 4 つの水素原子が含まれています。 分子内および物質内でのそれらの比率

N(C):N(H)=1:4(定量組成)。

(文字 N は、原子、分子、イオンなどの粒子の数を表します。

ソーダ灰は、ナトリウム、炭素、酸素の3つの元素から形成されます。 ナトリウムは金属元素であるため、正に帯電した Na + イオンと、負に帯電した CO -2 3 イオン (定性組成) が含まれています。

物質中の元素とイオンの原子の比率は次のとおりです。

結論

化学式は、化学元素の記号と指数を使用して原子、分子、イオン、物質を記録したものです。 式中の各元素の原子数は下付き文字で示され、イオンの電荷は上付き文字で示されます。

式単位は、化学式で表される物質の粒子または粒子の集合です。

化学式は、粒子または物質の定性的および定量的な組成を反映します。

?
66. 化学式には物質または粒子に関するどのような情報が含まれますか?

67. 化学表記における係数と添字の違いは何ですか? 例を含めて回答を完成させてください。 上付き文字は何に使われますか?

68. 式を読んでください: P 4、KHCO 3、AI 2 (SO 4) 3、Fe(OH) 2 NO 3、Ag +、NH + 4、CIO - 4。

69. エントリは何を意味しますか: 3H 2 0、2H、2H 2、N 2、Li、4Cu、Zn 2+、50 2-、NO - 3、3Ca(0H) 2、2CaCO 3?

70. 次のような化学式を書き留めます: es-o-three; ホウ素2-3; アッシュ・エン・オ・ツー。 クロム・オ・アッシュ・スリース。 ナトリウム灰エスオフォー; en-ash-four-double-es; バリウムツープラス。 ピーオーフォースリーマイナス。

71. 以下を含む分子の化学式を作成してください。 a) 1 つの窒素原子と 3 つの水素原子。 b) 4 つの水素原子、2 つのリン原子、7 つの酸素原子。

72. 式の単位は何ですか: a) ソーダ灰 Na 2 CO 3 の場合。 b) イオン性化合物 Li 3 N の場合。 c) 原子構造を持つ化合物 B 2 O 3 について?

73. 次のイオンのみを含むことができるすべての物質の式を作成します: K + 、Mg2 + 、F - 、SO -2 4 、OH - 。

74. 以下の定性的および定量的構成を説明してください。

a) 分子物質 - 塩素 Cl 2、過酸化水素 (過酸化水素) H 2 O 2、グルコース C 6 H 12 O 6;
b) イオン性物質 - 硫酸ナトリウム Na 2 SO 4;
c) イオン H 3 O +、HPO 2- 4。

Popel P. P.、Kryklya L. S.、化学: Pidruch。 7年生用 ザガルノスビット。 ナブチ。 閉店 - K.: VC「アカデミー」、2008年。 - 136ページ: 病気。

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