Символы, формулы, уравнения

 

Химическая формула43 – изображение состава и строения веществ с помощью химических знаков (химических  символов) и числовых индексов.

Химический символ атома состоит из первой буквы или из первой и одной из следующих букв латинского названия соответствующего ему элемента, например, углерод – C (Carboneum), медь – Cu (Cuprum), кадмий – Cd (Cadmium).

 

Стехиометрический44 индекс в химической формуле указывает на количественный состав химического соединения; даётся с помощью цифры, ставящейся внизу справа от символа данного химического элемента (или группы символов):

 

С₂Н₆      H₂SО₄    Ca₃(PО₄)₂

 

Стехиометрический коэффициент указывает количество вещества в химической реакции; даётся с помощью цифры, ставящейся перед химической формулой в уравнении реакции:

 

N₂ + 3Н₂  2NH₃

 

Цифра 1 в химических формулах и уравнениях реакции не пишется, но подразумевается.

Стехиометрией реакции называется отношение между количествами реагентов и продуктов реакции.

Индексы у химического символа атома элемента (их может быть четыре) обозначают: число нуклонов (массовое число); число протонов (заряд атомного ядра, порядковый номер элемента); заряд иона; стехиометрический индекс.

 

Символ атома углерода	Обозначение катиона кальция	Химическая формула молекулы кислорода

 

Химическая формула означает:		СО2
– простое или сложное вещество (химическое соединение)		вещество диоксид углерода
– элементный состав вещества		соединение состоит из элементов углерод и кислород
– молекулу (формульную единицу) соединения, а также соотношение атомов		одна молекула диоксида углерода, отношение атомов углерода и кислорода равно 1 : 2
Написание химической формулы	Водород		Хлорид натрия	Вода
Без указания валентных электронов атомов или ионов	Н2		NaCl	Н2О
С указанием валентных электронов атомов или ионов	Н : Н
С указанием общих электронных пар валентными штрихами (только для ковалентных связей)	Н—Н		–

Формульная (структурная или условная) единица45 (ФЕ) – это химическая формула атома, молекулы, радикала, катиона, аниона, группы катионов или анионов или любой другой точно определённой и реально существующей как единое целое совокупности химических частиц.

Формульная единица СаС1₂ указывает, что в кристалле хлорида кальция, в его растворе или расплаве имеются ионы кальция и хлора в количественном соотношении 1 : 2.

Формульная единица [–CH₂–CHCl–]_n указывает, что в полимере поливинилхлориде имеются атомы углерода, водорода и хлора в количественном соотношении 2 : 3 : 1.

Виды химических формул

Эмпирическая формула показывает вид имеющихся химических элементов, а также наименьшее числовое соотношение атомов в каком-либо химическом соединении, не предоставляя при этом информации о числе атомов в формульной единице.

Для веществ немолекулярного строения [ионных соединений (солей, оксидов и гидроксидов металлов) и металлов] эмпирическая формула является  (часто) единственным видом формулы.

 

Nа	натрий	NаСl	хлорид натрия
Si	кремний	НgNО3	нитрат ртути (I)
СН	бензол	Ca(OH)2	гидроксид кальция
Р2О5	оксид фосфора (V)	CH2O	уксусная кислота
Al2O3	оксид алюминия

 

Молекулярная формула показывает состав какого-либо химического соединения с числом атомов, которые образуют одну формульную единицу.

Однако молекулярная формула не даёт информации о строении частиц.

 

S8	сера	SO42–	сульфат-ион
С6Н6	бензол	CH3COO–	ацетат-ион
NH3	аммиак	Нg2(NО3)2	динитрат диртути
Р4О10	декаоксид тетрафосфора	C2H4O2	уксусная кислота

 

Структурная формула (применяется для соединений с ковалентными связями) даёт указание на элементный состав и на химические связи между атомами.

Однако структурная формула не показывает пространственного расположения атомов. Ковалентные связи указываются с помощью валентных штрихов, каждый из которых обозначает электронную пару.

 

	водород		метан
	оксид азота (II)
	азот
	ацетилен
	этилен		муравьиная кислота

 

Электронная формула – структурная формула для какого-либо химического соединения, в которой представлены также валентные электроны, не участвующие в ковалентных связях. Неподелённые пары электронов в электронной формуле обозначаются двумя точками, неспаренные электроны — одной точкой.

 

	метанол		кислород (бирадикал)
			диоксид углерода
	метил (радикал)		азот
			оксид азота (II) (радикал)

 

Сокращённая структурная формула – структурная формула, в которой группы атомов соединяются без воспроизведения содержащихся в них ковалентных связей (используется главным образом применительно к органическим веществам).

масляная  (бутановая)	кислота  C3H7COOH
	или С6Н5 – СНО   бензальдегид	или Рh – СНО   (Рh – фенил)

Скелетная формула – структурная формула молекул органических веществ, когда символы атомов углерода и водорода, а также штрихи связей углерод – водород опускаются.

 

бензол	олеиновая кислота

 

Пространственная формула (конфигурация) – структурная формула химического соединения, которая отражает пространственное расположение атомов или групп атомов в молекуле.

 

вода	цис-бутен-2	α-D-глюкопираноза

 

При проекции на плоскость бумаги получается проекционная формула.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: