Ainete keemilised valemid. Ainete keemilised valemid Milline teave aine kohta teeb kemikaali

1. Kui suure osa kaltsiumoksiidi aine massist on 140 g? (CaO)
2.Arvutage süsinikdioksiidi CO2 mass ja maht aine kogusega 2,2 mol.
Vasta küsimustele.
3. Metallide asukoht PSChE-s, nende elektroonilise struktuuri tunnused. Metalli üldised füüsikalised omadused. Kirjutage kaltsiumi, liitiumi ja alumiiniumi elektroonilised valemid.

Vajame neile küsimustele kiiresti vastuseid!

Vasta küsimustele jah/ei
1. Alused sisaldavad tingimata hüdroksürühma ??? Mitte päris
2. Vees lahustuvaid hüdroksiide nimetatakse leelisteks ??? Mitte päris
3. Hüdroksüülrühmade arv metallielemendi ühe aatomi kohta on kaks korda suurem kui selle elemendi valents ??? Mitte päris
4. Leelised on osa peaaegu kõigist Maa mineraalidest ??? No ei
5. Leeliste juuresolekul muutub fenoolftaleiin värvituks ??? Mitte päris
6. Naatriumoksiid interakteerub veega, moodustades leelise ??? Mitte päris
7. Leeliseid saab kätte kõige aktiivsemate metallide koosmõjul veega ??? Mitte päris
8.Cuprum (2) oksiid suhtleb aktiivselt veega? Mitte päris
9.Alumiiniumhüdroksiid on leeline? Mitte päris
10. Kas metüüloranž muutub leeliste juuresolekul punaseks? Mitte päris
11. Kas tsinkhüdroksiid on amfoteerne hüdroksiid? Mitte päris
12. Baariumhüdroksiidi valem on Ba (OH) 3? Mitte päris

Enne küsimusele vastamist kirjuta kindlasti küsimuse number, millele vastad. Suur tänu juba ette!

Iseloomusta keemilist elementi C vastavalt plaanile:

a) positsioon PSCE-s - periood, rühm, energiatasemete arv, elektronide arv viimasel tasemel;
b) kõrgema oksiidi valem, selle iseloom;
c) kõrgema hüdroksiidi valem, selle iseloom;
d) lenduva vesinikuühendi valem ja nimetus.

Millistega järgmistest ainetest reageerib naatriumoksiid?

1) EI
2) NaCl
3) H2
4) H2O
Ainete loendis on happelised oksiidid:
1) Na2O, N2O5, CaO
2) N2O5, SO2, SiO2
3) CaO, SiO2, SO3
4) CuO, CO2, MgO
Milliste loetletud ainetega lämmastikoksiid (V) interakteerub.
1) KOH;
2) HCl;
3) NaCl;
4) O2
Millised on kaltsiumoksiidi keemilised omadused?
Vali õige vastus.
1) gaas tavatingimustes;
2) aine on tahke, valge;
3) must tahke aine;
4) värvitu lenduv vedelik.
A5. Mis on SO3 aine nimi?
1) vääveloksiid;
2) väävel(II)oksiid
3) vääveloksiid (VI)
4) vääveloksiid (IV).
A6. Moodustuvad oksiidid:
1) liht- ja kompleksainete põletamisel;
2) lahustuvate aluste lagunemisel;
3) ainult kompleksainete põletamisel;
4) ränihappe lagunemisel.
Milliste järgmiste ainetega tsinkoksiid reageerib?
1) H2O
2) HCl
3) O2
4) Al2O3
Looge vastavus valemi ja vastava oksiidi nimetuse vahel:
Valem
Oksiidi nimi
A) CuO
B) Na2O
C) Mn2O7
D) SO3
1) vask(II)oksiid
2) naatriumoksiid
3) vääveloksiid (VI)
4) mangaan(II)oksiid
5) kaaliumoksiid
6) mangaani (VII) oksiid

Looge vastavus oksiidivalemi ja reaktiivide vahel, millega see võib suhelda.
Valem
Reaktiivid
A) Na2O
B) CO2
C) Al2O3
1) HCl, Na (OH), K2CO3
2) H2O, CaO, Ca (OH) 2
3) CO2, H2SO4, H2O
4) CaCl2, SiO2, K2O

Vanaadium(V)oksiid saadakse metallipulbri põletamisel hapnikus. Arvutage vanaadiumi mass, mis on vajalik 50 g oksiidi saamiseks.

Teine ülesanne number 3 testis, millest ma aru ei saa. Keemilised valemid on antud: a) MnO c) Fe e) 3SOz g)

Väikesed tähed, esitasin numbrite kujul: s - 3; z - 2.

Täida ülesanne 1,2,3 ... valides tähtede a, b, c alt ühe või mitu õiget vastust ...

1. Mis täht tähistab kahte kloorimolekuli?

2. Millist rekordit loetakse magneesium-kloor-kaks?

3. Vali lihtsad ained.

4. Valige ainult indeksiga "1" ainete valemid.

5. Valige kompleksainete valem ainult koefitsiendiga "1".

6. Leidke D.I perioodilise süsteemi külgmiste alarühmade keemiliste elementidega valemid. Mendelejev.

7. Leia valemid kolmanda perioodi keemiliste elementidega.

8 Leidke ühend, mille suhteline molekulmass on 170.

Ja aidake mul seda lisa lahendada. harjutus:

Kasutades ülesande 3 andmeid, vasta küsimustele.

Millised valemid sisaldavad sama arvu sama keemilise elemendi aatomeid?

Keemiline valem Kas kujutis, mis kasutab sümboleid.

Keemiliste elementide märgid

Keemiline märk või keemilise elemendi sümbol- see on selle elemendi ladinakeelse nimetuse esimene või kaks esimest tähte.

Näiteks: Ferrum -Fe , Cuprum -Cu , Oxygenium -O jne.

Tabel 1: Keemilise märgi esitatud teave

Intelligentsus Kasutades Cl näitena
Asja nimi Kloor
Mittemetall, halogeen
Üks ese 1 klooriaatom
(Ar) sellest elemendist Ar (Cl) = 35,5
Keemilise elemendi absoluutne aatommass

m = Ar · 1,66 · 10 -24 g = Ar · 1,66 · 10 -27 kg

M (Cl) = 35,5 · 1,66 · 10 -24 = 58,9 · 10 -24 g

Enamasti loetakse keemilise märgi nimetust keemilise elemendi nimeks. Näiteks, K - kaalium, Ca - kaltsium, Mg - magneesium, Mn - mangaan.

Juhtumid, mil keemilise märgi nime loetakse erinevalt, on näidatud tabelis 2:

Keemilise elemendi nimi Keemiline märk Keemilise märgi nimi

(hääldus)

Lämmastik N En
Vesinik H tuhk
Raud Fe Ferrum
Kuldne Au Aurum
Hapnik O O
Räni Si Räni
Vask Cu Cuprum
Tina Sn Stanum
elavhõbe Hg Hüdrargium
Plii Pb Plumbum
Väävel S Es
Hõbedane Ag Argentum
Süsinik C Tse
Fosfor P Pe

Lihtainete keemilised valemid

Enamike lihtsate ainete (kõik metallid ja paljud mittemetallid) keemilised valemid on vastavate keemiliste elementide märgid.

Niisiis raua aine ja keemiline element raud tähistatakse sama - Fe .

Kui sellel on molekulaarstruktuur (on olemas kujul , siis selle valem on elemendi keemiline märk koos indeks all paremal, mis näitab aatomite arv molekulis: H 2, O 2, O 3, N 2, F 2, Cl 2, Br 2, P 4, S 8.

Tabel 3: Keemilise märgi edastatav teave

Intelligentsus Näide C
Aine nimetus Süsinik (teemant, grafiit, grafeen, karbüün)
Elemendi kuulumine antud keemiliste elementide klassi Mittemetallist
Üks elemendi aatom 1 süsinikuaatom
Suhteline aatommass (Ar) elementi moodustav aine Ar (C) = 12
Absoluutne aatommass M (C) = 12 · 1,66 · 10-24 = 19,93 · 10 -24 g
Üks aine 1 mool süsinikku, s.o. 6.02 10 23 süsiniku aatomid
M (C) = Ar (C) = 12 g/mol

Komplekssete ainete keemilised valemid

Keerulise aine valem koostatakse selle aine koostises olevate keemiliste elementide märkide registreerimisega, mis näitab iga elemendi aatomite arvu molekulis. Sel juhul kirjutavad reeglina keemilised elemendid nende elektronegatiivsuse suurendamise järjekorras vastavalt järgmistele praktilistele seeriatele:

Mina, Si, B, Te, H, P, As, I, Se, C, S, Br, Cl, N, O, F

Näiteks, H2O , CaSO 4 , Al 2 O 3 , CS 2 , 2-st , NaH.

Erandid on järgmised:

  • mõned lämmastikuühendid vesinikuga (näiteks ammoniaak NH3 , hüdrasiin N 2H 4 );
  • orgaaniliste hapete soolad (näiteks naatriumformiaat HCOONa , kaltsiumatsetaat (CH 3COO) 2Ca) ;
  • süsivesinikud ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).

Vormis esinevate ainete keemilised valemid dimeerid (EI 2 , P 2O 3 , P2O5, monovalentsed elavhõbeda soolad, näiteks: HgCl , HgNO 3 ja teised) on kirjutatud kujul N 2 O 4,P 4 O 6,P 4 O 10,Hg 2 Cl 2,Hg 2 ( EI 3) 2.

Keemilise elemendi aatomite arv molekulis ja kompleksioonis määratakse kontseptsiooni alusel valentsid või oksüdatsiooni olek ja salvestatakse allindeks paremal iga elemendi märgist (indeks 1 jäetakse välja). Sel juhul lähtuvad nad reeglist:

molekuli kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa peaks olema null (molekulid on elektriliselt neutraalsed) ja kompleksioonis - iooni laeng.

Näiteks:

2Al 3 + + 3SO 4 2- = Al 2 (SO 4) 3

Kasutatakse sama reeglit keemilise elemendi oksüdatsiooniastme määramisel aine või kompleksi valemiga... See on tavaliselt mitme oksüdatsiooniastmega element. Ülejäänud molekuli või iooni moodustavate elementide oksüdatsiooniastmed peavad olema teada.

Kompleksse iooni laeng on kõigi iooni moodustavate aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa. Seetõttu pannakse kompleksioonis keemilise elemendi oksüdatsiooniastme määramisel sulgudesse ioon ise ja selle laeng võetakse sulgudest välja.

Valentsi valemite koostamisel ainet esitatakse kahest erinevat tüüpi osakesest koosneva ühendina, mille valentsid on teada. Siis nad kasutavad reegel:

molekulis peab valentsi korrutis ühte tüüpi osakeste arvu järgi olema võrdne valentsi korrutisega teist tüüpi osakeste arvuga.

Näiteks:

Reaktsioonivõrrandis valemi ees olevat arvu nimetatakse koefitsient... Ta näitab kumbagi molekulide arv või aine moolide arv.

Koefitsient enne keemilist märki, näitab antud keemilise elemendi aatomite arv, ja juhul, kui märk on lihtaine valem, näitab koefitsient kumbagi aatomite arv või selle aine moolide arv.

Näiteks:

  • 3 Fe- kolm rauaaatomit, 3 mooli rauaaatomit,
  • 2 H- kaks vesinikuaatomit, 2 mol vesinikuaatomit,
  • H 2- üks vesiniku molekul, 1 mool vesinikku.

Paljude ainete keemilised valemid on empiiriliselt määratud, seetõttu nimetatakse neid "Empiiriline".

Tabel 4: Kompleksaine keemilise valemiga antud teave

Intelligentsus Näiteks C aCO3
Aine nimetus Kaltsiumkarbonaat
Element kuulub teatud ainete klassi Keskmine (tavaline) sool
Üks aine molekul 1 molekul kaltsiumkarbonaati
Üks mool ainet 6.02 10 23 molekulid CaCO 3
Suhteline molekulmass (Mr) Мr (CaCO3) = Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) = 100
Aine molaarmass (M) M (CaCO3) = 100 g/mol
Aine absoluutne molekulmass (m) M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Kvalitatiivne koostis (millised keemilised elemendid moodustavad aine) kaltsium, süsinik, hapnik
Aine kvantitatiivne koostis:
Iga elemendi aatomite arv aine ühes molekulis: kaltsiumkarbonaadi molekul koosneb 1 aatom kaltsium, 1 aatom süsinik ja 3 aatomit hapnikku.
Iga elemendi moolide arv 1 mooli aine kohta: 1 mol CaCO 3(6,02 10 23 molekuli) sisaldab 1 mutt(6,02 10 23 aatomit) kaltsium, 1 mutt(6,02 10 23 aatomit) süsiniku ja 3 mol(3 6,02 10 23 aatomit) keemilise elemendi hapnik)
Aine massikoostis:
Iga elemendi mass 1 mooli aine kohta: 1 mol kaltsiumkarbonaati (100 g) sisaldab keemilisi elemente: 40 g kaltsiumi, 12 g süsinikku, 48 g hapnikku.
Aine keemiliste elementide massifraktsioonid (aine koostis massiprotsentides):

Kaltsiumkarbonaadi koostis massi järgi:

W (Ca) = (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) = (1 40) / 100 = 0,4 (40%)

W (C) = (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) = (1 12) / 100 = 0,12 (12%)

W (O) = (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) = (3 16) / 100 = 0,48 (48%)

Ioonse struktuuriga aine (sool, hape, alus) puhul - aine valem annab teavet igat tüüpi ioonide arvu kohta molekulis, nende arvu ja ioonide massi kohta 1 mooli aine kohta:

Molekul CaCO 3 koosneb ioonist Ca 2+ ja ioon CO 3 2-

1 mol ( 6.02 10 23 molekulid) CaCO 3 sisaldab 1 mol Ca 2+ ioone ja 1 mool ioone CO 3 2-;

1 mol (100g) kaltsiumkarbonaati sisaldab 40 g ioone Ca 2+ ja 60 g ioone CO 3 2-

Aine molaarmaht normaaltingimustes (ainult gaaside puhul)

Graafilised valemid

Täpsema teabe saamiseks aine kasutamise kohta graafilised valemid mis näitavad aatomite liitumise järjekord molekulis ja iga elemendi valents.

Molekulidest koosnevate ainete graafilised valemid peegeldavad mõnikord ühel või teisel määral nende molekulide struktuuri (struktuuri), sel juhul võib neid nimetada. struktuurne .

Aine graafilise (struktuurse) valemi koostamiseks peate:

  • Määrake kõigi ainet moodustavate keemiliste elementide valents.
  • Kirjutage üles kõigi ainet moodustavate keemiliste elementide märgid, millest igaüks on võrdne antud elemendi aatomite arvuga molekulis.
  • Ühendage keemiliste elementide märgid kriipsudega. Iga kriips tähistab paari, mis loob sideme keemiliste elementide vahel ja kuulub seega võrdselt mõlema elemendi alla.
  • Keemilise elemendi märki ümbritsev kriipsude arv peab vastama selle keemilise elemendi valentsile.
  • Hapnikku sisaldavate hapete ja nende soolade valmistamisel on vesinikuaatomid ja metalliaatomid seotud hapet moodustava elemendiga läbi hapnikuaatomi.
  • Hapnikuaatomid on omavahel seotud ainult peroksiidide valmistamisel.

Graafiliste valemite näited:

Keemikud üle kogu maailma kajastavad lihtsate ja keeruliste ainete koostist väga kaunilt ja lühidalt keemiliste valemite näol. Keemilised valemid on sõnade analoogid, mis on kirjutatud tähtede abil - keemiliste elementide märke.

Väljendagem keemiliste sümbolite abil Maal levinuima aine – vee – koostist. Veemolekul sisaldab kahte vesinikuaatomit ja ühte hapnikuaatomit. Nüüd tõlgime selle lause keemiliseks valemiks, kasutades keemilisi sümboleid (vesinik – H ja hapnik – O). Kirjutame valemis aatomite arvu indeksite abil - allpool olevad numbrid keemilisest sümbolist paremal (hapniku jaoks indeksit 1 ei kirjuta): H 2 0 (loe "tuhk-kaks-o").

Lihtainete vesiniku ja hapniku valemid, mille molekulid koosnevad kahest identsest aatomist, on kirjutatud järgmiselt: H2 (loe "tuhk-kaks") ja 0 2 (loe "o-kaks") (joon. 26).

Riis. 26.
Hapniku, vesiniku ja vee molekulaarmudelid ja valemid

Molekulide arvu kajastamiseks kasutatakse koefitsiente, mis kirjutatakse keemiliste valemite ette: näiteks 2CO 2 (loe "kaks-tse-o-kaks") tähendab kahte süsinikdioksiidi molekuli, millest igaüks koosneb ühest süsinikust. aatom ja kaks hapnikuaatomit.

Samamoodi registreeritakse koefitsiendid, kui on näidatud keemilise elemendi vabade aatomite arv. Näiteks peame kirjutama väljendi: viis rauaaatomit ja seitse hapnikuaatomit. Nad teevad seda järgmiselt: 5Fe ja 7O.

Molekulide ja veelgi enam aatomite mõõtmed on nii väikesed, et neid pole võimalik näha isegi parimates optilistes mikroskoopides, mis annavad 5-6 tuhat korda kasvu. Neid ei saa näha elektronmikroskoopides, mis annavad 40 tuhat korda kasvu. Loomulikult vastab molekulide ja aatomite tühine väiksus nende tühisele väikesele massile. Teadlased on näiteks välja arvutanud, et vesinikuaatomi mass on 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, mida võib esitada kui 1,674 10 -24 g, hapnikuaatomi mass on 0,000 000 00000 000 026 667 g ehk 2,6667 10 -23 g, süsinikuaatomi mass on 1,993 10 -23 g ja veemolekuli mass 3,002 10 -23 g.

Arvutame, mitu korda on hapnikuaatomi mass suurem kui kergeima elemendi vesinikuaatomi mass:

Samamoodi on süsinikuaatomi mass 12 korda suurem vesinikuaatomi massist:


Riis. 27. Süsinikuaatomi mass võrdub 12 vesinikuaatomi massiga

Veemolekuli mass on 18 korda suurem kui vesinikuaatomi mass (joonis 28). Need väärtused näitavad, mitu korda on antud keemilise elemendi aatomi mass suurem kui vesinikuaatomi mass, st need on suhtelised.


Riis. 27. Veeaatomi mass võrdub 18 vesinikuaatomi massiga

Praegu on füüsikud ja keemikud seisukohal, et elemendi suhteline aatommass on väärtus, mis näitab, mitu korda on selle aatomi mass rohkem kui 1/12 süsinikuaatomi massist. Suhtelist aatommassi tähistatakse Ar-ga, kus r on ingliskeelse sõna relatiivne algustäht, mis tähendab "suhtelist". Näiteks A r (0) = 16, A r (C) = 12, A r (H) = 1.

Igal keemilisel elemendil on oma suhtelise aatommassi väärtus (joonis 29). Keemiliste elementide suhteliste aatommasside väärtused on näidatud DI Mendelejevi tabeli vastavates lahtrites.

Riis. 29.
Igal elemendil on oma suhteline aatommassi väärtus

Samamoodi tähistatakse aine suhtelist molekulmassi M r-ga, näiteks M r (H 2 0) = 18.

Elemendi A r suhteline aatommass ja aine M r suhteline molekulmass on suurused, millel ei ole mõõtühikuid.

Aine suhtelise molekulmassi väljaselgitamiseks ei ole vaja selle molekuli massi jagada vesinikuaatomi massiga. Peate lihtsalt liitma ainet moodustavate elementide suhtelised aatommassid, võttes arvesse näiteks aatomite arvu:

Keemiline valem sisaldab olulist teavet aine kohta. Näiteks valem C0 2 näitab järgmist teavet:

Arvutame elementide süsiniku ja hapniku massiosa süsinikdioksiidis CO 2.

Võtmesõnad ja fraasid

  1. Keemiline valem.
  2. Indeksid ja suhtarvud.
  3. Suhteline aatommass (A r).
  4. Suhteline molekulmass (M r).
  5. Elemendi massiosa aines.

Töö arvutiga

  1. Palun vaadake elektroonilist manust. Tutvuge tunni materjaliga ja täitke soovitatud ülesanded.
  2. Otsige Internetist e-posti aadresse, mis võivad olla täiendavad allikad lõigus olevate märksõnade ja fraaside sisu paljastamiseks. Aidake õpetajal uut tundi ette valmistada, kirjeldades järgmises lõigus olevaid märksõnu ja fraase.

Küsimused ja ülesanded

  1. Mida rekordid tähendavad: 3H; 2H20; 5O 2?
  2. Kirjutage üles sahharoosi valem, kui on teada, et selle molekul sisaldab kaksteist süsinikuaatomit, kakskümmend kaks vesinikuaatomit ja üksteist hapnikuaatomit.
  3. Kasutades joonist 2, kirjuta üles ainete valemid ja arvuta nende suhtelised molekulmassid.
  4. Millisele keemilise elemendi hapniku olemasolu vormile vastab iga järgmine kirje: 3O; 5O2; 4CO 2?
  5. Miks ei ole elemendi suhtelisel aatommassil ja aine suhtelisel molekulmassil mõõtühikuid?
  6. Millises aines, mille valemid on SO 2 ja SO 3, on väävli massiosa suurem? Kinnitage vastus arvutustega.
  7. Arvutage elementide massiosad lämmastikhappes HNO 3.
  8. Andke glükoosi C 6 H 12 0 6 täielik iseloomustus, kasutades süsinikdioksiidi C0 2 kirjeldavat näidet.