nekoliko osnovnih pojmova i formula.

Sve supstance imaju različitu masu, gustinu i zapreminu. Komad metala iz jednog elementa može težiti mnogo puta više od komada potpuno iste veličine drugog metala.

Krtica(broj mladeža)

oznaka: krtica, međunarodni: mol- jedinica mjere za količinu supstance. Odgovara količini supstance koja sadrži N / A.čestice (molekule, atomi, joni) Stoga je uvedena univerzalna količina - broj mladeža.Često se susreće fraza u zadacima je „primljeno... mol tvari"

N / A.= 6,02 1023

N / A.- Avogadrov broj. Također "broj po dogovoru." Koliko atoma ima u vrhu olovke? Oko hiljadu. Nije zgodno raditi s takvim količinama. Stoga su se kemičari i fizičari širom svijeta složili - označimo 6,02 × 1023 čestice (atoma, molekula, jona) kao 1 mol supstance.

1 mol = 6,02 1023 čestica

Ovo je bila prva od osnovnih formula za rješavanje problema.

Molarna masa supstance

Molarna masa supstanca je masa jednog mol supstance.

Označen kao Mr. Nalazi se prema periodnom sistemu - to je jednostavno zbir atomskih masa neke supstance.

Na primjer, data nam je sumporna kiselina - H2SO4. Izračunajmo molarnu masu supstance: atomska masa H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g\mol.

Druga neophodna formula za rješavanje problema je

formula mase supstance:

Odnosno, da biste pronašli masu supstance, morate znati broj molova (n), a molarnu masu nalazimo iz periodnog sistema.

Zakon održanja mase - Masa tvari koje ulaze u kemijsku reakciju uvijek je jednaka masi nastalih tvari.

Ako znamo masu(e) tvari koje su reagirale, možemo pronaći masu(e) proizvoda te reakcije. I obrnuto.

Treća formula za rješavanje problema iz kemije je

zapreminu supstance:

Odakle broj 22.4? Od Avogadrov zakon:

jednake zapremine različitih gasova uzetih pri istoj temperaturi i pritisku sadrže isti broj molekula.

Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol idealnog gasa u normalnim uslovima (n.s.) ima istu zapreminu Vm= 22.413 996(39) l

Odnosno, ako su nam u zadatku dati normalni uslovi, tada, znajući broj molova (n), možemo pronaći zapreminu supstance.

dakle, osnovne formule za rješavanje problema u hemiji

Avogadrov brojN / A.

6.02 1023 čestice

Količina supstance n (mol)

n=V\22,4 (l\mol)

Masa supstance m (g)

Zapremina supstance V(l)

V=n 22,4 (l\mol)

Ovo su formule. Često, da biste riješili probleme, prvo morate napisati jednadžbu reakcije i (obavezno!) urediti koeficijente - njihov omjer određuje omjer molova u procesu.

Zbirka osnovnih formula za školski kurs hemije

Zbirka osnovnih formula za školski kurs hemije

G. P. Loginova

Elena Savinkina

E. V. Savinkina G. P. Loginova

Zbirka osnovnih formula u hemiji

Studentski džepni vodič

opšta hemija

Najvažniji hemijski koncepti i zakoni

Hemijski element- ovo je određena vrsta atoma sa istim nuklearnim nabojem.

Relativna atomska masa(A r) pokazuje koliko je puta masa atoma datog hemijskog elementa veća od mase atoma ugljenika-12 (12 C).

Hemijska supstanca– skup svih hemijskih čestica.

Hemijske čestice

Ar – supstanca argona (sastoji se od atoma Ar),

H 2 O – supstanca voda (sastoji se od molekula H 2 O),

KNO 3 – supstanca kalijum nitrata (sastoji se od K+ kationa i NO 3 ¯ anjona).

Odnosi između fizičkih veličina

Gdje *T(atom B) – masa atoma elementa B;

*t i– jedinica atomske mase;

*t i = 1/12 T(12 C atom) = 1,6610 24 g.

Količina supstance B, n(B), mol:

Gdje N(B)– broj čestica B;

N / A– Avogadrova konstanta (N A = 6.0210 23 mol -1).

Molarna masa supstance V, M(V), g/mol:

Gdje t(V)– masa B.

Molarna zapremina gasa IN, V M l/mol:

Gdje V M = 22,4 l/mol (posledica Avogadrovog zakona), u normalnim uslovima (br. – atmosferski pritisak p = 101,325 Pa (1 atm); termodinamička temperatura T = 273,15 K ili temperatura Celzijusa t = 0 °C).

B za vodonik, D(gas B do H 2):

Gdje je x broj E atoma u formuli supstance B

Struktura atoma i periodični zakon D.I. Mendeljejev

Maseni broj (A) – ukupan broj protona i neutrona u atomskom jezgru:

A = N(p 0) + N(p +).

Z = N(p+) = N(e¯).

* Energetski nivoi i podnivoi

*Oblici s- i p-orbitala

Periodični zakon i periodični sistem D.I. Mendeljejev

Broj perioda odgovara broj energetskih nivoa ispunjenih elektronima, i stoji za posljednji energetski nivo koji treba popuniti(EU).

Grupa broj A emisije I itd.

Grupa broj B emisije broj valentnih elektrona ns I (n – 1)d.

Sekcija S-elemenata– energetski podnivo (ESL) je ispunjen elektronima ns-EPU– IA- i IIA-grupe, H i He.

p-elementi sekcija– ispunjen elektronima np-EPU– IIIA-VIIIA-grupe.

Sekcija D-elemenata– ispunjen elektronima (P- 1) d-EPU – IB-VIIIB2-grupe.

f-elementi sekcija– ispunjen elektronima (P-2) f-EPU – lantanidi i aktinidi.

Promjene u sastavu i svojstvima vodoničnih jedinjenja elemenata 3. perioda periodnog sistema

Isparljiv: SiH 4, PH 3, H 2 S, HCl.

Promjene u sastavu i svojstvima viših oksida i hidroksida elemenata 3. perioda periodnog sistema

amfoterično: Al 2 O 3 – Al(OH) 3.

kiselo: 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.

Hemijska veza

Mehanizmi stvaranja kovalentne veze

Donorsko-akceptorski mehanizam– preklapanje slobodne orbitale jednog atoma sa orbitalom drugog atoma koja sadrži par elektrona.

Preklapanje orbitala tokom formiranja veze

*Vrsta hibridizacije – geometrijski oblik čestice – ugao između veza

sp– linearni – 180°

sp 2– trouglasti – 120°

sp 3– tetraedarski – 109,5°

sp 3 d– trigonalno-bipiramidalni – 90°; 120°

sp 3 d 2– oktaedarski – 90°

Smjese i otopine

Rješenje- homogeni sistem koji se sastoji od dvije ili više tvari, čiji sadržaj može varirati u određenim granicama.

Rješenje: rastvarač (npr. voda) + rastvorena materija.

Prava rješenja sadrže čestice manje od 1 nanometra.

Koloidne otopine sadrže čestice veličine od 1 do 100 nanometara.

Mehaničke mješavine(suspenzije) sadrže čestice veće od 100 nanometara.

Suspenzija=> čvrsta + tečna

Emulzija=> tečnost + tečnost

Pena, magla=> gas + tečnost

Heterogene smjese se odvajaju taloženje i filtriranje.

Homogene smjese se odvajaju isparavanje, destilacija, hromatografija.

Zasićeni rastvor je ili može biti u ravnoteži s otopljenom tvari (ako je otopljena tvar čvrsta, tada je njen višak u talogu).

Rastvorljivost– sadržaj rastvorene supstance u zasićenom rastvoru na datoj temperaturi.

Nezasićeni rastvor manje,

Prezasićeni rastvor sadrži otopljenu materiju više, od njegove rastvorljivosti na datoj temperaturi.

Odnosi između fizičko-hemijskih veličina u rastvoru

Gdje t(V)– masa B,

t(r)– masa rastvora.

Težina rastvora, m(p), g:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p),

ρ(p) – gustina rastvora.

Volumen rastvora, V(p), l:

gdje je n(B) količina supstance B;

M(B) – molarna masa supstance B.

Promjena sastava otopine

> t"(V)= t(B);

> masa otopine se povećava za masu dodane vode: m"(p) = m(p) + m(H 2 O).

Isparavanje vode iz otopine:

> masa rastvorene supstance se ne menja: t"(B) = t(B).

> masa otopine se smanjuje za masu isparene vode: m"(p) = m(p) – m(H 2 O).

Spajanje dva rješenja: Mase rastvora, kao i mase rastvorene supstance, sabiraju se:

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

t"(p) = t(p) + t"(p).

Kristalna kapljica: masa otopljene tvari i masa otopine se smanjuju za masu istaloženih kristala:

m"(B) = m(B) – m(talog); m"(p) = m(p) – m(sediment).

Masa vode se ne menja.

Toplotni efekat hemijske reakcije

*Termičko dejstvo hemijske reakcije (Hessov zakon)

Q = ΣQ(proizvodi) – ΣQ(reagensi).

ΔN° = ΣΔN°(proizvodi) – Σ ΔN°(reagensi).

ΔH° = (dΔH°(D) + eΔH°(E) +…) – (aΔH°(A) + bΔH°(B) +…),

Brzina hemijske reakcije

Ako je tokom vremena τ u zapremini V količina reaktanta ili proizvoda promijenjena za Δ n, brzina reakcije:

Za monomolekulsku reakciju A →…:

v = k c(A).

v = k c(A) c(B).

v = k c(A) c(B) c(C).

Promjena brzine kemijske reakcije

1) hemijski aktivan reagensi;

2) promocija koncentracije reagensa;

3) povećati

4) promocija temperatura;

5) katalizatori. Brzina reakcija smanjiti:

1) hemijski neaktivan reagensi;

2) degradiranje koncentracije reagensa;

3) smanjiti površine čvrstih i tečnih reagensa;

4) degradiranje temperatura;

5) inhibitori.

*Temperaturni koeficijent brzine(γ) je jednak broju koji pokazuje koliko se puta povećava brzina reakcije kada se temperatura poveća za deset stepeni:

Hemijska ravnoteža

*Zakon dejstva mase za hemijsku ravnotežu: u stanju ravnoteže, omjer proizvoda molarnih koncentracija proizvoda u snagama jednakim

Njihovi stehiometrijski koeficijenti, na proizvod molarnih koncentracija reaktanata u snagama jednakim njihovim stehiometrijskim koeficijentima, na konstantnoj temperaturi je konstantna vrijednost (konstanta ravnoteže koncentracije).

U stanju hemijske ravnoteže za reverzibilnu reakciju:

aA + bB + … ↔ dD + fF + …

K c = [D] d [F] f .../ [A] a [B] b ...

*Pomeranje hemijske ravnoteže ka stvaranju proizvoda

2) smanjenje koncentracije proizvoda;

3) povećanje temperature (za endotermnu reakciju);

4) smanjenje temperature (za egzotermnu reakciju);

5) povećanje pritiska (za reakciju koja se javlja sa smanjenjem zapremine);

6) smanjenje pritiska (za reakciju koja se javlja sa povećanjem zapremine).

Reakcije razmjene u otopini

Elektrolitička disocijacija– proces stvaranja jona (katjona i anjona) kada se određene tvari otapaju u vodi.

kiseline se formiraju vodonični katjoni I kiseli anjoni, Na primjer:

HNO 3 = H + + NO 3 ¯

NaOH = Na + + OH¯

NaNO 3 = Na + + NO 3 ¯

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

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 ‾

Neke jake kiseline

Neki jaki razlozi

Stepen disocijacije α– omjer broja disociranih čestica i broja početnih čestica.

Pri konstantnoj zapremini:

Klasifikacija supstanci prema stepenu disocijacije

Bertoletovo pravilo

Primjeri jednadžbi molekularne i ionske reakcije

“Kompletna” ionska jednačina: Su 2+ + 2Sl¯ + 2Na + + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Sl¯

“Kratka” ionska jednadžba: Cu 2+ + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓

2. Molekularna jednadžba: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

“Kompletna” ionska jednačina: FeS + 2H + + 2Sl¯ = Fe 2+ + 2Sl¯ + H 2 S

“Kratka” ionska jednadžba: FeS (T) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S

3. Molekularna jednadžba: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = H 3 PO 4 + 3KNO 3

“Kompletna” ionska jednačina: 3H + + 3NO 3 ¯ + 3K + + PO 4 3- = H 3 PO 4 + 3K + + 3NO 3 ¯

“Kratka” ionska jednačina: 3H + + PO 4 3- = H 3 PO 4

*Indeks vodonika

*pH raspon za razrijeđene vodene otopine

Primjeri reakcija razmjene

1. Alkali + jaka kiselina: Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Ba 2+ + 2ON¯ + 2H + + 2Sl¯ = Ba 2+ + 2Sl¯ + 2N 2 O

H + + OH¯ = H 2 O

2. Slabo rastvorljiva baza + jaka kiselina: 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

*Hidroliza– reakcija izmjene između tvari i vode bez promjene oksidacijskog stanja atoma.

1. Nepovratna hidroliza binarnih jedinjenja:

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

2. Reverzibilna hidroliza soli:

A) Nastaje sol jak bazni kation i jak anjon kiseline:

NaCl = Na + + Sl¯

Na + + H 2 O ≠ ;

Cl¯ + H 2 O ≠

Nema hidrolize; neutralna sredina, pH = 7.

B) Nastaje sol jak bazni kation i anion slabe kiseline:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na + + H 2 O ≠

S 2- + H 2 O ↔ HS¯ + OH¯

Hidroliza anjonom; alkalna sredina, pH >7.

B) Nastaje sol kation slabe ili slabo rastvorljive baze i anjon jake kiseline:

Kraj uvodnog fragmenta.

Tekst obezbjeđuje liters LLC.

Možete bezbedno platiti knjigu Visa, MasterCard, Maestro bankovnom karticom, sa računa mobilnog telefona, sa terminala za plaćanje, u MTS ili Svyaznoy prodavnici, putem PayPal, WebMoney, Yandex.Money, QIWI Wallet, bonus kartica ili još jedan način koji vam odgovara.

>> Hemijske formule

Hemijske formule

Materijal u ovom odlomku će vam pomoći:

> saznati koja je hemijska formula;
> čitati formule supstanci, atoma, molekula, jona;
> pravilno koristiti izraz “jedinica formule”;
> sastaviti hemijske formule jonskih jedinjenja;
> okarakterizirati sastav tvari, molekula, jona pomoću kemijske formule.

Hemijska formula.

Svi ga imaju supstance postoji ime. Međutim, po njenom nazivu nemoguće je odrediti od kojih se čestica sastoji supstanca, koliko i kakvih atoma se nalaze u njenim molekulima, ionima i koji naboj imaju ioni. Odgovore na takva pitanja daje poseban zapis - hemijska formula.

Hemijska formula je oznaka atoma, molekula, jona ili tvari pomoću simbola hemijski elementi i indeksi.

Hemijska formula atoma je simbol odgovarajućeg elementa. Na primjer, atom aluminija je označen simbolom Al, atom silicija simbolom Si. Jednostavne supstance takođe imaju takve formule - metal aluminijum, nemetal atomske strukture silicijum.

Hemijska formula molekule jednostavne supstance sadrži simbol odgovarajućeg elementa i indeks - mali broj napisan ispod i desno. Indeks označava broj atoma u molekulu.

Molekul kiseonika se sastoji od dva atoma kiseonika. Njegova hemijska formula je O2. Ova formula se čita tako što se prvo izgovori simbol elementa, a zatim indeks: „o-dva“. Formula O2 označava ne samo molekulu, već i samu supstancu kisik.

Molekul O2 naziva se dvoatomski. Jednostavne supstance vodonik, azot, fluor, hlor, brom i jod sastoje se od sličnih molekula (njihova opšta formula je E2).

Ozon sadrži molekule od tri atoma, bijeli fosfor sadrži molekule od četiri atoma, a sumpor sadrži molekule od osam atoma. (Napišite hemijske formule ovih molekula.)

H 2
O2
N 2
Cl2
BR 2
I 2

U formuli molekula složene tvari zapisani su simboli elemenata čiji su atomi sadržani u njoj, kao i indeksi. Molekul ugljičnog dioksida sastoji se od tri atoma: jednog atoma ugljika i dva atoma kisika. Njegova hemijska formula je CO 2 (čitaj "tse-o-two"). Zapamtite: ako molekul sadrži jedan atom bilo kojeg elementa, tada odgovarajući indeks, tj. I, nije zapisan u hemijskoj formuli. Formula molekule ugljičnog dioksida je i formula same supstance.

U formuli jona, njegov naboj je dodatno zapisan. Da biste to učinili, koristite superscript. Označava iznos naplate brojem (ne pišu jedan), a zatim znakom (plus ili minus). Na primjer, natrijev ion sa nabojem +1 ima formulu Na + (čitaj “natrijum-plus”), jon hlora sa nabojem - I - SG - („hlor-minus”), hidroksidni ion sa nabojem - I - OH - ("o-pepeo-minus"), karbonatni ion sa nabojem -2 - CO 2- 3 ("ce-o-tri-dva-minus").

Na+,Cl-
jednostavni joni

OH - , CO 2- 3
kompleksnih jona

U formulama jonskih jedinjenja prvo upišite, bez navođenja naboja, pozitivno nabijenih joni, a zatim - negativno naelektrisan (tabela 2). Ako je formula tačna, tada je zbroj naboja svih iona u njoj nula.

tabela 2
Formule nekih jonskih jedinjenja

U nekim hemijskim formulama, grupa atoma ili kompleksni ion je napisana u zagradama. Kao primjer, uzmimo formulu gašenog vapna Ca(OH) 2. Ovo je jonsko jedinjenje. U njemu za svaki Ca 2+ jon postoje dva OH - jona. Formula jedinjenja glasi " kalcijum-o-pepeo-dva puta”, ali ne i “kalcijum-o-pepeo-dva”.

Ponekad se u hemijskim formulama umesto simbola elemenata pišu „strana“ slova, kao i indeksna slova. Takve formule se često nazivaju općim. Primjeri formula ovog tipa: ECI n, E n O m, F x O y. Prvo
formula označava grupu jedinjenja elemenata sa hlorom, druga - grupu jedinjenja elemenata sa kiseonikom, a treća se koristi ako je hemijska formula jedinjenja feruma sa Kiseonik nepoznato i
treba ga instalirati.

Ako trebate označiti dva odvojena atoma neona, dvije molekule kisika, dvije molekule ugljičnog dioksida ili dva natrijeva iona, koristite oznake 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Broj ispred hemijske formule naziva se koeficijent. Koeficijent I, kao i indeks I, nije upisan.

Jedinica formule.

Šta znači oznaka 2NaCl? Molekuli NaCl ne postoje; kuhinjska so je jonsko jedinjenje koje se sastoji od Na + i Cl - jona. Par ovih jona naziva se jedinica formule supstance (naglašena je na slici 44, a). Dakle, oznaka 2NaCl predstavlja dvije formule kuhinjske soli, odnosno dva para Na + i C l- jona.

Izraz “jedinica formule” koristi se za složene supstance ne samo jonske, već i atomske strukture. Na primjer, jedinica formule za kvarc SiO 2 je kombinacija jednog atoma silicijuma i dva atoma kisika (slika 44, b).

Rice. 44. jedinice formule u jedinjenjima jonske (a) atomske strukture (b)

Jedinica formule je najmanji "građevinski blok" supstance, njen najmanji fragment koji se ponavlja. Ovaj fragment može biti atom (u jednostavnoj tvari), molekula(u jednostavnoj ili složenoj tvari),
skup atoma ili jona (u složenoj supstanci).

Vježbajte. Sastavite hemijsku formulu za jedinjenje koje sadrži Li + i SO 2-4 jone. Imenujte jedinicu formule ove supstance.

Rješenje

U jonskom spoju, zbir naboja svih jona je nula. Ovo je moguće pod uslovom da za svaki SO 2-4 jon postoje dva Li + jona. Stoga je formula jedinjenja Li 2 SO 4.

Jedinica formule supstance su tri jona: dva Li+ jona i jedan jon SO 2-4.

Kvalitativni i kvantitativni sastav supstance.

Hemijska formula sadrži informacije o sastavu čestice ili supstance. Prilikom karakterizacije kvalitativnog sastava imenuju elemente koji tvore česticu ili supstancu, a kada karakterišu kvantitativni sastav, navode:

Broj atoma svakog elementa u molekulu ili kompleksnom ionu;
omjer atoma različitih elemenata ili jona u tvari.

Vježbajte. Opišite sastav metana CH 4 (molekularno jedinjenje) i sode pepela Na 2 CO 3 (jonsko jedinjenje)

Rješenje

Metan formiraju elementi Ugljik i Vodik (ovo je kvalitetan sastav). Molekul metana sadrži jedan atom ugljika i četiri atoma vodika; njihov omjer u molekuli i u tvari

N(C): N(H) = 1:4 (kvantitativni sastav).

(Slovo N označava broj čestica - atoma, molekula, jona.

Soda pepeo formirana je od tri elementa - natrijuma, ugljenika i kiseonika. Sadrži pozitivno nabijene ione Na+, budući da je natrijum metalni element, i negativno nabijene ione CO-2 3 (kvalitativni sastav).

Omjer atoma elemenata i jona u tvari je sljedeći:

zaključci

Hemijska formula je zapis atoma, molekula, jona, tvari pomoću simbola kemijskih elemenata i indeksa. Broj atoma svakog elementa je naznačen u formuli pomoću indeksa, a naboj jona je naznačen superskriptom.

Jedinica formule je čestica ili zbirka čestica supstance predstavljena njenom hemijskom formulom.

Hemijska formula odražava kvalitativni i kvantitativni sastav čestice ili tvari.

?
66. Koje informacije o supstanci ili čestici sadrži hemijska formula?

67. Koja je razlika između koeficijenta i indeksa u hemijskoj notaciji? Dopunite svoj odgovor primjerima. Za šta se koristi superskript?

68. Pročitajte formule: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.

69. Šta znače unosi: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?

70. Zapišite hemijske formule koje glase ovako: es-o-three; bor-dva-o-tri; pepeo-en-o-dva; hrom-o-pepeo-triput; natrijum-pepeo-es-o-four; en-ash-four-double-es; barijum-dva-plus; pe-o-četiri-tri-minus.

71. Sastavite hemijsku formulu molekula koja sadrži: a) jedan atom azota i tri atoma vodonika; b) četiri atoma vodonika, dva atoma fosfora i sedam atoma kiseonika.

72. Koja je jedinica formule: a) za sodu sodu Na 2 CO 3 ; b) za jonsko jedinjenje Li 3 N; c) za jedinjenje B 2 O 3 koje ima atomsku strukturu?

73. Napravite formule za sve supstance koje mogu sadržati samo sledeće jone: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .

74. Opišite kvalitativni i kvantitativni sastav:

a) molekularne supstance - hlor Cl 2, vodonik peroksid (vodikov peroksid) H 2 O 2, glukoza C 6 H 12 O 6;
b) jonska supstanca - natrijum sulfat Na 2 SO 4;
c) joni H 3 O +, HPO 2- 4.

Popel P. P., Kryklya L. S., Hemija: Pidruch. za 7. razred zagalnosvit. navch. zatvaranje - K.: VC "Akademija", 2008. - 136 str.: ilustr.

Moderne simbole za hemijske elemente uveo je u nauku 1813. J. Berzelius. Prema njegovom prijedlogu, elementi se označavaju početnim slovima njihovih latinskih naziva. Na primjer, kisik (Oxygenium) označava se slovom O, sumpor (Sumpor) slovom S, vodonik (Hydrogenium) slovom H. U slučajevima kada nazivi elemenata počinju istim slovom, još jedno slovo je dodato prvom slovu. Dakle, ugljenik (Carboneum) ima simbol C, kalcijum (Kalcijum) - Ca, bakar (Cuprum) - Cu.

Hemijski simboli nisu samo skraćeni nazivi elemenata: oni izražavaju i određene količine (ili mase), tj. Svaki simbol predstavlja ili jedan atom elementa, ili jedan mol njegovih atoma, ili masu elementa jednaku (ili proporcionalnu) molarnoj masi tog elementa. Na primjer, C znači ili jedan atom ugljika, ili jedan mol atoma ugljika, ili 12 jedinica mase (obično 12 g) ugljika.

Hemijske formule

Formule supstanci takođe ukazuju ne samo na sastav supstance, već i na njenu količinu i masu. Svaka formula predstavlja ili jedan molekul supstance, ili jedan mol supstance, ili masu supstance jednaku (ili proporcionalnu) njenoj molarnoj masi. Na primjer, H2O predstavlja ili jedan molekul vode, ili jedan mol vode, ili 18 jedinica mase (obično (18 g) vode.

Jednostavne tvari se također označavaju formulama koje pokazuju od koliko atoma se sastoji molekula jednostavne tvari: na primjer, formula za vodik H 2. Ako atomski sastav molekule jednostavne tvari nije precizno poznat ili se tvar sastoji od molekula koje sadrže različit broj atoma, a također ako ima atomsku ili metalnu strukturu, a ne molekularnu, jednostavna tvar se označava sa simbol elementa. Na primjer, jednostavna tvar fosfor označava se formulom P, budući da se, ovisno o uvjetima, fosfor može sastojati od molekula s različitim brojem atoma ili imati polimernu strukturu.

Hemijske formule za rješavanje problema

Formula supstance određuje se na osnovu rezultata analize. Na primjer, prema analizi, glukoza sadrži 40% (tež.) ugljika, 6,72% (tež.) vodonika i 53,28% (tež.) kisika. Dakle, mase ugljenika, vodonika i kiseonika su u omjeru 40:6,72:53,28. Označimo željenu formulu za glukozu C x H y O z, gdje su x, y i z brojevi atoma ugljika, vodika i kisika u molekuli. Mase atoma ovih elemenata su respektivno jednake 12,01; 1.01 i 16.00 am Dakle, molekul glukoze sadrži 12,01x amu. ugljenik, 1.01u amu vodonika i 16.00za.u.m. kiseonik. Odnos ovih masa je 12,01x: 1,01y: 16,00z. Ali već smo pronašli ovaj odnos na osnovu podataka analize glukoze. dakle:

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

Prema svojstvima proporcije:

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

ili x:y:z = 3,33:6,65:3,33 = 1:2:1.

Dakle, u molekulu glukoze postoje dva atoma vodika i jedan atom kisika po atomu ugljika. Ovaj uslov je zadovoljen formulama CH 2 O, C 2 H 4 O 2, C 3 H 6 O 3 itd. Prva od ovih formula - CH 2 O - naziva se najjednostavnija ili empirijska formula; ima molekulsku težinu od 30,02. Da bismo saznali pravu ili molekularnu formulu, potrebno je znati molekulsku masu date supstance. Kada se zagrije, glukoza se uništava bez pretvaranja u plin. Ali njegova molekulska težina može se odrediti drugim metodama: jednaka je 180. Iz poređenja ove molekularne težine sa molekulskom težinom koja odgovara najjednostavnijoj formuli, jasno je da formula C 6 H 12 O 6 odgovara glukozi.

Dakle, kemijska formula je slika sastava tvari pomoću simbola kemijskih elemenata, numeričkih indeksa i nekih drugih znakova. Razlikuju se sljedeće vrste formula:

— najjednostavniji , koji se dobije eksperimentalno određivanjem omjera kemijskih elemenata u molekuli i korištenjem vrijednosti njihovih relativnih atomskih masa (vidi primjer iznad);

— molekularni , koji se može dobiti poznavanjem najjednostavnije formule supstance i njene molekularne težine (vidi primjer iznad);

— racionalno , prikazujući grupe atoma karakteristične za klase hemijskih elemenata (R-OH - alkoholi, R - COOH - karboksilne kiseline, R - NH 2 - primarni amini, itd.);

— strukturni (grafički) , koji pokazuje relativni raspored atoma u molekuli (može biti dvodimenzionalni (u ravni) ili trodimenzionalni (u prostoru));

— elektronski, koji prikazuje distribuciju elektrona po orbitalama (napisano samo za hemijske elemente, ne i za molekule).

Pogledajmo pobliže primjer molekule etil alkohola:

1. najjednostavnija formula etanola je C 2 H 6 O;
2. molekulska formula etanola je C 2 H 6 O;
3. racionalna formula etanola je C 2 H 5 OH;

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Glavni:

Kuznetsova N.E. i sl. hemija. 8. razred-10. razred – M.: Ventana-Graf, 2005-2007.

Kuznjecova N.E., Litvinova T.N., Levkin A.N. Hemija.11.razred u 2 dijela, 2005-2007.

Egorov A.S. hemija. Novi udžbenik za pripremu za visoko obrazovanje. Rostov n/d: Phoenix, 2004.– 640 str.

Egorov A.S. Hemija: savremeni kurs za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Rostov n/a: Phoenix, 2011. (2012) – 699 str.

Egorov A.S. Priručnik za samouvođenje za rješavanje kemijskih problema. – Rostov na Donu: Feniks, 2000. – 352 str.

Hemija/priručnik za nastavnike za kandidate na univerzitetima. Rostov-n/D, Phoenix, 2005– 536 str.

Khomchenko G.P., Khomchenko I.G.. Problemi iz hemije za kandidate za univerzitete. M.: Viša škola. 2007.–302 str.

Dodatno:

Vrublevsky A.I.. Edukativni i edukativni materijali za pripremu za centralizirano testiranje iz hemije / A.I. Vrublevsky – Mn.: Unipress LLC, 2004. – 368 str.

Vrublevsky A.I.. 1000 zadataka iz hemije sa lancima transformacija i kontrolnih testova za učenike i studente – Mn.: Unipress doo, 2003. – 400 str.

Egorov A.S.. Sve vrste računskih zadataka iz hemije za pripremu za Jedinstveni državni ispit – Rostov n/D: Phoenix, 2003. – 320 str.

Egorov A.S., Aminova G.Kh.. Tipični zadaci i vježbe za pripremu ispita iz hemije. – Rostov n/d: Phoenix, 2005. – 448 str.

Jedinstveni državni ispit 2007. Hemija. Edukativni i trenažni materijali za pripremu studenata / FIPI - M.: Intellekt-Centar, 2007. – 272 str.

Jedinstveni državni ispit 2011. hemija. Komplet za edukaciju i obuku izd. AA. Kaverina – M.: Narodno obrazovanje, 2011.

Jedine prave opcije za zadatke za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Jedinstveni državni ispit 2007. Hemija/V.Yu. Mishina, E.N. Strelnikova. M.: Federalni centar za testiranje, 2007.–151 str.

Kaverina A.A. Optimalna banka zadataka za pripremu učenika. Jedinstveni državni ispit 2012. Hemija. Udžbenik./ A.A. Kaverina, D.Yu. Dobrotin, Yu.N. Medvedev, M.G. Snastina – M.: Intellekt-Centar, 2012. – 256 str.

Litvinova T.N., Vyskubova N.K., Azhipa L.T., Solovyova M.V.. Testni zadaci pored testova za studente 10-mjesečnih dopisnih pripremnih kurseva (metodska uputstva). Krasnodar, 2004. – S. 18 – 70.

Litvinova T.N.. hemija. Jedinstveni državni ispit 2011. Testovi za obuku. Rostov n/d: Phoenix, 2011.– 349 str.

Litvinova T.N.. hemija. Testovi za Jedinstveni državni ispit. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 284 str.

Litvinova T.N.. hemija. Zakoni, svojstva elemenata i njihovih spojeva. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 156 str.

Litvinova T.N., Melnikova E.D., Solovyova M.V.., Azhipa L.T., Vyskubova N.K. Hemija u zadacima za kandidate na univerzitetima – M.: Izdavačka kuća Onyx doo: Izdavačka kuća Mir i obrazovanje doo, 2009. – 832 str.

Nastavno-metodički kompleks iz hemije za studente medicinske i biološke nastave, ur. T.N. Litvinova – Krasnodar: KSMU, – 2008.

hemija. Jedinstveni državni ispit 2008. Prijemni ispiti, nastavno sredstvo / ur. V.N. Doronkina. – Rostov n/a: Legion, 2008.– 271 str.

Lista web stranica o hemiji:

1. Alhimik. http:// www. alhimik. ru

2. Hemija za sve. Elektronski priručnik za kompletan kurs hemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ hemija/ START. html

3. Školska hemija – priručnik. http:// www. školske hemije. by. ru

4. Tutor hemije. http://www. chemistry.nm.ru

Internet resursi

Alhimik. http:// www. alhimik. ru

Hemija za sve. Elektronski priručnik za kompletan kurs hemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ hemija/ START. html

Školska hemija - priručnik. http:// www. školske hemije. by. ru

http://www.classchem.narod.ru

Tutor hemije. http://www. chemistry.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm- edukativni Internet resursi o hemiji

http://schoolchemistry.by.ru/- školska hemija. Ova stranica ima mogućnost polaganja On-line testiranja na različite teme, kao i demo verzije Jedinstvenog državnog ispita

Hemija i život—XXI vek: naučnopopularni časopis. http:// www. hij. ru