- •Основные понятия химии и законы стехиометрии Учебное пособие
- •1. Основные понятия2 химии
- •1.1. Химия и её разделы
- •Разделы химии
- •Уровни организации вещества
- •1.2. Химические элементы и химические соединения
- •1.3. Классификация27 веществ
- •Основные классы неорганических соединений
- •Классы органических соединений
- •1.4. Символы, формулы, уравнения
- •Виды химических формул
- •Алгоритмы составления химических формул
- •Написание химических формул
- •Уравнение химической реакции
- •1.5. Важнейшие величины и единицы в химии
- •2. Стехиометрические законы54
- •2.1. Закон сохранения массы и энергии55
- •Закон сохранения массы
- •Закон сохранения энергии
- •2.2. Закон постоянства состава60
- •2.3. Закон кратных64 отношений
- •2.4. Законы газового состояния
- •2.4.4. Объединённый газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака
- •2.4.5. Закон объёмных отношений
- •2.4.6. Закон Авогадро
- •Следствия из закона Авогадро
- •2.4.7. Закон Дальтóна (закон парциальных давлений)
- •2.5. Закон эквивалентов
- •1.1. Химия и её разделы 3
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.
