Способы разделения смесей

7. Химические знаки и формулы

Химические знаки (символы) – основа химического языка. Они обозначают не только химический элемент, но и один атом этого элемента. Кроме того, для каждого элемента по Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева можно найти относительную атомную массу.

Пользуясь символами химических элементов, можно выражать состав простых и сложных веществ. Хи­мическая формула выражает состав реальной или мысленно представляемой структурной частицы вещества (формульной единицы вещества).

Информация, которую дают химические формулы веществ молекуляр­ного строения: название вещества, простое или сложное вещество, одна молеку­ла вещества, состав молекулы (качественный и количественный), относительная молекулярная масса. Качественный состав указывает, из атомов каких химических элементов состоит вещество, а количественный состав – сколько атомов каж­дого элемента содержится в его молекуле.

Для обозначения состава молекулярного вещества необходимо записать знаки химических элементов и с помощью стехиометрических индексов указать число атомов в молекуле.

Немолекулярные простые вещества состоят из огромного множества атомов, число которых в кристалле может меняться. Поэтому в химической формуле немолекулярно­го простого вещества число атомов не указывают. Для немолекулярных простых веществ химическая формула совпадает по написанию со знаком химического элемента (например, металла). Состав сложного немолекулярного вещества можно передать химической формулой (формульной единицей вещества), которая показывает соотношение атомов химических элементов в веществе.

Формульная (структурная или условная) единица¹ (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.

Таблица 7

Химические знаки (символы) и формулы

8. Составление химических формул по валентности атомов элементов

Чтобы научиться составлять химические формулы веществ, надо знать валентность ато­мов элементов в химических соединениях. Значения валентностей атомов важнейших химических элемен­тов представлены в верхней части таблицы 8. Атомы одних элементов имеют посто­янную валентность в химических соединениях, а других – переменную. Валентность атомов водорода всегда равна 1, а кислорода (в большинстве случаев) – 2.

У атомов элемен­тов–металлов валентность равна номеру группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Мен­делеева.

У атомов элементов–неметаллов высшая ва­лентность равна номеру группы, а низшая – разности между числом 8 и номером группы, в которой находится данный химический элемент.

В нижней части таблицы представлены этапы составления химических формул по валент­ности атомов элементов. Для того чтобы составить химическую формулу вещества, надо знать прави­ла написания последовательности символов химических элементов:

• если вещество состоит из атомов элементов металла и неметалла, то на первом месте стоит атом элемента–металла;

• если вещество состоит из атомов двух элементов–неметаллов, то на первом месте стоит атом элемента с менее выраженными "неметаллическими" свой­ствами [он расположен в Периодической таблице химических элементов левее и (или) ниже];

Для того чтобы проверить, правильно ли написана химическая формула, необходимо под­считать количества единиц валентности атомов обоих элементов в химическом соединении и сравнить их. Если количества единиц валентности атомов разных элементов в химическом соединении равны, то формула составлена верно.