Химическая формула вещества

Для обо­зна­че­ния ве­ществ поль­зу­ют­ся хи­ми­че­ски­ми фор­му­ла­ми.

Хи­ми­че­ская фор­му­ла – это услов­ная за­пись со­ста­ва ве­ще­ства по­сред­ством хи­ми­че­ских зна­ков и ин­дек­сов. 

С по­мо­щью ин­дек­сов Й.Я. Бер­це­ли­ус пред­ло­жил обо­зна­чать число ато­мов хи­ми­че­ско­го эле­мен­та в мо­ле­ку­ле ве­ще­ства. На­при­мер: в со­став мо­ле­ку­лы воды вхо­дят два атома во­до­ро­да и один атом кис­ло­ро­да – Н₂О (2 – ин­декс). В со­став уг­ле­кис­ло­го газа вхо­дит один атом уг­ле­ро­да и два атома кис­ло­ро­да – СО₂. Ин­декс, рав­ный еди­ни­це, не пи­шет­ся.

Цифра, сто­я­щая перед фор­му­лой ве­ще­ства, на­зы­ва­ет­ся ко­эф­фи­ци­ен­том и ука­зы­ва­ет на ко­ли­че­ство мо­ле­кул дан­но­го ве­ще­ства. На­при­мер, 4Н₂О – 4 мо­ле­ку­лы воды. В че­ты­рех мо­ле­ку­лах воды со­дер­жит­ся 8 ато­мов во­до­ро­да и 4 атома кис­ло­ро­да.

 2. Информация, которую дает химическая формула вещества

На при­ме­ре уг­ле­кис­ло­го газа СО₂ рас­смот­рим, какую ин­фор­ма­цию о ве­ще­стве можно по­лу­чить по его хи­ми­че­ской фор­му­ле.

Таб­ли­ца 1.

На ос­но­ва­нии хи­ми­че­ской фор­му­лы можно рас­счи­тать мас­со­вые доли хи­ми­че­ских эле­мен­тов в ве­ще­стве, это будет рас­смот­ре­но в ма­те­ри­а­ле сле­ду­ю­ще­го урока.

 3. Вывод химической формулы вещества

Хи­ми­че­ские фор­му­лы вы­во­дят на ос­но­ва­нии дан­ных, по­лу­чен­ных экс­пе­ри­мен­таль­но. Если из­вест­ны мас­со­вые доли эле­мен­тов в ве­ще­стве и от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса ве­ще­ства, можно найти число ато­мов каж­до­го эле­мен­та в мо­ле­ку­ле.

При­мер. Из­вест­но, что от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса уг­ле­кис­ло­го газа равна 44. Мас­со­вая доля кис­ло­ро­да в этом ве­ще­стве со­став­ля­ет 0,727 (72,7%), осталь­ное при­хо­дит­ся на уг­ле­род. Со­ста­вим хи­ми­че­скую фор­му­лу уг­ле­кис­ло­го газа. Для этого необ­хо­ди­мо:

1. опре­де­лить массу, при­хо­дя­щу­ю­ся на долю ато­мов кис­ло­ро­да в мо­ле­ку­ле:

44*0,727=32 (от­но­си­тель­ных еди­ниц);

2. опре­де­лить число ато­мов кис­ло­ро­да, зная, что от­но­си­тель­ная атом­ная масса кис­ло­ро­да равна 16:

32:16=2;

3. опре­де­лить массу, при­хо­дя­щу­ю­ся на долю ато­мов уг­ле­ро­да:

44-32=12 (от­но­си­тель­ных еди­ниц);

4. опре­де­лить число ато­мов уг­ле­ро­да, зная, что от­но­си­тель­ная атом­ная масса уг­ле­ро­да равна 12:

12:12=1;

5. со­ста­вить фор­му­лу уг­ле­кис­ло­го газа: СО₂.