Kā uzrakstīt ķīmiskā savienojuma formulu

Ķīmisko savienojumu formulas nodrošina ātru saziņu par molekulu un savienojumu struktūru. Savienojumu ķīmiskās formulas lasīšana un rakstīšana prasa tikai nelielu ķīmijas valodas izpratni.

Zinātne ir atkarīga no valodas precizitātes, lai efektīvi sazinātos. Šīs definīcijas palīdzēs jums uzzināt, kā uzrakstīt dažādu savienojumu ķīmisko formulu.

Atomi ir mazākās elementa daļiņas. Atomus nevar sadalīt tālāk, un tie joprojām saglabā elementa unikālās īpašības. Atomiem ir trīs galvenās apakšdaļiņas: protoni (pozitīvās daļiņas) un neitroni (daļiņas bez daļiņām) lādiņš) veido atoma kodolu vai centru, un elektroni (kuriem ir negatīvi lādiņi) pārvietojas ap kodols. Šiem sīkajiem elektroniem ir izšķiroša loma savienojumu veidošanā.

Elementi satur tikai viena veida atomu. Elementi var būt metāli, nemetāli vai pusmetāli.

Savienojumi veidojas, kad atomi ķīmiski apvienojas. Kad metāli apvienojas (reaģē) ar nemetāliem, parasti veidojas jonu savienojumi. Apvienojoties nemetāliem, parasti veidojas kovalenti savienojumi.

Molekulas ir mazākā savienojuma daļa, kurai piemīt savienojuma īpašības. Molekulām nav maksas, tas nozīmē, ka pozitīvie un negatīvie viens otru atceļ.

Joni veidojas, kad atoms vai atomu grupa iegūst vai zaudē vienu vai vairākus elektronus, kā rezultātā rodas negatīvi vai pozitīvi lādētas daļiņas. Pozitīvi joni veidojas, kad pazūd vai tiek aizvesti elektroni. Negatīvi joni veidojas, pievienojot elektronus.

Ķīmiska formula norāda vielas ķīmisko sastāvu. Rakstot ķīmiskos vienādojumus, ir jāsaprot, kā darbojas ķīmiskās formulas.

Katram elementam ir savs simbols. Periodiskajā elementu tabulā ir parādīti elementi un to simboli, kas parasti ir elementa nosaukuma pirmais burts vai divi pirmie burti. Daži elementi ir zināmi tik ilgi, ka to simboli izriet no latīņu vai grieķu nosaukumiem. Piemēram, svina simbols Pb nāk no latīņu vārda plūme.

Ķīmiskajiem simboliem ar diviem burtiem pirmais burts vienmēr ir ar lielo burtu, bet otrais - ar mazajiem burtiem. Šis standarta formāts novērš neskaidrības. Piemēram, simbols Bi apzīmē bismutu, 83. elementu. Ja redzat BI, tas apzīmē savienojumu, kas izgatavots no bora (B, 5. elements) un joda (I, 53. elements).

Skaitļu novietojums ķīmiskajās formulās sniedz konkrētu informāciju par elementu vai savienojumu.

Atomu vai molekulu skaits

Skaitlis pirms elementa simbola vai saliktas formulas norāda, cik atomu vai molekulu. Ja pirms simbola neparādās neviens skaitlis, ir tikai viens atoms vai molekula. Piemēram, ņemiet vērā ķīmiskās reakcijas formulu, kas veido oglekļa dioksīdu, C + 2O → CO₂. Numurs 2 pirms skābekļa simbola O parāda, ka reakcijā ir divi skābekļa atomi. Skaitļa trūkums pirms oglekļa simbola C un savienojuma formulas CO₂ parāda, ka ir viens oglekļa atoms un viena oglekļa dioksīda molekula.

Subtitru numuru nozīme

Apakšindeksa numuri ķīmiskajās formulās apzīmē atomu vai molekulu skaitu, kas atrodas tieši pirms apakšindeksa. Ja pēc ķīmiskā simbola nav apakšvirsraksta, molekulā notiek tikai viens no elementiem vai savienojumiem. Oglekļa dioksīda piemērā CO₂, apakšindekss 2 aiz skābekļa simbola O saka, ka savienojumā CO ir divi skābekļa atomi₂, un neviens apakšējais indekss, kas seko simbolam C, nesaka, ka molekulā notiek tikai viens oglekļa atoms. Sarežģītākas molekulas, piemēram, nitrāta jonu NO₃ tiks iekavās, ja formulā ir vairāk nekā viens un apakšindekss tiks ievietots ārpus beigu iekavām. Piemēram, savienojuma magnija nitrātu raksta kā Mg (NO₃)₂. Šajā piemērā savienojumam ir viens magnija atoms un divas nitrāta molekulas.

Virsraksta numuru un zīmju nozīme

Virsraksta skaitļi un zīmes apzīmē jonu lādiņus. Joni var būt atsevišķi atomi vai daudzatomi. Lielākajai daļai polatomisko jonu ir negatīvi lādiņi. Negatīvie lādiņi notiek, ja elektronu skaits ir lielāks par protonu skaitu. Pozitīvi lādiņi rodas, ja protonu skaits pārsniedz elektronu skaitu.

Magnija nitrāta piemērā ķīmiskās reakcijas formula ir:

Mg²⁺ + 2 (NĒ₃)^- → Mg (NĒ₃)₂

Virsraksts 2+ (ko var rakstīt arī kā +2 vai ++) parāda, ka magnija jonam ir divi papildus pozitīvi lādiņi, bet virsrakstam - ka nitrāta jons NO₃ ir viens negatīvs lādiņš. Tā kā galīgajai molekulai jābūt neitrālai, pozitīvajiem un negatīvajiem ir jāatceļ viens otrs, lai pievienotu nulli. Tātad, viens pozitīvs magnija jons ar tā 2+ lādiņu apvienojas ar diviem negatīviem nitrāta joniem ar vienu negatīvu lādiņu, veidojot neitrālu magnija nitrāta molekulu:

2 + 2(-1) = 2 - 2 = 0

Skaitļi un ķīmiskie prefiksi

Daudzas formulas izmanto latīņu un grieķu prefiksus, lai identificētu atomu vai jonu skaitu savienojumā. Parastie prefiksi ietver mono (viens vai viens), bi vai di (divi vai dubultā), tri (trīs), tetra (četri), penta (pieci), heksa (seši) un hepta (septiņi). Piemēram, oglekļa monoksīdam ir viens oglekļa atoms un viens skābekļa atoms, bet oglekļa dioksīdam ir viens oglekļa atoms un divi skābekļa atomi. Ķīmiskās formulas ir CO un CO₂, attiecīgi.

Nosaucot ķīmiskās vielas, parasti tiek izmantoti īpaši termini un saīsinājumi. Katjonā vai pozitīvajā jonā tiek izmantots elementa nosaukums ar romiešu ciparu, ja elementam ir vairāk nekā viens iespējamais lādiņš. Ja tikai viens elements veido anjonu vai negatīvo jonu, otrais termins ir "saknes" elementa nosaukums ar galotni -ide, piemēram, oksīds (skābeklis + ide) vai hlorīds (hlors + ide). Ja anjons ir poliaatomisks, nosaukums nāk no daudzatomu jona nosaukuma. Šie nosaukumi ir jāiegaumē, taču daži parastie daudzatomu joni ietver:

• hidroksīds (OH^-)
  
• karbonāts (CO₃^-)
  
• fosfāts (PO₄^3-)
  
• nitrāts (NO₃^-)
  
• sulfāts (SO₄^2-)

Izmantojiet šādus piemērus, lai praktizētu ķīmisko formulu rakstīšanu. Lai gan nosaukums parasti parāda atomu vai savienojumu secību, kā zināt, kurš elements ir pirmais ķīmiskajā formulā? Rakstot formulu, vispirms nāk pozitīvais atoms vai jons, kam seko negatīvā jona nosaukums.

Parastā galda sāls ķīmiskais nosaukums ir nātrija hlorīds. Periodiskā tabula rāda, ka nātrija simbols ir Na un hlora simbols Cl. Nātrija hlorīda ķīmiskā formula ir NaCl.

Ķīmiskais tīrīšanas šķīdinātāja ķīmiskais nosaukums ir tetrahlorogleklis. Oglekļa simbols ir C. Tetra nozīmē četrus un hlora simbols ir Cl. Tetrahloroglekļa ķīmiskā formula ir CCl₄.

Cepamais sodas ķīmiskais nosaukums ir nātrija bikarbonāts. Nātrija simbols ir Na. Prefikss bi- nozīmē divus vai dubultus, un karbonāts attiecas uz daudzatomu jonu CO₃. Tāpēc ķīmiskā formula ir Na (CO₃)₂.

Mēģiniet uzrakstīt formulu savienojumam ar nosaukumu dinitrogēna heptahlorīds. Di- nozīmē divus vai dubultā, tāpēc ir divi slāpekļa atomi. Hepta- nozīmē septiņus, tātad ir septiņi hlorīda (hlora) atomi. Formulai tad jābūt N₂Cl₇.

Viens no nedaudzajiem pozitīvi lādētajiem daudzatomu joniem ir amonijs. Amonija jonu formula ir NH₃⁺. Savienojuma amonija hidroksīdam ir formula NH₃OH. Lai gan var šķist loģiski apvienot simbolus tā, lai formula būtu kā NH₄O, tas nebūtu pareizi. Lai pareizi uzrakstītu šīs molekulas ķīmisko formulu, abi poliatomi joni, amonijs un hidroksīds, ir atsevišķi parādīti formulā.

Pārejas metāli var veidot dažādus jonus. Lādiņš tiks parādīts saliktajā nosaukumā kā romiešu cipars. Piemēram, savienojums CuF₂ tiks rakstīts kā vara (II) fluorīds, kas noteikts, jo fluora jonu lādiņš vienmēr ir 1-, tāpēc līdzsvarojošajam vara jonam ir jābūt 2+ lādiņam. Izmantojot šo modeli, dzelzs (III) hlorīda formulai jābūt FeCl₃ jo dzelzs (III) lādiņam ir 3+. Zinot, ka vienam hlora jonam ir viens negatīvs lādiņš, neitrālajai molekulai jābūt trim negatīviem hlora joniem, lai līdzsvarotu dzelzs (III) jonu.

Tradicionālāki, mazāk standartizēti nosaukumi tomēr kavējas ķīmijā. Piemēram, daudzās fluora skalošanās sastāvdaļās ir norādīts alvas fluorīds. Alvas saturs attiecas uz alvu (II), tāpēc alvas fluorīda ķīmiskā formula ir SnF₂. Citi bieži lietoti nestandarta nosaukumi ir dzelzs [dzelzs (III)], dzelzs [dzelzs (II)] un alvas [alva (IV)]. Sufikss -ic attiecas uz formu ar lielāku jonu lādiņu, savukārt sufikss -ous attiecas uz formu ar zemāku jonu lādiņu.