Какую информацию несет химическая формула кратко

Обновлено: 30.06.2024

Химическая формула вещества — условная запись вещества, отражающая его качественный и количественный состав.

Символы химических элементов показывают из каких атомов состоит вещество (его качественный состав), а индексы — число атомов химических элементов в веществе (его количественный состав).

Индекс — цифра, находящаяся справа внизу символа химического элемента, обозначающая число атомов этого элемента в химической формуле вещества.

Если в формуле записан знак химического элемента без индекса, значит, в частице вещества содержится один атом данного элемента.

Химические формулы веществ молекулярного строения показывают состав молекул. Это молекулярные формулы .

Химические формулы веществ немолекулярного строения показывают простейшее соотношение числа атомов химических элементов в веществе. Такие формулы называют простейшими формулами .

Группа атомов, состав которой соответствует простейшей формуле вещества, называется формульной единицей .

Для простых веществ немолекулярного строения формульной единицей является атом, поэтому их формулы записывают просто знаками химических элементов без индексов.

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула необходима для отражения состава вещества с помощью специальных символов и индексов. Формула включает символы химических элементов, уточнить которые всегда можно в таблице Менделеева, и индексы. В последнем случае речь идет о цифре, которая ставится справа снизу после знака элемента и указывает на количество его атомов. При ответственной подготовке к ЕГЭ по химии без умения читать формулы веществ просто не обойтись.

Химические формулы простых и сложных веществ

Для большинства простых веществ (многие неметаллы и все металлы) формула представляет собой знак соответствующего химического элемента. Так, для вещества медь и химического элемента медь обозначение одинаково — Cu. Если же вещество существует в форме молекул, то к знаку химического элемента справа внизу добавляется индекс, которые указывает на количество атомов в молекуле. В соответствии с этим правилом формула кислорода записывается как O2, хлора — Cl2, фосфора — P4.

Химическая формула простого вещества дает возможность получить следующую информацию:

  1. Название вещества;
  2. Относительная атомная масса;
  3. Молярная масса.

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула: что это и какую информацию несет

На примере алюминия Al можно сказать следующее:

  1. Алюминий;
  2. 27 (округленная);
  3. 27 (округленная).

При записи химических формул сложного вещества указывают знаки всех составляющих химических элементов и индексы, по которым можно определить, сколько элементов конкретного атома входит в молекулу. Если индекс отсутствует, то необходимо иметь в виду, что возле знака находится цифра 1.

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула: что это и какую информацию несет

В некоторых случаях в уравнении реакции перед формулой может стоять цифра. Речь идет о коэффициенте, отражающем число молекул или молей вещества. Если знак химического элемента стоит не перед, а после коэффициента, то речь идет о количестве атомов данного элемента. Например, 3Cu: количество атомов меди — три, количество моль — тоже три.

Химическая формула сложного вещества дает возможность получить следующую информацию:

  1. Название вещества;
  2. Класс веществ, к которым оно относится;
  3. Относительная молекулярная масса;
  4. Молярная масса;
  5. Качественный состав (список образующих вещество химических элементов);
  6. Количественный состав (количество атомов каждого элемента, количество молей);
  7. Массовый состав (массовые доли отдельных элементов в веществе, их массы в 1 моле вещества).

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Возьмем для примера глюкозу C6H12O6 и разберем ее по представленному выше плану:

  1. Глюкоза;
  2. Углеводород;
  3. Mr(C6H12O6) = 6Ar(C) + 12Ar(H) + 6Ar(O) = 6·12 + 12·1 + 6·16= 72 + 12 + 96 = 180;
  4. 180 г/моль;
  5. Углерод, водород, кислород;
  6. В молекуле глюкозы содержится 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода, в 1 моль глюкозы 6 моль углерода, 12 моль водорода и 6 моль кислорода;
  7. W(C) = (n(C)·Ar(C))/Mr(C6H12O6) = (6·12)/180= 0,4 (40%)

В 1 моль глюкозы (100 г) содержится 40 г углерода, 7 г водорода и 53 г кислорода.

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Структурная химическая формула

Под структурной формулой понимается изображение, отражающее в графическом виде структуру молекул, порядок соединения атомов в них, а также валентность элементов. Данная информация может быть представлена в 2D или 3D виде. В первом случае для обозначения общих электронных пар используются штрихи (валентные черточки).

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Химическая формула: что это и какую информацию несет

Структурные 2D формулы могут быть представлены в нескольких вариантах (в качестве примера приведен пиридин C5H5N):

  1. Развернутые. Содержат самую полную информацию, в них представлены все химические элементы и отражены все химические связи;
  2. Развернутые без указания валентными штрихами связей с атомами водорода;
  3. Скелетные. Данный вариант является самым кратким — здесь отсутствует информация об атомах водорода, которые связаны с атомами, и о самих связях тоже. Для обозначения атомов углерода и их связей используется ломаная: вершины и концы, которые не контактируют ни с одним из атомов, являются атомами углерода, а звенья между ними — связями.
  4. Формулы для соединений с бензольным кольцом. Речь идет о шестиугольнике, внутри которого находится окружность. Такая запись свидетельствует о том, что все связи между атомами углерода равноправны.

Порядок составления графических структурных формул первого и второго типов следующий:

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

Химическая формула показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (т.е. качественный состав вещества) и каково соотношение атомов этих элементов (т.е. количественный состав вещества).

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а. е. м.

Химические формулы веществ, имеющих немолекулярное строение, например FeS, не описывают состав молекулы, а только показывают соотношение элементов, образующих данное вещество.

Ключевые слова конспекта: химическая формула, индекс, коэффициент, качественный и количественный состав, формульная единица.

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

Если требуется обозначить не одну, а несколько молекул (или отдельных атомов), то перед химической формулой (или знаком) ставят соответствующую цифру, которую называют коэффициентом. Например, три молекулы воды обозначаются 3Н2О, пять атомов железа — 5Fe. Индекс 1 в химических формулах и коэффициент 1 перед химическими символами и формулами не пишут.

Представленные на рисунке формулы читаются так: три-купрум-хлор-два, пять-алюминий-два-о-три, три-феррум-хлор-три .

Запись 5Н2О (пять-аш-два-о) следует понимать так: пять молекул воды образованы десятью атомами водорода и пятью атомами кислорода.

По химической формуле мы можем дать веществу название, определить его качественный и количественный состав, а также подсчитать его относительную молекулярную массу.Химическая формула показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (то есть качественный состав вещества); и каково соотношение атомов этих элементов (то есть количественный состав вещества).

Формульная единица

Химические формулы веществ, имеющих немолекулярное строение, например FeS, не описывают состав молекулы; а только показывают соотношение элементов, образующих данное вещество.

Так, кристаллическая решётка поваренной соли — хлорида натрия состоит не из молекул, а из ионов. На каждый положительно заряженный ион натрия в ней приходится один отрицательно заряженный ион хлора. Получается, что отношение индексов в записи NaCl совпадает с отношением; в котором химические элементы соединяются между собой, образуя вещество. По отношению к веществам, имеющим немолекулярное строение, такую запись правильнее называть не формула, а формульная единица.

Конспект урока «Химическая формула. Индекс и коэффициент. Формульная единица«.

Читайте также: