Химические формулы

Как составлять формулы химических соединений? Предлалагаем посмотреть следующий видеоролик.

Формула простого вещества (элемента) или соединения, существующих в форме молекул, состоит из символов одного или нескольких элементов, входящих в молекулу, и указывает число атомов каждого элемента в одной молекуле. Такая разновидность химической формулы называется молекулярной формулой. Например, одна молекула кислорода содержит два атома кислорода. Она имеет формулу O2. Одна молекула аммиака содержит один атом азота и три атома водорода и имеет формулу NH3.

Формула металлического ионного или координационного ковалентного кристалла указывает простейшее соотношение между числом атомов или ионов каждого вида в его кристаллической решетке. Формула многоатомного (комплексного) иона указывает соотношение между числом атомов каждого элемента, входящего в данный ион. Например, в кристаллической решетке флюорита (фторида кальция) на каждый ион кальция приходится два фторид-иона. Поэтому флюорит имеет формулу CaF2.

Структурная формула ковалентного простого вещества или соединения показывает, как связаны между собой атомы в каждой его молекуле (табл. 4.3). Если в такой формуле полностью указаны все связи, она называется развернутой структурной формулой.

Эмпирическая формула соединения указывает простейшее соотношение между числом различных атомов или ионов в данном веществе. Для кристаллов координационного типа можно указать только эмпирическую формулу. Однако для ковалентных веществ, состоящих из простых молекул, молекулярная формула обычно представляет собой целочисленное кратное их эмпирической формулы (табл. 4.3).

Таблица 4.3. Молекулярная формула

Существуют две наиболее распространенные системы химической номенклатуры. Одна из них разработана Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), а другая-Ассоциацией научного образования (ASE). Обе эти системы имеют много общего. Однако система ИЮПАК в большей мере основана на использовании тривиальных названий. Многие вещества имеют тривиальные названия. Эти названия часто являются традиционными и хорошо установленными, но не согласуются ни с какой систематической номенклатурой. Однако еще важнее то, что они не дают сведений о химическом составе вещества; например, вода (H2O) и озон (O3).

Система ASE в большей мере основана на использовании систематических . названий. Эти названия образуются по вполне определенным правилам. В данной книге используется номенклатура ASE, хотя во многих случаях она совпадает с номенклатурой ИЮПАК.

Важнейшим правилом номенклатуры является требование, чтобы название вещества имело однозначный смысл. Например, оксид магния-однозначное название, поскольку магний образует только один оксид, MgO. Однако оксид углерода - неоднозначное название, поскольку углерод образует два оксида, СО и CO2. Поэтому СО называется моноксид углерода, a CO2-диоксид углерода.

Систематические названия, особенно по номенклатуре ИЮПАК, в значительной мере основаны на использовании численных приставок, указывающих количество одинаковых атомов или групп в формуле вещества (табл. 4.4). Приставку моно- часто опускают. Например, моноксид азота (NO) называют также оксидом азота.

Таблица 4.4. Численные приставки

Названия «медный купорос», «сернокислая медь», «сульфат меди», «гидрат сульфата меди» и «пентагидрат сульфата меди(II)» означают одно и то же соединение с формулой CuSO4 *5H2O.

 

 

 

 

Оглавление: