Utilizarea semnelor chimice. exprimăm compoziția substanțelor prin compoziția moleculelor lor. Expresia compoziției unei substanțe prin intermediul unor semne chimice se numește formula chimică a materiei. Pentru a scrie formula chimică a unei substanțe simple, scrieți semnul chimic al elementului, iar la dreapta inferioară i se atribuie o cifră care denotă numărul de atomi din molecula materiei și numită indicele. Astfel, moleculele de oxigen și hidrogen constau din doi atomi, astfel încât compoziția lor este exprimată prin formulele O2. H2 (citiți: o - două, cenușă - două). Moleculele de mercur sunt monatomice, prin urmare semnul chimic al atomului de mercur Hg este de asemenea o formulă a moleculei de mercur.
Pentru a scrie o formulă pentru o substanță complexă, este necesar să știm ce elemente chimice constă din substanță și câte atomi din fiecare element conține molecula. Scrieți semnele elementelor chimice, iar în partea dreaptă jos - indicii. Astfel, o moleculă de apă constând din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen este reprezentată de formula H2O, care se citește: al-doi-o.
Ce învățăm despre substanță, doar dacă ne uităm la formula sa chimică? Vom spune imediat că această substanță este simplă sau complexă, din ce elemente se formează, câți atomi din fiecare element fac parte din molecula sa. Dar aceasta nu epuizează informațiile despre substanță, date de formula sa chimică. Ce altceva putem învăța din ea?
Conform formulei chimice a substanței, se calculează greutatea sau greutatea moleculară M.
Masa moleculară a unei substanțe este masa unei molecule de materie, exprimată în unități de carbon.
Astfel, masa moleculară a unei substanțe arată de câte ori masa unei molecule dintr-o substanță dată este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon. Pentru a calcula greutatea moleculară prin formula chimică a substanței, adăugați masele tuturor atomilor care alcătuiesc molecula. Deci, greutatea moleculară a apei este:
Conform formulei chimice a substanței, putem calcula în continuare compoziția în greutate a moleculei acestei substanțe și, prin urmare, a oricărui număr. Astfel, masa moleculei de apă, așa cum am calculat mai sus, este de 18 y. masa oxigenului din acesta (un atom) este de 16 y. e. Hidrogen (doi atomi) - 2 y. e. Masa oxigenului este 16, 18 = 0,89 sau 89% și hidrogenul 2,18 = 0,11 sau 11% din masa moleculei de apă. Compoziția oricărei cantități de apă este aceeași: 89% oxigen și 11% hidrogen.
Astfel, formula chimică exprimă:
1. Compoziția calitativă a substanței - din ce elemente chimice se compune.
2. Compoziția cantitativă a moleculei sale, adică numărul atomilor fiecărui element care intră în moleculă a materiei.
Prin formula chimică, puteți calcula:
1. Masa moleculară a substanței.
2. Compoziția procentuală în greutate a substanței.
Atunci când se utilizează formule chimice, există semne în care este necesar să se poată înțelege. Semnul lui O înseamnă un atom de oxigen. Dacă este scris 2O (doi-o), atunci înseamnă doi atomi de oxigen separați. Notația O2 (o-două) are o semnificație complet diferită. Aceasta denotă o moleculă de gaz oxigen constând din doi atomi de oxigen.
Moleculele de metale constau dintr-un atom. Dacă în timpul reacției sunt produse două molecule monatomice de mercur, ar trebui să scriem 2Hg. Dorind să desemneze două sau trei molecule de oxigen gazos, patru molecule de apă, scriem: 2O2 (două-două), 302 (trei-două), 4H2O (patru-a-două-o-o).
Numărul înainte de formula înseamnă numărul de molecule dintr-o anumită substanță și se numește coeficientul.