При розчиненні сплаву цинку, алюмінію і невідомого металу в хлоридній кислоті виділилось 2, 912 дм3 водню (н. а при розчиненні цієї ж кількості сплаву в розчині натрію гідроксиду виділилось 2, 24 дм3 водню (н.у.) і утворилось 1, 68 г нерозчинного осаду. визначіть невідомий метал.

Хімічні формули говорять хімікові цілу історію речовини.

Д.І. Менделєєв

Опрацювавши матеріал параграфа, ви зможете:

• описувати й порівнювати якісний і кількісний склад речовин за хімічними формулами;

• пояснювати зміст хімічних формул.

Хімічні формули. Ви вже вивчили літерні символи хімічних елементів - своєрідну хімічну абетку. Наступний етап опанування хімічної мови пов’язаний з хімічними формулами речовин. Хімічна формула кисню О2. Цей запис позначає молекулу кисню. Вона складається з двох атомів Оксигену - на це вказує індекс 2 у формулі (рис. 11.1).

Хімічна формула міді Си. Мідь - немолекулярна речовина (складається не з молекул). Цей запис позначає атом Купруму (рис. 11.2).

Рис. 11.2. 1. Модель кристала міді. Кожна кулька символізує атом Купруму. 2. Мідна монета. Які характеристики, зазначені на ній, стосуються хімічного елемента, а які -речовини?

Окрім хімічних символів та індексів, у хімічних формулах використовують допоміжні знаки - дужки. Ними виокремлюють групи атомів, що повторюються. Складники засобів проти печії - магній гідроксид М£(ОН)2 і алюміній гідроксид А1(ОН)з. Їхні хімічні формули вимовляють так: магній-о-аш-двічі, алюміній-о-аш-тричі. Праві п ідрядкові індекси біля дужок у таких формулах стосуються кожного хімічного елемента, символи яких записано в дужках. Тобто замість формул Mg(OH)2 і А1(ОН)3 можна було б записати MgO2H2 і А1О3Н3.

Хімічна формула — це умовний запис складу речовини за до хімічних символів, індексів і допоміжних знаків (дужок).

Якісний і кількісний склад речовин відображають їхні хімічні формули (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Опис якісного й кількісного складу води за її хімічною формулою: м лекула води складається з атома Оксигену та двох атомів Гідрогену. Називаюч хімічні елементи, якими утворена речовина, ви описуєте її якісний склад.

Вимовте хімічні формули двох добре відомих вам речовин: води та гідроген пероксиду (перекису водню): Н20 - аш-два-о; Н202 - аш-два-о-два.

Порівняймо якісний і кількісний склад цих сполук (рис. 11.4).

Молекули обох речовин утворені атомами Гідрогену й Оксигену. Отже, якісний склад води й гідроген пероксиду однаковий. За правими підрядковими індексами в хімічних формулах ви зможете схарактеризувати кількісний склад речовин.

У складі молекули води два атоми Гідрогену й атом Оксигену. Співвідношення між числом атомів (його позначено літерою Г»ї) Гідрогену й Оксигену таке:

У молекулі гідроген пероксиду два атоми Гідрогену та два атоми Оксигену. Очевидним є співвідношення між числом атомів цих елементів:

На прикладі хімічних формул речовин ви ще раз пересвідчилися: є система умовних знаків, за до яких позначають об’єкти хімії, якісно та кількісно характеризують їх.

Коефіцієнти - це числа перед хімічними формулами. Запис 2Ге означає два атоми Феруму (вимовляємо два ферум). Запис 5Н20 (вимовляємо п’ять аш-два-о) означає - п’ять молекул води. У п’ятьох молекулах води -10 атомів Гідрогену та 5 атомів Оксигену (рис. 11.5). Так само як у математиці, коефіцієнт 1 перед формулами речовин не записують, однак беруть його до уваги.

Знання про хімічні формули й коефіцієнти ви застосуєте для класифікації речовин та під час складання хімічних рівнянь (див. § 12, 19).

ПРО ГОЛОВНЕ

• Хімічна формула - це умовний запис складу речовини за до хімічних символів, індексів і допоміжних знаків (дужок).

• Називаючи хімічні елементи, якими утворена речовина, описують її якісний склад.

• За правими підрядковими індексами в хімічних формулах характеризують кількісний склад речовини.

• Числа перед хімічними формулами називають коефіцієнтами.

Перевірте себе

1. Що таке хімічна формула?

2. Що описують хімічні формули речовин?

3. Що в хімічній формулі характеризує якісний склад речовини? Кількісний склад?

4. Що означають коефіцієнти перед хімічними формулами?

Застосуйте свої знання й уміння

5. Для чого використовують хімічні формули?

6. Чи можна змінювати індекси в хімічних формулах?

7. Що означають записи 10Н2О, 3С02, 5Н202, 4Ре, 7АІ?

8. Проаналізуйте й порівняйте якісний і кількісний склад речовин, хімічні формули яких: а) СО і СО2; б) НИ03 і НСІ03; в) СН4 і С6Н6; г) С12Н22О11 і С6Н12О6; д) Н2Б03

і Н2С03.

9. Класифікуйте за числом хімічних елементів речовини, формули яких СІ2, Б02, Н2Б04, СН3С00Н, Б8, №НС03, 03, Са.

10. ‘Проаналізуйте формули речовин СН4, С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12, С6Н14. Яку закономірність ви помітили? Запишіть у загальному вигляді формулу для цього ряду сполук, використавши для запису індексів літеру п, цифри та

1) K2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2KCl

2K(+) + CO3(2-) + Ba(2+) + 2Cl(-) = BaCO3 + 2K(+) + 2Cl(-)

Ba(2+) + CO3(2-) = BaCO3;

2) Ca(OH)2 + K2CO3 = CaCO3 + 2KOH

Ca(2+) + 2OH(-) + 2K(+) + CO3(2-) = CaCO3 + 2K(+) + 2OH(-)

Ca(2+) + CO3(2-) = CaCO3;

3) 3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2 + 6H2O

3Ba(2+) + 6OH(-) + 6H(+) + 2PO4(3-) = 3Ba(2+) + 2PO4(3-) + 6H2O

OH(-) + H(+) = H2O;

4) Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3 + 3K2SO4

2Fe(3+) + 3SO4(2-) + 6K(+) + 6OH(-) = 2Fe(OH)3 + 6K(+) + 3SO4(2-)

Fe(3+) + 3OH(-) = Fe(OH)3;

5) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2

2K(+) + CO3(2-) + 2H(+) + SO4(2-) = 2K(+) + SO4(2-) + H2O + CO2

CO3(2-) + 2H(+) = H2O + CO2

6) 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

2NH4(+) + 2Cl(-) + Ca(2+) + 2OH(-) = Ca(2+) + 2Cl(-) + 2NH3 + 2H2O

NH4(+) + OH(-) = NH3 + H2O;

7) Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S

2Na(+) + S(2-) + 2H(+) + 2Cl(-) = 2Na(+) + 2Cl(-) + H2S

2H(+) + S(2-) = H2S