Χημική φόρμουλα είναι μια εικόνα που χρησιμοποιεί σύμβολα.

Σημάδια χημικών στοιχείων

Χημικό σημάδιή σύμβολο χημικό στοιχείο– αυτό είναι το πρώτο ή δύο πρώτα γράμματα της λατινικής ονομασίας αυτού του στοιχείου.

Για παράδειγμα: ΣίδηροςFe , Cuprum -Cu , ΟξυγόνοΟκαι τα λοιπά.

Πίνακας 1: Πληροφορίες που παρέχονται από ένα χημικό σύμβολο

Νοημοσύνη	Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του Cl
Ονομα προϊόντος	Χλώριο
	Μη μεταλλικό, αλογόνο
Ένα στοιχείο	1 άτομο χλωρίου
(Αρ)αυτού του στοιχείου	Ar(Cl) = 35,5
Απόλυτος ατομική μάζαχημικό στοιχείο m = Ar 1,66 10 -24 g = Ar 1,66 10 -27 kg	M (Cl) = 35,5 1,66 10 -24 = 58,9 10 -24 g

Το όνομα ενός χημικού συμβόλου στις περισσότερες περιπτώσεις διαβάζεται ως το όνομα ενός χημικού στοιχείου. Για παράδειγμα, Κ – κάλιο, Ca – ασβέστιο, Mg – μαγνήσιο, Mn – μαγγάνιο.

Οι περιπτώσεις όπου το όνομα ενός χημικού συμβόλου διαβάζεται διαφορετικά δίνονται στον Πίνακα 2:

Όνομα χημικού στοιχείου	Χημικό σημάδι	Όνομα χημικού συμβόλου (προφορά)
Αζωτο	Ν	En
Υδρογόνο	H	Φλαμουριά
Σίδερο	Fe	Σίδηρος
Χρυσός	Au	Aurum
Οξυγόνο	Ο	ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ
Πυρίτιο	Σι	Πυρίτιο
Χαλκός	Cu	Χαλκός
Κασσίτερος	Sn	Stanum
Ερμής	Hg	Υδραργείο
Οδηγω	Pb	Plumbum
Θείο	μικρό	Es
Ασήμι	Αγ	Argentum
Ανθρακας	ντο	Tse
Φώσφορος	Π	Pe

Χημικοί τύποι απλών ουσιών

Οι χημικοί τύποι των περισσότερων απλών ουσιών (όλα τα μέταλλα και πολλά αμέταλλα) είναι τα σημάδια των αντίστοιχων χημικά στοιχεία.

Έτσι ουσία σιδήρουΚαι χημικό στοιχείο σίδηροςορίζονται το ίδιο - Fe .

Αν έχει μοριακή δομή (υπάρχει στη μορφή , τότε ο τύπος του είναι το χημικό πρόσημο του στοιχείου με δείκτηςκάτω δεξιά που δείχνει αριθμός ατόμωνσε ένα μόριο: H 2, Ο2, Ο 3, Ν 2, F 2, Cl2, BR 2, Σ 4, S 8.

Πίνακας 3: Πληροφορίες που παρέχονται από ένα χημικό σύμβολο

Νοημοσύνη	Χρησιμοποιώντας το C ως παράδειγμα
Όνομα ουσίας	Άνθρακας (διαμάντι, γραφίτης, γραφένιο, καρβίνη)
Ανήκει ένα στοιχείο σε μια δεδομένη κατηγορία χημικών στοιχείων	Μη μεταλλικά
Ένα άτομο ενός στοιχείου	1 άτομο άνθρακα
Σχετική ατομική μάζα (Αρ)στοιχείο που σχηματίζει μια ουσία	Ar(C) = 12
Απόλυτη ατομική μάζα	M(C) = 12 1,66 10-24 = 19,93 10 -24 g
Μία ουσία	1 mole άνθρακα, δηλ. 6,02 10 23άτομα άνθρακα
	Μ (C) = Ar (C) = 12 g/mol

Χημικοί τύποι σύνθετων ουσιών

Ο τύπος μιας σύνθετης ουσίας παρασκευάζεται γράφοντας τα σημάδια των χημικών στοιχείων από τα οποία αποτελείται η ουσία, υποδεικνύοντας τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου στο μόριο. Σε αυτή την περίπτωση, κατά κανόνα, γράφονται χημικά στοιχεία κατά σειρά αύξησης της ηλεκτραρνητικότητας σύμφωνα με τις ακόλουθες πρακτικές σειρές:

Me, Si, B, Te, H, P, As, I, Se, C, S, Br, Cl, N, O, F

Για παράδειγμα, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS 2 , ΑΠΟ 2 , Μπα.

Οι εξαιρέσεις είναι:

• ορισμένες ενώσεις αζώτου με υδρογόνο (για παράδειγμα, αμμωνία NH 3 , υδραζίνη Ν 2H 4 );
• άλατα οργανικών οξέων (για παράδειγμα, μυρμηκικό νάτριο HCOONa , οξικό ασβέστιο (CH 3COO) 2Ca) ;
• υδρογονάνθρακες ( CH 4 , C2H4 , C2H2 ).

Χημικοί τύποι ουσιών που υπάρχουν στη μορφή διμερή (ΟΧΙ 2 , P2Ο 3 , P2Ο5, άλατα μονοσθενούς υδραργύρου, για παράδειγμα: HgCl , HgNO3κ.λπ.), γραμμένο στη μορφή Ν 2 Ο4,Σ 4 Ο6,Σ 4 Ο 10Hg 2 Cl2,Hg 2 ( ΟΧΙ 3) 2 .

Ο αριθμός των ατόμων ενός χημικού στοιχείου σε ένα μόριο και ένα σύνθετο ιόν προσδιορίζεται με βάση την έννοια σθένοςή καταστάσεις οξείδωσηςκαι καταγράφεται ευρετήριο κάτω δεξιάαπό το πρόσημο κάθε στοιχείου (παραλείπεται ο δείκτης 1). Σε αυτή την περίπτωση, προέρχονται από τον κανόνα:

το αλγεβρικό άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης όλων των ατόμων σε ένα μόριο πρέπει να είναι ίσο με μηδέν (τα μόρια είναι ηλεκτρικά ουδέτερα) και σε ένα μιγαδικό ιόν - το φορτίο του ιόντος.

Για παράδειγμα:

2Al 3 + +3SO 4 2- =Al 2 (SO 4) 3

Ο ίδιος κανόνας χρησιμοποιείται κατά τον προσδιορισμό της κατάστασης οξείδωσης ενός χημικού στοιχείου χρησιμοποιώντας τον τύπο μιας ουσίας ή ενός συμπλόκου. Συνήθως είναι ένα στοιχείο που έχει αρκετές καταστάσεις οξείδωσης. Πρέπει να είναι γνωστές οι καταστάσεις οξείδωσης των υπολοίπων στοιχείων που σχηματίζουν το μόριο ή το ιόν.

Το φορτίο ενός μιγαδικού ιόντος είναι το αλγεβρικό άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης όλων των ατόμων που σχηματίζουν το ιόν. Επομένως, κατά τον προσδιορισμό της κατάστασης οξείδωσης ενός χημικού στοιχείου σε ένα σύνθετο ιόν, το ίδιο το ιόν τοποθετείται σε παρενθέσεις και το φορτίο του αφαιρείται από παρενθέσεις.

Κατά τη σύνταξη τύπων για σθένοςμια ουσία αντιπροσωπεύεται ως μια ένωση που αποτελείται από δύο σωματίδια διάφοροι τύποι, των οποίων τα σθένη είναι γνωστά. Στη συνέχεια χρησιμοποιούν κανόνας:

σε ένα μόριο, το γινόμενο σθένους με τον αριθμό των σωματιδίων ενός τύπου πρέπει να είναι ίσο με το γινόμενο σθένους με τον αριθμό των σωματιδίων ενός άλλου τύπου.

Για παράδειγμα:

Ο αριθμός πριν από τον τύπο σε μια εξίσωση αντίδρασης ονομάζεται συντελεστής. Υποδεικνύει είτε αριθμός μορίων, ή αριθμός mol της ουσίας.

Ο συντελεστής πριν από το χημικό σύμβολο, υποδηλώνει αριθμός ατόμων ενός δεδομένου χημικού στοιχείου, και στην περίπτωση που το πρόσημο είναι ο τύπος μιας απλής ουσίας, ο συντελεστής δείχνει είτε αριθμός ατόμων, ή τον αριθμό των mol αυτής της ουσίας.

Για παράδειγμα:

• 3 Fe– τρία άτομα σιδήρου, 3 moles ατόμων σιδήρου,
• 2 H– δύο άτομα υδρογόνου, 2 moles ατόμων υδρογόνου,
• H 2– ένα μόριο υδρογόνου, 1 μόριο υδρογόνου.

Οι χημικοί τύποι πολλών ουσιών έχουν προσδιοριστεί πειραματικά, γι' αυτό και ονομάζονται "εμπειρικός".

Πίνακας 4: Πληροφορίες που παρέχονται από τον χημικό τύπο μιας σύνθετης ουσίας

Νοημοσύνη	Για παράδειγμα C aCO3
Όνομα ουσίας	Ανθρακικό ασβέστιο
Ανήκει ένα στοιχείο σε μια συγκεκριμένη κατηγορία ουσιών	Μέτριο (κανονικό) αλάτι
Ένα μόριο ουσίας	1 μόριο ανθρακικό ασβέστιο
Ένα μόριο ουσίας	6,02 10 23μόρια CaCO3
Σχετική μοριακή μάζα της ουσίας (Mr)	Мr (CaCO3) = Ar (Ca) +Ar (C) +3Ar (O) =100
Μοριακή μάζα της ουσίας (Μ)	M (CaCO3) = 100 g/mol
Απόλυτη μοριακή μάζα της ουσίας (m)	M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1,66 10 -24 g = 1,66 10 -22 g
Ποιοτική σύνθεση (ποια χημικά στοιχεία σχηματίζουν την ουσία)	ασβέστιο, άνθρακας, οξυγόνο
Ποσοτική σύνθεση της ουσίας:
Ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου σε ένα μόριο μιας ουσίας:	ένα μόριο ανθρακικού ασβεστίου αποτελείται από 1 άτομοασβέστιο, 1 άτομοάνθρακα και 3 άτομαοξυγόνο.
Ο αριθμός των mol κάθε στοιχείου σε 1 mol της ουσίας:	Σε 1 μόλο CaCO 3(6,02 · 10 23 μόρια) που περιέχονται 1 τυφλοπόντικα(6,02 · 10 23 άτομα) ασβέστιο, 1 τυφλοπόντικα(6,02 10 23 άτομα) άνθρακα και 3 mol(3 6,02 10 23 άτομα) του χημικού στοιχείου οξυγόνο)
Μαζική σύνθεση της ουσίας:
Μάζα κάθε στοιχείου σε 1 mol ουσίας:	1 mole ανθρακικού ασβεστίου (100g) περιέχει τα ακόλουθα χημικά στοιχεία: 40 γρ ασβέστιο, 12 γρ άνθρακα, 48g οξυγόνο.
Κλάσματα μάζας χημικών στοιχείων στην ουσία (σύνθεση της ουσίας ως ποσοστό κατά βάρος):	Σύνθεση ανθρακικού ασβεστίου κατά βάρος: W (Ca) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1·40)/100= 0,4 (40%) W (C) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (1 12)/100 = 0,12 (12%) W (Ο) = (n (Ca) Ar (Ca))/Mr (CaCO3) = (3 16)/100 = 0,48 (48%)
Για μια ουσία με ιοντική δομή (άλας, οξύ, βάση), ο τύπος της ουσίας παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των ιόντων κάθε τύπου στο μόριο, την ποσότητα τους και τη μάζα των ιόντων ανά 1 mole της ουσίας:	Μόριο CaCO 3αποτελείται από ένα ιόν Ca 2+και ιόν CO 3 2- 1 mol ( 6,02 10 23μόρια) CaCO 3περιέχει 1 mol ιόντων Ca 2+Και 1 mole ιόντων CO 3 2-; 1 mole (100g) ανθρακικού ασβεστίου περιέχει 40 γρ ιόντων Ca 2+Και 60 γρ ιόντων CO 3 2-
Μοριακός όγκος μιας ουσίας σε τυπικές συνθήκες (μόνο για αέρια)

Γραφικοί τύποι

Για να αποκτήσετε πληρέστερες πληροφορίες σχετικά με μια ουσία, χρησιμοποιήστε γραφικούς τύπους , που υποδεικνύουν σειρά σύνδεσης των ατόμων σε ένα μόριοΚαι σθένος κάθε στοιχείου.

Οι γραφικοί τύποι ουσιών που αποτελούνται από μόρια μερικές φορές, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, αντικατοπτρίζουν τη δομή (δομή) αυτών των μορίων· σε αυτές τις περιπτώσεις μπορούν να ονομαστούν κατασκευαστικός .

Για να συντάξετε έναν γραφικό (δομικό) τύπο μιας ουσίας, πρέπει:

• Προσδιορίστε το σθένος όλων των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν την ουσία.
• Γράψτε τα σημάδια όλων των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν την ουσία, το καθένα σε ποσότητα ίση με τον αριθμό των ατόμων ενός δεδομένου στοιχείου στο μόριο.
• Συνδέστε τα σημάδια των χημικών στοιχείων με παύλες. Κάθε παύλα υποδηλώνει ένα ζεύγος που επικοινωνεί μεταξύ χημικών στοιχείων και επομένως ανήκει εξίσου και στα δύο στοιχεία.
• Ο αριθμός των γραμμών που περιβάλλουν το πρόσημο ενός χημικού στοιχείου πρέπει να αντιστοιχεί στο σθένος αυτού του χημικού στοιχείου.
• Κατά τη σύνθεση οξέων που περιέχουν οξυγόνο και των αλάτων τους, άτομα υδρογόνου και άτομα μετάλλου συνδέονται με το στοιχείο που σχηματίζει οξύ μέσω ενός ατόμου οξυγόνου.
• Τα άτομα οξυγόνου συνδυάζονται μεταξύ τους μόνο όταν σχηματίζονται υπεροξείδια.

Παραδείγματα γραφικών τύπων:

Ελέγξτε τις πληροφορίες. Είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ακρίβεια των γεγονότων και την αξιοπιστία των πληροφοριών που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο. Στη σελίδα συζήτησης γίνεται συζήτηση με θέμα: Αμφιβολίες σχετικά με την ορολογία. Χημικός τύπος ... Wikipedia

Ένας χημικός τύπος αντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή των ουσιών χρησιμοποιώντας χημικά σύμβολα, αριθμούς και σύμβολα διαίρεσης παρενθέσεων. Επί του παρόντος, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι χημικών τύπων: Ο απλούστερος τύπος. Μπορεί να ληφθεί από έμπειρο... ... Wikipedia

Ένας χημικός τύπος αντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή των ουσιών χρησιμοποιώντας χημικά σύμβολα, αριθμούς και σύμβολα διαίρεσης παρενθέσεων. Επί του παρόντος, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι χημικών τύπων: Ο απλούστερος τύπος. Μπορεί να ληφθεί από έμπειρο... ... Wikipedia

Ένας χημικός τύπος αντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή των ουσιών χρησιμοποιώντας χημικά σύμβολα, αριθμούς και σύμβολα διαίρεσης παρενθέσεων. Επί του παρόντος, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι χημικών τύπων: Ο απλούστερος τύπος. Μπορεί να ληφθεί από έμπειρο... ... Wikipedia

Ένας χημικός τύπος αντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και τη δομή των ουσιών χρησιμοποιώντας χημικά σύμβολα, αριθμούς και σύμβολα διαίρεσης παρενθέσεων. Επί του παρόντος, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι χημικών τύπων: Ο απλούστερος τύπος. Μπορεί να ληφθεί από έμπειρο... ... Wikipedia

Κύριο άρθρο: Ανόργανες ενώσεις Κατάλογος ανόργανων ενώσεων ανά στοιχείο ενημερωτική λίστα ανόργανων ενώσεων που παρουσιάζεται στο αλφαβητική σειρά(σύμφωνα με τον τύπο) για κάθε ουσία, υδρογόνα οξέα των στοιχείων (με τους ... ... Wikipedia

Αυτό το άρθρο ή ενότητα χρειάζεται αναθεώρηση. Βελτιώστε το άρθρο σύμφωνα με τους κανόνες γραφής άρθρων... Wikipedia

Μια χημική εξίσωση (εξίσωση μιας χημικής αντίδρασης) είναι μια συμβατική αναπαράσταση μιας χημικής αντίδρασης χρησιμοποιώντας χημικούς τύπους, αριθμητικούς συντελεστές και μαθηματικά σύμβολα. Η εξίσωση μιας χημικής αντίδρασης δίνει ποιοτικές και ποσοτικές... ... Wikipedia

Χημικό λογισμικό προγράμματα υπολογιστή, που χρησιμοποιείται στον τομέα της χημείας. Περιεχόμενα 1 Χημικοί συντάκτες 2 Πλατφόρμες 3 Λογοτεχνία ... Wikipedia

Βιβλία

• Ένα σύντομο λεξικό βιοχημικών όρων, Kunizhev S.M. , Το λεξικό προορίζεται για φοιτητές χημικών και βιολογικών ειδικοτήτων σε πανεπιστήμια που σπουδάζουν γενική βιοχημεία, οικολογία και βασικά στοιχεία της βιοτεχνολογίας και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ... Κατηγορία: Βιολογία Εκδότης: VUZOVSKAYA KNIGA, Κατασκευαστής:

Οι βιομηχανικές μέθοδοι παραγωγής απλών ουσιών εξαρτώνται από τη μορφή με την οποία βρίσκεται το αντίστοιχο στοιχείο στη φύση, δηλαδή ποια μπορεί να είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή του. Έτσι, το οξυγόνο, το οποίο είναι διαθέσιμο σε ελεύθερη κατάσταση, λαμβάνεται φυσικά - με διαχωρισμό από τον υγρό αέρα. Σχεδόν όλο το υδρογόνο έχει τη μορφή ενώσεων, επομένως χρησιμοποιούνται χημικές μέθοδοι για τη λήψη του. Συγκεκριμένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντιδράσεις αποσύνθεσης. Ένας τρόπος παραγωγής υδρογόνου είναι μέσω της αποσύνθεσης του νερού με ηλεκτρικό ρεύμα.

Η κύρια βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή υδρογόνου είναι η αντίδραση του μεθανίου, που αποτελεί μέρος του φυσικού αερίου, με το νερό. Εκτελείται σε υψηλή θερμοκρασία (είναι εύκολο να επαληθευτεί ότι όταν διέρχεται μεθάνιο ακόμη και μέσα από βραστό νερό, δεν εμφανίζεται καμία αντίδραση):

CH 4 + 2H 2 0 = CO 2 + 4H 2 - 165 kJ

Στο εργαστήριο, για να αποκτήσουν απλές ουσίες, δεν χρησιμοποιούν απαραίτητα φυσικές πρώτες ύλες, αλλά επιλέγουν εκείνες τις πρώτες ύλες από τις οποίες είναι ευκολότερο να απομονωθεί η απαιτούμενη ουσία. Για παράδειγμα, στο εργαστήριο, το οξυγόνο δεν λαμβάνεται από τον αέρα. Το ίδιο ισχύει και για την παραγωγή υδρογόνου. Μία από τις εργαστηριακές μεθόδους παραγωγής υδρογόνου, που μερικές φορές χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, είναι η αποσύνθεση του νερού με ηλεκτρικό ρεύμα.

Τυπικά, το υδρογόνο παράγεται στο εργαστήριο με αντίδραση ψευδαργύρου με υδροχλωρικό οξύ.

Στη βιομηχανία

1.Ηλεκτρόλυση υδατικών διαλυμάτων αλάτων:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2.Περνώντας υδρατμούς πάνω από ζεστό κοκσε θερμοκρασίες γύρω στους 1000°C:

H 2 O + C ⇄ H 2 + CO

3.Από φυσικό αέριο.

Μετατροπή με ατμό: CH 4 + H 2 O ⇄ CO + 3H 2 (1000 °C) Καταλυτική οξείδωσηοξυγόνο: 2CH 4 + O 2 ⇄ 2CO + 4H 2

4. Πυρόλυση και αναμόρφωση υδρογονανθράκων κατά τη διύλιση πετρελαίου.

Στο εργαστήριο

1.Η επίδραση των αραιωμένων οξέων στα μέταλλα.Για να πραγματοποιηθεί αυτή η αντίδραση, ο ψευδάργυρος και το υδροχλωρικό οξύ χρησιμοποιούνται συχνότερα:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

2.Αλληλεπίδραση ασβεστίου με νερό:

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

3.Υδρόλυση υδριδίων:

NaH + H 2 O → NaOH + H 2

4.Επίδραση των αλκαλίων στον ψευδάργυρο ή το αλουμίνιο:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2

5.Χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση.Κατά την ηλεκτρόλυση υδατικών διαλυμάτων αλκαλίων ή οξέων, απελευθερώνεται υδρογόνο στην κάθοδο, για παράδειγμα:

2H 3 O + + 2e - → H 2 + 2H 2 O

• Βιοαντιδραστήρας για την παραγωγή υδρογόνου

Φυσικές ιδιότητες

Το αέριο υδρογόνο μπορεί να υπάρχει σε δύο μορφές (τροποποιήσεις) - με τη μορφή ορθο- και παρα-υδρογόνου.

Σε ένα μόριο ορθοϋδρογόνου (mp. −259,10 °C, bp −252,56 °C) τα πυρηνικά σπιν κατευθύνονται πανομοιότυπα (παράλληλα) και σε παραϋδρογόνο (mp. −259,32 °C, bp. σημείο βρασμού -252,89 °C) - αντίθετα μεταξύ τους (αντιπαράλληλα).

Οι αλλοτροπικές μορφές υδρογόνου μπορούν να διαχωριστούν με προσρόφηση σε ενεργό άνθρακα σε θερμοκρασία υγρού αζώτου. Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίεςη ισορροπία μεταξύ ορθοϋδρογόνου και παραϋδρογόνου μετατοπίζεται σχεδόν πλήρως προς το τελευταίο. Στα 80 K η αναλογία των μορφών είναι περίπου 1:1. Όταν θερμαίνεται, το εκροφημένο παραϋδρογόνο μετατρέπεται σε ορθοϋδρογόνο μέχρι να σχηματιστεί ισορροπία σε θερμοκρασία δωματίουμίγματα (ορθό-παράγραφος: 75:25). Χωρίς καταλύτη, ο μετασχηματισμός συμβαίνει αργά, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μελέτη των ιδιοτήτων μεμονωμένων αλλοτροπικών μορφών. Το μόριο υδρογόνου είναι διατομικό - Η2. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο. Το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο αέριο, η πυκνότητά του είναι πολλές φορές μικρότερη από την πυκνότητα του αέρα. Προφανώς, όσο μικρότερη είναι η μάζα των μορίων, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά τους στην ίδια θερμοκρασία. Ως τα ελαφρύτερα μόρια, τα μόρια του υδρογόνου κινούνται ταχύτερα από τα μόρια οποιουδήποτε άλλου αερίου και έτσι μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα από το ένα σώμα στο άλλο πιο γρήγορα. Από αυτό προκύπτει ότι το υδρογόνο έχει την υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα μεταξύ των αερίων ουσιών. Η θερμική του αγωγιμότητα είναι περίπου επτά φορές υψηλότερη από τη θερμική αγωγιμότητα του αέρα.

Χημικές ιδιότητες

Τα μόρια υδρογόνου H2 είναι αρκετά ισχυρά και για να αντιδράσει το υδρογόνο πρέπει να δαπανηθεί πολλή ενέργεια: H 2 = 2H - 432 kJ Επομένως, σε συνηθισμένες θερμοκρασίες, το υδρογόνο αντιδρά μόνο με πολύ ενεργά μέταλλα, για παράδειγμα ασβέστιο, σχηματίζοντας ασβέστιο υδρίδιο: Ca + H 2 = CaH 2 και με το μόνο αμέταλλο - φθόριο, σχηματίζοντας υδροφθόριο: F 2 + H 2 = 2HF Με τα περισσότερα μέταλλα και αμέταλλα, το υδρογόνο αντιδρά σε υψηλές θερμοκρασίες ή υπό άλλες επιδράσεις, για παράδειγμα , φωτισμός. Μπορεί να «αφαιρέσει» οξυγόνο από ορισμένα οξείδια, για παράδειγμα: CuO + H 2 = Cu + H 2 0 Η γραπτή εξίσωση αντικατοπτρίζει την αντίδραση αναγωγής. Οι αντιδράσεις αναγωγής είναι διεργασίες κατά τις οποίες το οξυγόνο αφαιρείται από μια ένωση. Οι ουσίες που αφαιρούν το οξυγόνο ονομάζονται αναγωγικοί παράγοντες (οι ίδιες οξειδώνονται). Περαιτέρω, θα δοθεί ένας άλλος ορισμός των εννοιών «οξείδωση» και «αναγωγή». ΕΝΑ αυτόν τον ορισμό, ιστορικά το πρώτο, παραμένει σημαντικό σήμερα, ιδιαίτερα στην οργανική χημεία. Η αντίδραση αναγωγής είναι αντίθετη από την αντίδραση οξείδωσης. Και οι δύο αυτές αντιδράσεις συμβαίνουν πάντα ταυτόχρονα ως μία διαδικασία: όταν μια ουσία οξειδώνεται (ανάγεται), η αναγωγή (οξείδωση) μιας άλλης γίνεται απαραίτητα ταυτόχρονα.

N 2 + 3H 2 → 2 NH 3

Μορφές με αλογόνα υδραλογονίδια:

F 2 + H 2 → 2 HF, η αντίδραση γίνεται εκρηκτικά στο σκοτάδι και σε οποιαδήποτε θερμοκρασία, Cl 2 + H 2 → 2 HCl, η αντίδραση γίνεται εκρηκτικά, μόνο στο φως.

Αλληλεπιδρά με την αιθάλη σε υψηλή θερμοκρασία:

C + 2H 2 → CH 4

Αλληλεπίδραση με μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών

Το υδρογόνο σχηματίζεται με ενεργά μέταλλα υδρίδια:

Na + H 2 → 2 NaH Ca + H 2 → CaH 2 Mg + H 2 → MgH 2

Υδρίδια- στερεές ουσίες που μοιάζουν με αλάτι, υδρολυόμενες εύκολα:

CaH 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + 2H 2

Αλληλεπίδραση με οξείδια μετάλλων (συνήθως d-στοιχεία)

Τα οξείδια ανάγεται σε μέταλλα:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2 Fe + 3H 2 O WO 3 + 3H 2 → W + 3H 2 O

Υδρογόνωση οργανικών ενώσεων

Όταν το υδρογόνο δρα σε ακόρεστους υδρογονάνθρακες παρουσία καταλύτη νικελίου και σε υψηλές θερμοκρασίες, εμφανίζεται μια αντίδραση υδρογόνωση:

CH 2 = CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

Το υδρογόνο μειώνει τις αλδεΰδες σε αλκοόλες:

CH 3 CHO + H 2 → C 2 H 5 OH.

Γεωχημεία υδρογόνου

Το υδρογόνο είναι το κύριο δομικό υλικό του σύμπαντος. Είναι το πιο κοινό στοιχείο και όλα τα στοιχεία σχηματίζονται από αυτό ως αποτέλεσμα θερμοπυρηνικών και πυρηνικών αντιδράσεων.

Το ελεύθερο υδρογόνο H2 είναι σχετικά σπάνιο στα αέρια της γης, αλλά με τη μορφή νερού παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στις γεωχημικές διεργασίες.

Το υδρογόνο μπορεί να υπάρχει στα ορυκτά με τη μορφή ιόντων αμμωνίου, ιόντος υδροξυλίου και κρυσταλλικού νερού.

Στην ατμόσφαιρα, το υδρογόνο παράγεται συνεχώς ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης του νερού από την ηλιακή ακτινοβολία. Μεταναστεύει στην ανώτερη ατμόσφαιρα και διαφεύγει στο διάστημα.

Εφαρμογή

• Ενέργεια υδρογόνου

Το ατομικό υδρογόνο χρησιμοποιείται για συγκόλληση με ατομικό υδρογόνο.

Στη βιομηχανία τροφίμων, το υδρογόνο καταχωρείται ως πρόσθετα τροφίμων Ε949, όπως το αέριο συσκευασίας.

Χαρακτηριστικά της θεραπείας

Το υδρογόνο, όταν αναμιγνύεται με τον αέρα, σχηματίζει ένα εκρηκτικό μείγμα - το λεγόμενο εκρηκτικό αέριο. Αυτό το αέριο είναι πιο εκρηκτικό όταν η αναλογία όγκου υδρογόνου και οξυγόνου είναι 2:1 ή υδρογόνου και αέρα είναι περίπου 2:5, αφού ο αέρας περιέχει περίπου 21% οξυγόνο. Το υδρογόνο αποτελεί επίσης κίνδυνο πυρκαγιάς. Το υγρό υδρογόνο μπορεί να προκαλέσει σοβαρά κρυοπαγήματα εάν έρθει σε επαφή με το δέρμα.

Εκρηκτικές συγκεντρώσεις υδρογόνου και οξυγόνου εμφανίζονται από 4% έως 96% κατ' όγκο. Όταν αναμιγνύεται με αέρα από 4% έως 75(74)% κατ' όγκο.

Χρήση υδρογόνου

Στη χημική βιομηχανία, το υδρογόνο χρησιμοποιείται για την παραγωγή αμμωνίας, σαπουνιού και πλαστικών. Στη βιομηχανία τροφίμων, η μαργαρίνη παρασκευάζεται από υγρά φυτικά έλαια με χρήση υδρογόνου. Το υδρογόνο είναι πολύ ελαφρύ και ανεβαίνει πάντα στον αέρα. Μια φορά κι έναν καιρό, αερόπλοια και Μπαλόνιαγεμάτο με υδρογόνο. Αλλά στη δεκαετία του '30. ΧΧ αιώνα Αρκετές τρομερές καταστροφές συνέβησαν όταν αερόπλοια εξερράγησαν και κάηκαν. Σήμερα, τα αερόπλοια γεμίζουν με αέριο ήλιο. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο πυραύλων. Κάποια μέρα, το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως ως καύσιμο για αυτοκίνητα και φορτηγά. Οι κινητήρες υδρογόνου δεν ρυπαίνουν περιβάλλονκαι απελευθερώνουν μόνο υδρατμούς (αν και η ίδια η παραγωγή υδρογόνου οδηγεί σε κάποια περιβαλλοντική ρύπανση). Ο Ήλιος μας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Η ηλιακή θερμότητα και το φως είναι το αποτέλεσμα της απελευθέρωσης πυρηνικής ενέργειας από τη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου.

Χρήση υδρογόνου ως καύσιμο (οικονομική)

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των ουσιών που χρησιμοποιούνται ως καύσιμο είναι η θερμότητα καύσης τους. Από το μάθημα της γενικής χημείας είναι γνωστό ότι η αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου συμβαίνει με την απελευθέρωση θερμότητας. Αν πάρουμε 1 mol H 2 (2 g) και 0,5 mol O 2 (16 g) υπό τυπικές συνθήκες και διεγείρουμε την αντίδραση, τότε σύμφωνα με την εξίσωση

H 2 + 0,5 O 2 = H 2 O

μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, σχηματίζεται 1 mol H 2 O (18 g) με απελευθέρωση ενέργειας 285,8 kJ/mol (για σύγκριση: η θερμότητα καύσης του ακετυλενίου είναι 1300 kJ/mol, το προπάνιο - 2200 kJ/mol) . 1 m³ υδρογόνου ζυγίζει 89,8 g (44,9 mol). Επομένως, για να παραχθεί 1 m³ υδρογόνου, θα δαπανηθούν 12832,4 kJ ενέργειας. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι 1 kWh = 3600 kJ, παίρνουμε 3,56 kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Γνωρίζοντας το τιμολόγιο για 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας και το κόστος 1 m³ αερίου, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι σκόπιμο να μεταβείτε σε καύσιμο υδρογόνου.

Για παράδειγμα, το πειραματικό μοντέλο Honda FCX 3ης γενιάς με δεξαμενή υδρογόνου 156 λίτρων (περιέχει 3,12 κιλά υδρογόνου υπό πίεση 25 MPa) διανύει 355 χλμ. Αντίστοιχα, από 3,12 kg Η2, λαμβάνονται 123,8 kWh. Ανά 100 km, η κατανάλωση ενέργειας θα είναι 36,97 kWh. Γνωρίζοντας το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, το κόστος του φυσικού αερίου ή της βενζίνης και την κατανάλωσή τους για ένα αυτοκίνητο ανά 100 km, είναι εύκολο να υπολογιστεί η αρνητική οικονομική επίδραση της αλλαγής των αυτοκινήτων σε καύσιμο υδρογόνου. Ας πούμε (Ρωσία 2008), 10 σεντ ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας οδηγεί στο γεγονός ότι 1 m³ υδρογόνου οδηγεί σε τιμή 35,6 λεπτών και λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση της αποσύνθεσης του νερού 40-45 σεντ, η ίδια ποσότητα kWh από καύση βενζίνης κοστίζει 12832,4 kJ/42000 kJ/0,7 kg/l*80 σεντ/l=34 σεντ σε τιμές λιανικής, ενώ για το υδρογόνο υπολογίσαμε την ιδανική επιλογή, χωρίς να λαμβάνουμε υπόψη μεταφορές, απόσβεση εξοπλισμού κ.λπ. Για μεθάνιο με ενέργεια καύσης περίπου 39 MJ ανά m³ το αποτέλεσμα θα είναι δύο έως τέσσερις φορές χαμηλότερο λόγω της διαφοράς στην τιμή (1 m³ για την Ουκρανία κοστίζει 179 $ και για την Ευρώπη 350 $). Δηλαδή, μια ισοδύναμη ποσότητα μεθανίου θα κοστίσει 10-20 σεντ.

Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι όταν καίμε υδρογόνο παίρνουμε καθαρό νερό, από το οποίο εξήχθη. Δηλαδή έχουμε μια ανανεώσιμη συσσωρευτήςενέργεια χωρίς βλάβη στο περιβάλλον, σε αντίθεση με το φυσικό αέριο ή τη βενζίνη, που είναι πρωταρχικές πηγές ενέργειας.

Php στη γραμμή 377 Προειδοποίηση: Απαιτείται(http://www..php): απέτυχε το άνοιγμα ροής: δεν βρέθηκε κατάλληλο περιτύλιγμα στη γραμμή /hsphere/local/home/winexins/site/tab/vodorod.php στη γραμμή 377 Fatal error: require(): Απαιτείται το άνοιγμα απέτυχε "http://www..php" (include_path="..php στη γραμμή 377

Οι τύποι για τους ομοιοπολικούς δεσμούς είναι θεμελιωδώς διαφορετικοί από τους τύπους για τους ιοντικούς δεσμούς. Το γεγονός είναι ότι οι ομοιοπολικές ενώσεις μπορούν να σχηματιστούν στο μέγιστο διαφορετικοί τρόποι, επομένως, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, μπορεί να εμφανιστούν διάφορες ενώσεις.

1. Εμπειρικός τύπος

ΣΕ συνοπτικός τύποςτα στοιχεία που απαρτίζουν το μόριο υποδεικνύονται με τους μικρότερους ακέραιους λόγους.

Για παράδειγμα, C 2 H 6 O - η ένωση περιέχει δύο άτομα άνθρακα, έξι άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.

2. Μοριακός τύπος

Ο μοριακός τύπος υποδεικνύει από ποια άτομα αποτελείται η ένωση και σε ποιες ποσότητες υπάρχουν αυτά τα άτομα σε αυτήν.

Για παράδειγμα, για την ένωση C 2 H 6 O, οι μοριακοί τύποι μπορεί να είναι: C 4 H 12 O 2; C6H18O3...

Για πλήρης περιγραφήΟ μοριακός τύπος ομοιοπολικής ένωσης δεν είναι αρκετός:

Όπως μπορείτε να δείτε, και οι δύο ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο - C 2 H 6 O, αλλά είναι εντελώς διαφορετικές ουσίες:

• Ο διμεθυλαιθέρας χρησιμοποιείται σε μονάδες ψύξης.
• Η αιθυλική αλκοόλη είναι η βάση των αλκοολούχων ποτών.

3. Δομικός τύπος

Ο δομικός τύπος χρησιμεύει για τον ακριβή προσδιορισμό της ομοιοπολικής ένωσης, επειδή, εκτός από τα στοιχεία της ένωσης και τον αριθμό των ατόμων, δείχνει επίσης διάγραμμα σύνδεσηςσυνδέσεις.

Χρησιμοποιείται ο δομικός τύπος τύπος ηλεκτρονίων-κουκκίδωνΚαι Φόρμουλα Lewis.

4. Δομικός τύπος για το νερό (H 2 O)

Ας εξετάσουμε τη διαδικασία για την κατασκευή ενός δομικού τύπου χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός μορίου νερού.

I Κατασκευή του πλαισίου σύνδεσης

Τα άτομα μιας ένωσης είναι διατεταγμένα γύρω από ένα κεντρικό άτομο. Τα κεντρικά άτομα είναι συνήθως: άνθρακας, πυρίτιο, άζωτο, φώσφορος, οξυγόνο, θείο.

II Να βρείτε το άθροισμα των ηλεκτρονίων σθένους όλων των ατόμων της ένωσης

Για νερό: H 2 O = (2 1 + 6) = 8

Ένα άτομο υδρογόνου έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους και ένα άτομο οξυγόνου έχει 6. Εφόσον υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου στην ένωση, τότε συνολικός αριθμόςΤα ηλεκτρόνια σθένους ενός μορίου νερού θα είναι ίσα με 8.

III Προσδιορίστε τον αριθμό των ομοιοπολικών δεσμών σε ένα μόριο νερού

Καθορίζεται από τον τύπο: S = N - A, Οπου

μικρό- τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μοιράζονται στο μόριο.

Ν- το άθροισμα των ηλεκτρονίων σθένους που αντιστοιχεί στο ολοκληρωμένο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας των ατόμων στην ένωση:

Ν=2- για το άτομο υδρογόνου.

Ν=8- για άτομα άλλων στοιχείων

ΕΝΑ- το άθροισμα των ηλεκτρονίων σθένους όλων των ατόμων της ένωσης.

N = 2 2 + 8 = 12

A = 2 1 +6 = 8

S = 12 - 8 = 4

Υπάρχουν 4 κοινά ηλεκτρόνια σε ένα μόριο νερού.Εφόσον ένας ομοιοπολικός δεσμός αποτελείται από ένα ζεύγος ηλεκτρονίων, έχουμε δύο ομοιοπολικούς δεσμούς.

IV Κατανομή κοινών ηλεκτρονίων

Πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον ένας δεσμός μεταξύ του κεντρικού ατόμου και των ατόμων που το περιβάλλουν. Για ένα μόριο νερού θα υπάρχουν δύο τέτοιοι δεσμοί για κάθε άτομο υδρογόνου:

V Κατανέμετε τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια

Από τα οκτώ ηλεκτρόνια σθένους, τα τέσσερα έχουν ήδη κατανεμηθεί. Πού να «βάλουμε» τα υπόλοιπα τέσσερα ηλεκτρόνια;

Κάθε άτομο στην ένωση πρέπει να έχει μια πλήρη οκτάδα ηλεκτρονίων. Για το υδρογόνο είναι δύο ηλεκτρόνια. για οξυγόνο - 8.

Τα κοινά ηλεκτρόνια ονομάζονται συνδετικός.

Ο τύπος ηλεκτρονίων-κουκκίδων και ο τύπος Lewis περιγράφουν ξεκάθαρα τη δομή ενός ομοιοπολικού δεσμού, αλλά είναι δυσκίνητοι και καταλαμβάνουν πολύ χώρο. Αυτά τα μειονεκτήματα μπορούν να αποφευχθούν με τη χρήση συμπυκνωμένος δομικός τύπος, το οποίο υποδεικνύει μόνο τη σειρά των συνδέσεων.

Παράδειγμα συμπυκνωμένου δομικού τύπου:

• διμεθυλαιθέρας - CH 3 OCH 3
• αιθυλική αλκοόλη - C 2 H 5 OH

2.1. Χημική γλώσσα και τα μέρη της

Η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί πολλές διαφορετικές γλώσσες. Εκτός φυσικές γλώσσες(Ιαπωνικά, αγγλικά, ρωσικά - περισσότερα από 2,5 χιλιάδες συνολικά), υπάρχουν επίσης τεχνητές γλώσσες, για παράδειγμα, Εσπεράντο. Μεταξύ των τεχνητών γλωσσών υπάρχουν Γλώσσεςδιάφορος επιστήμες. Έτσι, στη χημεία χρησιμοποιούν τα δικά τους, χημική γλώσσα.
Χημική γλώσσα– ένα σύστημα συμβόλων και εννοιών σχεδιασμένο για μια σύντομη, συνοπτική και οπτική καταγραφή και μετάδοση χημικών πληροφοριών.
Ένα μήνυμα γραμμένο στις περισσότερες φυσικές γλώσσες χωρίζεται σε προτάσεις, προτάσεις σε λέξεις και λέξεις σε γράμματα. Αν ονομάσουμε προτάσεις, λέξεις και γράμματα μέρη της γλώσσας, τότε μπορούμε να αναγνωρίσουμε παρόμοια μέρη στη χημική γλώσσα (Πίνακας 2).

Πίνακας 2.Μέρη της χημικής γλώσσας

Είναι αδύνατο να κατακτήσετε οποιαδήποτε γλώσσα αμέσως· αυτό ισχύει και για μια χημική γλώσσα. Επομένως, προς το παρόν θα εξοικειωθείτε μόνο με τα βασικά αυτής της γλώσσας: μάθετε μερικά "γράμματα", μάθετε να κατανοείτε την έννοια των "λέξεων" και των "προτάσεων". Στο τέλος αυτού του κεφαλαίου θα παρουσιαστείτε ονόματαΟι χημικές ουσίες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της χημικής γλώσσας. Καθώς μελετάτε τη χημεία, οι γνώσεις σας στη χημική γλώσσα θα επεκταθούν και θα εμβαθύνουν.

ΧΗΜΙΚΗ ΓΛΩΣΣΑ.
1. Ποιες τεχνητές γλώσσες γνωρίζετε (εκτός από αυτές που αναφέρονται στο κείμενο του σχολικού βιβλίου);
2.Πώς διαφέρουν οι φυσικές γλώσσες από τις τεχνητές;
3. Πιστεύετε ότι είναι δυνατό να περιγραφούν χημικά φαινόμενα χωρίς τη χρήση χημικής γλώσσας; Αν όχι, γιατί όχι; Εάν ναι, ποια θα ήταν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας περιγραφής;

2.2. Σύμβολα χημικών στοιχείων

Το σύμβολο για ένα χημικό στοιχείο αντιπροσωπεύει το ίδιο το στοιχείο ή ένα άτομο αυτού του στοιχείου.
Κάθε τέτοιο σύμβολο αντιπροσωπεύει μια συντομογραφία Λατινική ονομασίαχημικό στοιχείο, που αποτελείται από ένα ή δύο γράμματα του λατινικού αλφαβήτου (για το λατινικό αλφάβητο, βλ. Παράρτημα 1). Το σύμβολο είναι γραμμένο με κεφαλαίο. Σύμβολα, καθώς και ρωσικά και λατινικά ονόματα ορισμένων στοιχείων, δίνονται στον Πίνακα 3. Πληροφορίες για την προέλευση των λατινικών ονομάτων δίνονται επίσης εκεί. Δεν υπάρχει γενικός κανόνας για την προφορά των συμβόλων, επομένως ο Πίνακας 3 δείχνει επίσης την «ανάγνωση» του συμβόλου, δηλαδή πώς διαβάζεται αυτό το σύμβολο στον χημικό τύπο.

Είναι αδύνατο να αντικατασταθεί το όνομα ενός στοιχείου με ένα σύμβολο στον προφορικό λόγο, αλλά σε χειρόγραφα ή έντυπα κείμενα αυτό επιτρέπεται, αλλά δεν συνιστάται. Επί του παρόντος, είναι γνωστά 110 χημικά στοιχεία, 109 από αυτά έχουν ονόματα και σύμβολα εγκεκριμένα από τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC).
Ο Πίνακας 3 παρέχει πληροφορίες μόνο για 33 στοιχεία. Αυτά είναι τα στοιχεία που θα συναντήσετε πρώτα όταν σπουδάζετε χημεία. Τα ρωσικά ονόματα (με αλφαβητική σειρά) και τα σύμβολα όλων των στοιχείων δίνονται στο Παράρτημα 2.

Πίνακας 3.Ονόματα και σύμβολα ορισμένων χημικών στοιχείων

Ονομα
	λατινικά		Γραφή
-	Γραφή	Προέλευση	-	-
Αζωτο	Ν itrogenium	Από ελληνικά «γεννώντας το αλάτι»		"en"
Αλουμίνιο	Ο Αλουμινίου	Από λατ. "στυπτηρία"		"αλουμίνιο"
Αργόν	Ar gon	Από ελληνικά "αδρανής"		"αργόν"
Βάριο	Ba rium	Από ελληνικά "βαρύ"		"βάριο"
Bor	σι orum	Από τα αραβικά "λευκό ορυκτό"		"βόριο"
Βρώμιο	Brομουμ	Από ελληνικά "δύσοσμος"		"βρώμιο"
Υδρογόνο	Hυδρογόνο	Από ελληνικά "γεννώντας νερό"		"φλαμουριά"
Ήλιο	Αυτόςλιίου	Από ελληνικά "Ήλιος"		"ήλιο"
Σίδερο	Fe rrum	Από λατ. "σπαθί"		"σίδηρος"
Χρυσός	Auρούμι	Από λατ. "καύση"		"aurum"
Ιώδιο	Εγώ odum	Από ελληνικά "βιολετί"		"ιώδιο"
Κάλιο	καλιούμ	Από τα αραβικά "αλυσίβα"		"κάλιο"
Ασβέστιο	Ca lcium	Από λατ. "ασβεστόλιθος"		"ασβέστιο"
Οξυγόνο	Οοξυγόνο	Από ελληνικά "οξέος"		"Ο"
Πυρίτιο	Σιλικίου	Από λατ. "πυρόλιθος"		"πυρίτιο"
Κρυπτόν	Κρύπτον	Από ελληνικά "κρυμμένος"		"κρυπτόν"
Μαγνήσιο	Μένα σολνήσιο	Από το όνομα Χερσόνησος Μαγνησίας		"μαγνήσιο"
Μαγγάνιο	Μένα nγκάνουμ	Από ελληνικά "καθαρση"		"μαγγάνιο"
Χαλκός	Cuδαμάσκηνο	Από ελληνικά όνομα Ο. Κύπρος		"χαλκός"
Νάτριο	Ναθρίαμβος	Από τα αραβικά, "απορρυπαντικό"		"νάτριο"
Νέο	Neεπί	Από ελληνικά " νέος"		"νέο"
Νικέλιο	Ni ccolum	Απο αυτον. "Αγιος Νικόλαος Χαλκός"		"νικέλιο"
Ερμής	Hυδραρ σολ yrum	Lat. "υγρό ασήμι"		"υδράργυρο"
Οδηγω	Π lum σιχμ	Από λατ. ονομασίες ενός κράματος μολύβδου και κασσίτερου.		"plumbum"
Θείο	μικρόθειάφι	Από τα σανσκριτικά "εύκαυστη σκόνη"		"es"
Ασήμι	ΕΝΑ r σολ entum	Από ελληνικά " φως"		"argentum"
Ανθρακας	ντο arboneum	Από λατ. " κάρβουνο"		"τσε"
Φώσφορος	Πωσφόρος	Από ελληνικά "φερτής του φωτός"		"πε"
Φθόριο	φά luorum	Από λατ. ρήμα "ρέει"		"φθόριο"
Χλώριο	Cl orum	Από ελληνικά "πρασινωπός"		"χλώριο"
Χρώμιο	ντοη rόμιο	Από ελληνικά " βαφή"		"χρώμιο"
καίσιο	ντοαε μικρό ium	Από λατ. "γαλάζιο του ουρανού"		"καισιο"
Ψευδάργυρος	ΖΕγώ n cum	Απο αυτον. "κασσίτερος"		"ψευδάργυρος"

2.3. Χημικοί τύποι

Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό χημικών ουσιών χημικούς τύπους.

Για μοριακές ουσίες, ένας χημικός τύπος μπορεί να υποδηλώνει ένα μόριο αυτής της ουσίας.
Οι πληροφορίες σχετικά με μια ουσία μπορεί να διαφέρουν, επομένως υπάρχουν διαφορετικές είδη χημικών τύπων.
Ανάλογα με την πληρότητα των πληροφοριών, οι χημικοί τύποι χωρίζονται σε τέσσερις κύριους τύπους: πρωτόζωα, μοριακός, κατασκευαστικόςΚαι χωρική.

Οι δείκτες στον απλούστερο τύπο δεν έχουν κοινό διαιρέτη.
Ο δείκτης "1" δεν χρησιμοποιείται σε τύπους.
Παραδείγματα των απλούστερων τύπων: νερό - H 2 O, οξυγόνο - O, θείο - S, οξείδιο του φωσφόρου - P 2 O 5, βουτάνιο - C 2 H 5, φωσφορικό οξύ - H 3 PO 4, χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο αλάτι) - NaCl.
Ο απλούστερος τύπος του νερού (H 2 O) δείχνει ότι η σύνθεση του νερού περιλαμβάνει το στοιχείο υδρογόνο(Η) και στοιχείο οξυγόνο(Ο), και σε οποιοδήποτε τμήμα (ένα τμήμα είναι μέρος κάτι που μπορεί να διαιρεθεί χωρίς να χάσει τις ιδιότητές του.) του νερού, ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου είναι διπλάσιος από τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου.
Αριθμός σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένου αριθμός ατόμων, που συμβολίζεται με λατινικό γράμμα Ν. Δηλώνοντας τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου – Ν H, και ο αριθμός των ατόμων οξυγόνου είναι ΝΩ, μπορούμε να το γράψουμε

Ή Ν H: ΝΟ=2:1.

Ο απλούστερος τύπος του φωσφορικού οξέος (H 3 PO 4) δείχνει ότι το φωσφορικό οξύ περιέχει άτομα υδρογόνο, άτομα φώσφοροςκαι άτομα οξυγόνοκαι η αναλογία του αριθμού των ατόμων αυτών των στοιχείων σε οποιοδήποτε τμήμα του φωσφορικού οξέος είναι 3:1:4, δηλαδή

NH: ΝΠ: Ν O=3:1:4.

Ο απλούστερος τύπος μπορεί να συνταχθεί για κάθε άτομο χημική ουσία, και για μια μοριακή ουσία, επιπλέον, μπορεί να συντεθεί μοριακός τύπος.

Παραδείγματα μοριακών τύπων: νερό - H 2 O, οξυγόνο - O 2, θείο - S 8, οξείδιο του φωσφόρου - P 4 O 10, βουτάνιο - C 4 H 10, φωσφορικό οξύ - H 3 PO 4.

Οι μη μοριακές ουσίες δεν έχουν μοριακούς τύπους.

Η ακολουθία γραφής συμβόλων στοιχείων σε απλούς και μοριακούς τύπους καθορίζεται από τους κανόνες της χημικής γλώσσας, με τους οποίους θα εξοικειωθείτε καθώς μελετάτε τη χημεία. Οι πληροφορίες που μεταφέρονται από αυτούς τους τύπους δεν επηρεάζονται από τη σειρά των συμβόλων.

Από τα σημάδια που αντικατοπτρίζουν τη δομή των ουσιών, θα χρησιμοποιήσουμε μόνο προς το παρόν εγκεφαλικό επεισόδιο σθένους("παύλα"). Αυτό το σημάδι δείχνει την παρουσία μεταξύ των ατόμων του λεγόμενου ομοιοπολικό δεσμό(τι είδους σύνδεση είναι αυτή και ποια είναι τα χαρακτηριστικά της, θα μάθετε σύντομα).

Σε ένα μόριο νερού, ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται με απλούς (μονούς) δεσμούς με δύο άτομα υδρογόνου, αλλά τα άτομα υδρογόνου δεν συνδέονται μεταξύ τους. Αυτό ακριβώς δείχνει ξεκάθαρα η δομική φόρμουλα του νερού.

Ένα άλλο παράδειγμα: το μόριο θείου S8. Σε αυτό το μόριο, 8 άτομα θείου σχηματίζουν έναν οκταμελή δακτύλιο, στον οποίο κάθε άτομο θείου συνδέεται με δύο άλλα άτομα με απλούς δεσμούς. Συγκρίνετε τον δομικό τύπο του θείου με το τρισδιάστατο μοντέλο του μορίου του που φαίνεται στο Σχ. 3. Σημειώστε ότι ο δομικός τύπος του θείου δεν μεταφέρει το σχήμα του μορίου του, αλλά δείχνει μόνο την αλληλουχία σύνδεσης των ατόμων με ομοιοπολικούς δεσμούς.

Ο δομικός τύπος του φωσφορικού οξέος δείχνει ότι στο μόριο αυτής της ουσίας ένα από τα τέσσερα άτομα οξυγόνου συνδέεται μόνο με το άτομο φωσφόρου με διπλό δεσμό και το άτομο φωσφόρου, με τη σειρά του, συνδέεται με τρία ακόμη άτομα οξυγόνου με απλούς δεσμούς . Κάθε ένα από αυτά τα τρία άτομα οξυγόνου συνδέεται επίσης με έναν απλό δεσμό με ένα από τα τρία άτομα υδρογόνου που υπάρχουν στο μόριο.

Συγκρίνετε το ακόλουθο τρισδιάστατο μοντέλο ενός μορίου μεθανίου με τον χωρικό, δομικό και μοριακό τύπο του:

Στον χωρικό τύπο του μεθανίου, σφηνοειδείς πινελιές σθένους, σαν σε προοπτική, δείχνουν ποιο από τα άτομα υδρογόνου είναι «πιο κοντά μας» και ποιο είναι «μακρύτερα από εμάς».

Μερικές φορές ο χωρικός τύπος υποδεικνύει μήκη δεσμών και γωνίες μεταξύ δεσμών σε ένα μόριο, όπως φαίνεται στο παράδειγμα ενός μορίου νερού.

Οι μη μοριακές ουσίες δεν περιέχουν μόρια. Για τη διευκόλυνση των χημικών υπολογισμών σε μια μη μοριακή ουσία, το λεγόμενο μονάδα τύπου.

Παραδείγματα σύνθεσης μονάδων τύπου ορισμένων ουσιών: 1) διοξείδιο του πυριτίου (χαλαζιακή άμμος, χαλαζίας) SiO 2 – μια μονάδα τύπου αποτελείται από ένα άτομο πυριτίου και δύο άτομα οξυγόνου. 2) χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο αλάτι) NaCl – η μονάδα τύπου αποτελείται από ένα άτομο νατρίου και ένα άτομο χλωρίου. 3) σίδηρος Fe - μια μονάδα τύπου αποτελείται από ένα άτομο σιδήρου Όπως ένα μόριο, μια μονάδα τύπου είναι το μικρότερο τμήμα μιας ουσίας που διατηρεί τις χημικές της ιδιότητες.

Πίνακας 4

Πληροφορίες που μεταφέρονται από διαφορετικούς τύπους τύπων

Τύπος φόρμουλας	Πληροφορίες που μεταφέρονται από τον τύπο.
Το πιο απλό Μοριακός Κατασκευαστικός Χωρική		Τα άτομα των οποίων τα στοιχεία αποτελούν την ουσία. Σχέσεις μεταξύ των αριθμών των ατόμων αυτών των στοιχείων. Ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου σε ένα μόριο. Τύποι χημικών δεσμών. Η αλληλουχία ένωσης ατόμων με ομοιοπολικούς δεσμούς. Πολλαπλότητα ομοιοπολικών δεσμών. Αμοιβαία τακτοποίησηάτομα στο διάστημα. Μήκη δεσμών και γωνίες μεταξύ των δεσμών (εάν προσδιορίζονται).

Ας εξετάσουμε τώρα, χρησιμοποιώντας παραδείγματα, ποιες πληροφορίες μας δίνουν διαφορετικοί τύποι τύπων.

1. Ουσία: οξικό οξύ. Ο απλούστερος τύπος είναι CH 2 O, ο μοριακός τύπος είναι C 2 H 4 O 2, δομικός τύπος

Η πιο απλή φόρμουλαμας το λέει
1) περιλαμβάνεται οξικό οξύπεριλαμβάνει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο.
2) σε αυτή την ουσία ο αριθμός των ατόμων άνθρακα σχετίζεται με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου και τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου, ως 1: 2: 1, δηλαδή Ν H: ΝΝΤΟ: Ν O = 1:2:1.
Μοριακός τύποςπροσθέτει ότι
3) σε ένα μόριο οξικού οξέος υπάρχουν 2 άτομα άνθρακα, 4 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου.
Δομικός τύποςπροσθέτει ότι
4, 5) σε ένα μόριο δύο άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους με έναν απλό δεσμό. Το ένα από αυτά, επιπλέον, συνδέεται με τρία άτομα υδρογόνου, το καθένα με έναν μόνο δεσμό, και το άλλο με δύο άτομα οξυγόνου, το ένα με διπλό δεσμό και το άλλο με έναν απλό δεσμό. το τελευταίο άτομο οξυγόνου εξακολουθεί να συνδέεται με έναν απλό δεσμό με το τέταρτο άτομο υδρογόνου.

2. Ουσία: χλωριούχο νάτριο. Ο απλούστερος τύπος είναι το NaCl.
1) Το χλωριούχο νάτριο περιέχει νάτριο και χλώριο.
2) Σε αυτή την ουσία, ο αριθμός των ατόμων νατρίου είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων χλωρίου.

3. Ουσία: σίδερο. Ο απλούστερος τύπος είναι ο Fe.
1) Αυτή η ουσία περιέχει μόνο σίδηρο, είναι δηλαδή απλή ουσία.

4. Ουσία: τριμεταφωσφορικό οξύ . Ο απλούστερος τύπος είναι HPO 3, ο μοριακός τύπος είναι H 3 P 3 O 9, δομικός τύπος

1) Το τριμεταφωσφορικό οξύ περιέχει υδρογόνο, φώσφορο και οξυγόνο.
2) Ν H: ΝΠ: Ν O = 1:1:3.
3) Το μόριο αποτελείται από τρία άτομα υδρογόνου, τρία άτομα φωσφόρου και εννέα άτομα οξυγόνου.
4, 5) Τρία άτομα φωσφόρου και τρία άτομα οξυγόνου, εναλλάξ, σχηματίζουν έναν εξαμελή κύκλο. Όλες οι συνδέσεις στον κύκλο είναι απλές. Κάθε άτομο φωσφόρου, επιπλέον, συνδέεται με δύο ακόμη άτομα οξυγόνου, το ένα με διπλό δεσμό και το άλλο με έναν απλό δεσμό. Κάθε ένα από τα τρία άτομα οξυγόνου που συνδέονται με απλούς δεσμούς με άτομα φωσφόρου συνδέεται επίσης με έναν απλό δεσμό με ένα άτομο υδρογόνου.

Φωσφορικό οξύ – H 3 PO 4(άλλο όνομα είναι ορθοφωσφορικό οξύ) είναι μια διαφανής, άχρωμη, κρυσταλλική ουσία μοριακής δομής που λιώνει στους 42 o C. Η ουσία αυτή διαλύεται πολύ καλά στο νερό και απορροφά ακόμη και υδρατμούς από τον αέρα (υγροσκοπική). Το φωσφορικό οξύ παράγεται σε μεγάλες ποσότητες και χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή φωσφορικών λιπασμάτων, αλλά και στη χημική βιομηχανία, στην παραγωγή σπίρτων ακόμα και στις κατασκευές. Επιπλέον, το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται στην κατασκευή τσιμέντου σε οδοντιατρικό εξοπλισμό και αποτελεί μέρος πολλών φάρμακα. Αυτό το οξύ είναι αρκετά φθηνό, επομένως σε ορισμένες χώρες, όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, προστίθεται πολύ καθαρό φωσφορικό οξύ, πολύ αραιωμένο με νερό, σε δροσιστικά ποτά για να αντικαταστήσει το ακριβό κιτρικό οξύ.

Μεθάνιο - CH 4.Αν έχετε κουζίνα υγραερίου στο σπίτι, τότε συναντάτε αυτήν την ουσία καθημερινά: το φυσικό αέριο που καίγεται στους καυστήρες της σόμπας σας αποτελείται κατά 95% από μεθάνιο. Το μεθάνιο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο με σημείο βρασμού –161 o C. Όταν αναμειγνύεται με τον αέρα, είναι εκρηκτικό, γεγονός που εξηγεί τις εκρήξεις και τις πυρκαγιές που συμβαίνουν μερικές φορές στα ανθρακωρυχεία (άλλο όνομα για το μεθάνιο είναι η φωτιά). Η τρίτη ονομασία για το μεθάνιο - αέριο βάλτου - οφείλεται στο γεγονός ότι οι φυσαλίδες του συγκεκριμένου αερίου αναδύονται από τον πυθμένα των ελών, όπου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας ορισμένων βακτηρίων. Στη βιομηχανία, το μεθάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο και πρώτη ύλη για την παραγωγή άλλων ουσιών.Το μεθάνιο είναι η απλούστερη υδρογονάνθραξ. Αυτή η κατηγορία ουσιών περιλαμβάνει επίσης αιθάνιο (C 2 H 6), προπάνιο (C 3 H 8), αιθυλένιο (C 2 H 4), ακετυλένιο (C 2 H 2) και πολλές άλλες ουσίες.

Πίνακας 5.Παραδείγματα διαφορετικών τύπων συνθέσεων για ορισμένες ουσίες-