Jak vyrobit chemické vzorce. Video lekce „Valence chemických prvků. Stanovení valence pomocí vzorců sloučenin. Sestavení vzorců pro valenci

Nápady na renovaci 26.09.2019

Nápady na renovaci

Jedním z nejdůležitějších úkolů chemie je správné složení chemických vzorců. Chemický vzorec je písemné vyjádření složení chemické látky pomocí latinského označení prvku a indexů. Ke správnému složení vzorce budeme určitě potřebovat periodickou tabulku a znalosti jednoduchá pravidla. Jsou celkem jednoduché a zapamatují si je i děti.

Jak vyrobit chemické vzorce

Hlavním pojmem při sestavování chemických vzorců je „valence“. Valence je vlastnost jednoho prvku držet určitý počet atomů ve sloučenině. Valenci chemického prvku lze vidět v periodické tabulce a také si musíte pamatovat a umět používat jednoduché hlavní pravidla.

Valence kovu je vždy rovna číslu skupiny za předpokladu, že je v hlavní podskupině. Například draslík má valenci 1 a vápník má valenci 2.
Nekovy jsou trochu složitější. Nekov může mít vyšší a nižší mocenství. Nejvyšší valence se rovná číslu skupiny. Nejnižší valenci lze určit odečtením čísla skupiny prvku od osmi. V kombinaci s kovy mají nekovy vždy nejnižší mocenství. Kyslík má vždy valenci 2.
Ve sloučenině dvou nekovů má nejnižší valenci chemický prvek, který se v periodické tabulce nachází vpravo a výše. Nicméně fluor má vždy valenci 1.
Ještě jedna věc důležité pravidlo při stanovování kurzů! Celkový počet valencí jednoho prvku se musí vždy rovnat celkový počet valence jiného prvku!

Upevněme získané poznatky na příkladu sloučeniny lithia a dusíku. Kov lithium má valenci 1. Nekovový dusík se nachází ve skupině 5 a má vyšší valenci 5 a nižší valenci 3. Jak již víme, ve sloučeninách s kovy mají nekovy vždy nižší mocenství. valence, takže dusík v tomto případě bude mít valenci tři. Uspořádáme koeficienty a získáme požadovaný vzorec: Li 3 N.

Jednoduše jsme se tedy naučili skládat chemické vzorce! A pro lepší zapamatování algoritmu pro skládání vzorců jsme připravili jeho grafické znázornění.

"Znalost písma je jedním z nejzákladnějších požadavků na detektiva!" - tak kdysi velký Sherlock Holmes poučil svého přítele a kronikáře Dr. Watsona. Stejně tak lze bezpečně říci: „Vědět, jak se chemické látky skládají vzorce– jeden z nejzákladnějších požadavků na chemika!“ Opravdu, jak lze mluvit o přeměnách látek, aniž bychom věděli, jak je skládat? vzorce?

Budete potřebovat

- Mendělejevův stůl.

Instrukce

Zde se musíte spolehnout na takový koncept jako „“, to znamená schopnost atomu jedné látky připojit k sobě určitý počet atomů jiné látky. Valenci jakéhokoli prvku lze zjistit pohledem na periodickou tabulku a zapamatováním si některých obecných pravidel.

Valence kovu nacházejícího se v „hlavní“ podskupině se rovná číslu skupiny. Například alkalické kovy lithium, sodík, draslík atd. – jednomocný vápník, stroncium, baryum, alkalické zeminy atd. – dvojmocný.

Nekovy mají dvě valence – nejvyšší (která se rovná číslu skupiny) a nejnižší (která se určí odečtením čísla skupiny od 8). Ve sloučeninách s kovy mají nekovy nejnižší mocenství!

Pokud se dva nekovy kombinují, pak nekov, který se nachází vpravo a výše v periodické tabulce, vykazuje nejnižší valenci. Fluor je výjimkou z těchto pravidel a vždy vykazuje valenci 1.

Je také třeba mít na paměti, že ve sloučeninách sestávajících ze dvou prvků, celkový počet Valence jednoho prvku se musí vždy rovnat celkovému počtu valenci jiného prvku!

Když si zapamatujete tato velmi jednoduchá ustanovení, můžete snadno sestavit chemické vzorce. vzorce. Jaký bude například vzorec anhydridu fosforu, tedy oxidu fosforečného? Nejprve si vezměte na vědomí: jak fosfor, tak kyslík jsou nekovy. Za druhé, podívejte se na periodickou tabulku. Fosfor se nachází v páté skupině, kyslík v šesté. V důsledku toho bude kyslík v této sloučenině vykazovat nejnižší mocenství a bude se rovnat 2 (8 – 6 = 2). Valence fosforu se tedy bude rovnat 5.

Jakými koeficienty je třeba nahradit fosfor i kyslík, aby bylo splněno pravidlo: součet valencí jednoho prvku se musí rovnat součtu valencí druhého? Lze snadno vidět, že pro čísla 2 a 5 je nejmenší společný násobek 10. Proto požadovaný vzorec pro anhydrid fosforu je: P2O5.

Jaký bude vzorec azidu lithného, tedy látky tvořené nekovovým dusíkem a lithiem alkalického kovu? Lithium má mocenství 1. Dusík, který se nachází ve skupině 5, může mít vyšší mocenství 5 a nižší mocenství 3. A protože nekovy mají nižší mocenství ve sloučeninách s kovy, je snadné odvodit vzorec tato sloučenina: Li3N.

Pozor, pouze DNES!

Všechno zajímavé

Periodická tabulka chemické prvky– to je jedinečné referenční materiál, kterou si musíte správně „přečíst“ a následně získané informace použít. Kromě toho tabulka D.I. Mendělejev je považován za schválený materiál pro...

Valence je jedním z hlavních pojmů používaných v teorii chemická struktura. Tento koncept definuje schopnost atomu tvořit chemické vazby a kvantitativně představuje počet vazeb, na kterých se podílí. Instrukce...

Chemický vzorec je symbol, psaný pomocí určitých symbolů a charakterizující složení jakékoli látky. Pomocí chemického vzorce můžete vidět, které atomy prvků a v jakém množství jsou obsaženy ve složení konkrétního nebo...

Valence je nejdůležitější pojem v chemii. Fyzikální význam tohoto pojmu se stal jasným díky rozvoji doktríny chemických vazeb. Valence atomu je určena číslem kovalentní vazby, se kterým je spojena s jinými atomy. Návod 1Domů...

Valence je schopnost atomu interagovat s jinými atomy a vytvářet s nimi chemické vazby. K vytvoření teorie valence významně přispělo mnoho vědců, především Němec Kekule a náš krajan Butlerov.…

Počet známých chemické sloučeniny počítáno v milionech. Jak se bude věda a výroba rozvíjet, bude jich stále více a ani ten nejkvalifikovanější specialista si je nebude moci všechny zapamatovat. Ale můžete se naučit skládat sami...

Fosfor je chemický prvek s 15. pořadovým číslem v periodické tabulce. Nachází se ve své V skupině. Klasický nekov objevený alchymistou Brandem v roce 1669. Existují tři hlavní modifikace fosforu: červený (součást...

Chemický vzorec je záznam vytvořený pomocí obecně uznávaných symbolů, který charakterizuje složení molekuly látky. Například vzorec dobře známé kyseliny sírové je H2SO4. Snadno uvidíte, že každá molekula síry...

Valence je schopnost chemických prvků pojmout určitý počet atomů jiných prvků. Zároveň je to počet vazeb, které daný atom tvoří s ostatními atomy. Určení valence je poměrně jednoduché. Instrukce...

Chemie pro každého školáka začíná periodickou tabulkou a základními zákony. A teprve poté, když sami pochopíte, co tato komplexní věda studuje, můžete začít sestavovat chemické vzorce. Pro správné nahrání spojení potřebujete...

Oxidy jsou komplexní chemické substance, které se skládají ze dvou prvků. Jedním z nich je kyslík. Oxidy jsou ve většině případů kyselé a zásadité. Jak název napovídá, kyselé oxidy reagují se zásadami za vzniku...

Valence chemického prvku je schopnost atomu připojit nebo nahradit určitý počet jiných atomů nebo atomových skupin za účelem vytvoření chemické vazby. Je třeba mít na paměti, že některé atomy stejného chemického prvku mohou...

Plán lekce:

"Využití elektronických vzdělávacích zdrojů v práci učitele."

Místo výkonu práce: MKOU "Khailinskaya Secondary School".

Pozice: učitel chemie a biologie.

Předmět: chemie.

Základní učebnice: G.E. Rudzitis, F.G. Feldman

Účel lekce: naučit studenty sestavit vzorce chemických sloučenin na základě mocenství a oxidačního stavu.

úkoly:

vzdělávací: naučit, jak skládat vzorce pro binární sloučeniny.

rozvoj: rozvíjet schopnost logicky uvažovat, správně vyjadřovat své myšlenky, hlouběji je chápat a chápat.

vzdělávací: rozvíjet samostatnost, inteligenci.

Téma lekce: Sestavení chemických vzorců.

Typ lekce: Lekce o studiu a prvotním upevňování nových znalostí.

Technické vybavení Salon: počítač, multimediální projektor

Struktura a průběh lekce:

Kroky lekce:

Organizace začátku lekce.

Motivace k učebním činnostem.

Důležitost pochopení studia tohoto tématu spočívá v jeho biologickém významu.

Celý vesmír, včetně planety Země a všech království (bakterie, houby, prvoci, rostliny a zvířata) se skládá ze stejných chemických atomů a prvků. Atomy, stejné i různé, se spojují za vzniku anorganických a organických látek. Všechna těla a předměty jsou vyrobeny z látek. Vyjádřeme složení látek pomocí vzorců.

Příprava studentů na zvládnutí, aktualizace základních znalostí.

Studenti již studovali a seznámili se s pojmy jako:

Zákon stálosti složení hmoty. (1799 – 1806 – J. Proust)

Každá je chemicky čistá látka Bez ohledu na místo a způsob výroby má stejné konstantní složení.

Na základě zákona stálosti složení látek lze odvodit chemické vzorce.

2. Chemický vzorec je konvenční záznam složení látky pomocí chemických značek a indexů.

Dolní index v chemických vzorcích označuje počet atomů.

Al 2 index Ó 3 index Fe Cl 3 – index

Valence je vlastnost atomu chemického prvku připojit nebo nahradit určitý počet atomů jiného chemického prvku.

Valence vodíku se bere jako jednota.

Valence kyslíku je dvě.

Číselná hodnota valence se obvykle označuje římskými číslicemi, které se umisťují nad znaménka chemických prvků.

Vlastnost atomů daného prvku přitahovat elektrony od atomů jiných prvků ve sloučeninách se nazývá elektronegativita.

Oxidační stav je podmíněný náboj prvku.

Oxidační stav je určen počtem elektronů vytěsněných z atomů méně elektronegativního prvku k atomu více elektronegativního prvku.

Učení nového materiálu.

Chemické vzorce jsou analogy slov, stejně jako se slova píší pomocí písmen, vzorce se píší pomocí chemických symbolů a znaků. Chemické vzorce odrážejí složení látky.

Účel lekce.

Cíle lekce.

Sestavení chemických vzorců podle valence.

Chcete-li sestavit chemický vzorec, musíte znát mocnost prvků, které tvoří danou chemickou sloučeninu. Při sestavování chemických vzorců musíte dodržovat následující postup:

1. Vedle chemických značek prvků, které tvoří sloučeninu, napište:

K Ó Al Cl AlO

2. Jejich valence je uvedena nad znaménky chemických prvků:

I II III I III II

K O Al Cl Al O

3. Určete nejmenší společný násobek čísel vyjadřujících valenci obou prvků:

2 3 6

I II III I III II

K O Al Cl Al O

4. Vydělením nejmenšího společného násobku valencí odpovídajícího prvku se najdou indexy

I II III I III II

K 2 Ó Al Cl 3 Al 2 Ó 3

5. Do názvů látek tvořených prvky s proměnnou valenci napište do závorky číslo znázorňující valenci daného prvku v této sloučenině.

Například,

Cu Ó - oxid měďnatý (II )

Cu 2 Ó - oxid měďnatý (já )

Fe Cl 2 - chlorid železitý (II )

Fe Cl 3 - chlorid železitý (III )

6. Některé prvky v různých sloučeninách vykazují různé mocenství .

( viz tabulka)

Valence některých prvků v chemických sloučeninách.

Chemické prvky.

S neustálou valenci

O Be Mg Ca Ba Zn

Al B

S proměnlivou valenci

já II

II III

Fe Co Ni

II IV

Sn Pb

III PROTI

II III VI

II IV VI

Při sestavování chemických vzorců podle oxidačního stavu potřebujete vědět:

stupeň oxidace prvků tvořících danou chemickou sloučeninu;

jejich elektronegativita, protože nejvíce elektronegativní prvek je umístěn jako poslední;

součet negativních a pozitivních oxidačních stavů ve správně sestaveném vzorci je vždy nula.

Primární test osvojování znalostí.

Pravidla pro sestavování chemických vzorců .

Primární upevňování znalostí.

V tabulce 15 jsou uvedeny názvy běžně se vyskytujících kyselin, jejich molekulární a strukturní vzorce, jakož i jednotky vzorců a názvy odpovídajících solí.

Tabulka pomáhá sestavit chemické vzorce solí bezkyslíkatých a kyslíkatých kyselin. Aby se vytvořily chemické vzorce solí, musí být atomy vodíku v kyselinách nahrazeny atomy kovů, přičemž je třeba vzít v úvahu jejich mocenství.

Uvedené názvy kyselin a solí odpovídají uznávané mezinárodní nomenklatuře.

Názvy bezkyslíkatých kyselin jsou tvořeny podle pravidel pro binární sloučeniny.

Názvy solí začínají názvem zbytku kyseliny v nominativním případě. Tento název je vytvořen z kořene latinského názvu chemického prvku, který tvoří kyselinu, a koncovky „at“ nebo „it“ v případě solí kyselin obsahujících kyslík, pro soli bezkyslíkatých kyselin – „ id“. Pak v solích bezkyslíkatých kyselin se kov nazývá v genitivu. Navíc, pokud atom kovu může mít jinou valenci, pak je označen římskou číslicí (v závorce) za názvem chemického prvku (bez mezery). Například chlorid železitý a chlorid cínatý.

Zahrnutí názvů molekulových a strukturních vzorců často se vyskytujících kyselin do tabulky usnadňuje zapamatování informací v ní uvedených.

Názvy kyselin typu H n XO m vycházejí z valence (oxidačního stavu) centrálního atomu:

– atom X má nejvyšší (nebo jedinou) valenci (oxidační stav): H 2 SO 4 – síra; HNO 3 – dusík; H 2 CO 3 – uhlí;

– atom X má střední oxidační stavy: H 2 SO 3 – síra; HNO 2 – dusíkatá; HClO – chlorný.

Tabulka 15

Sestavení chemických vzorců solí

GENETICKÝ VZTAH TŘÍD

ANORGANICKÉ LÁTKY

Tabulka 16 ukazuje vztah schematicky anorganické látky různé třídy. Studium vlastností látek ukazuje, že je možné pomocí chemických reakcí přejít od jednoduchých látek ke komplexním a od jedné složité látky ke druhé. Spojení mezi látkami různých tříd, založené na jejich vzájemných proměnách a odrážející jednotu jejich původu, se nazývá genetický.

Látky se podle složení dělí na jednoduché a složité. Mezi jednoduchými látkami se rozlišují kovy a nekovy. Tyto dvě skupiny látek mohou tvořit četné komplexní látky. Mezi hlavní třídy anorganických sloučenin patří oxidy, hydroxidy a soli. Vztah mezi těmito třídami látek je označen šipkami.

Pomocí tabulky můžete sledovat přechody kovů a nekovů na oxidy a hydroxidy:

Tyto dva řetězce přeměn jsou podobné a souvisí s kovy a nekovy.

Je však nutné zdůraznit, že jednoduchá látka kov je předkem komplexních látek, které mají základní vlastnosti (zásadité oxidy a zásady). Jednoduchá nekovová látka působí jako předchůdce složitých látek vykazujících kyselé vlastnosti ( oxidy kyselin a kyseliny).

Rozdíl ve vlastnostech kyselých a zásaditých oxidů a také ve vlastnostech kyselin a zásad vede k jejich vzájemné interakci za vzniku solí. Soli jsou tedy prostřednictvím svých oxidů a hydroxidů geneticky příbuzné s mateřskými látkami – kovy a nekovy.

Protože soli jsou produkty reakcí kyselin a zásad, jejich složení rozlišuje soli průměrné (normální), kyselé a zásadité. Kyselé soli obsahují atomy vodíku, zatímco zásadité soli obsahují hydroxoskupiny. Tituly kyselé soli se skládají z názvů solí s přidáním slova „hydro“ a hlavních - „hydroxo“.

Existují i podvojné soli (soli dvou kovů), patří sem např. kamenec draselný KA1(SO 4) 2 12H 2 O, směsné soli NaCl NaF, CaBrCl, komplexní soli Na 2, K 3, K 4 včetně krystalických hydratuje CuSO 4 5H 2 O ( síran měďnatý), Na 2 SO 4 10H 2 O (Glauberova sůl)

Je třeba se naučit skládat chemické vzorce hydroxidů (kyslíkatých kyselin a zásad) pro atom prvku E s valencí „n“. Hydroxidy se získávají přidáním vody k odpovídajícím oxidům. Nezáleží na tom, zda k této reakci dochází v reálných podmínkách. Například chemický vzorec kyseliny uhličité se získá sečtením všech atomů podle reakční rovnice

C02 + H20 = H2C03.

Chemické vzorce metafosforečné, pyrofosforečné A ortofosforečné kyseliny jsou tvořeny oxidem fosforečným (V)1 vzorcem a jednou, dvěma a třemi molekulami vody:

R205 + H20 = 2HRO3;

R205 + 2H20 = H4R207;

P205 + 3H20 = 2H3P04.

Uvedený diagram vztahu mezi třídami anorganických látek nepokrývá celou škálu chemických sloučenin. V tomto schématu působí oxidy jako binární látky,

Tabulka 16

§ 1 Valence chemických prvků

Najednou bylo složení všech látek stanoveno na základě experimentálních dat. Je však možné sestavit chemické vzorce, aniž byste se nejprve uchýlili ke složitým experimentům, které vyžadují zdlouhavou a pečlivou práci.

Porovnáme-li vzorce látek jako voda H2O, oxid vápenatý CaO, oxid hlinitý Al2O3, oxid uhelnatý CO2, oxid fosforečný P2O5, oxid sírový SO3 a oxid chloru Cl2O7, pak vidíme, že kyslík se ve všech těchto sloučeninách na sebe váže odlišně. počet atomů jiných chemických prvků.

K určení složení binárních nebo dvouprvkových sloučenin, tedy sloučenin skládajících se z atomů dvou chemických prvků, a k sestavení jejich vzorců stačí znát valenci chemických prvků.

Valence (z latinského slova Valentia - „síla“) je vlastnost atomu chemického prvku připojit nebo nahradit určitý počet atomů jiného chemického prvku.

Vzhledem k tomu, že atomy v molekule jsou navzájem spojeny chemickými vazbami, je valence určena počtem prvočísel (single) chemické vazbyže daný atom tvoří s jinými atomy.

§ 2 Stanovení valence pomocí vzorců sloučenin

Jak si to může člověk představit, když se neuchýlí k teorii atomové struktury? Každý atom má určitý počet potenciálních chemických vazeb - valenčních možností.

Například vodík - jeden, kyslík a vápník - po dvou, hliník - tři, uhlík - čtyři, fosfor - pět, síra - šest, chlor - sedm. Tyto atomy se mohou vzájemně propojovat pouze využitím právě těchto valenčních možností.

Proto atomy chemických prvků tvoří sloučeniny, které se řídí zákonem stálosti složení.

Zákon stálosti složení říká, že látky, bez ohledu na jejich výskyt v přírodě nebo způsob jejich získávání v laboratoři, mají vždy stejné složení.

Schopnost prvků vykazovat tu či onu valenční hodnotu je dána strukturou jejich atomů. Protože struktura atomů se obvykle studuje později, naučíme se určovat valenci na základě polohy prvků v periodická tabulka.

K tomu je třeba vzít v úvahu, že každá skupina (svislý sloupec) prvků se skládá ze dvou podskupin: hlavní A a vedlejší B.

Vystavují kovové prvky umístěné v hlavních podskupinách skupiny I a II konstantní valence, rovné číslu skupiny. Totéž platí pro hliník (skupina III). A tady kovové prvky Skupina IV (hlavní podskupina) cín a olovo jsou výjimkou a vykazují proměnnou valenci, číselně rovnou 2 a 4. Mnoho kovů sekundárních podskupin je také charakterizováno přítomností proměnlivé valence, ale nejvyšší hodnota valence je obvykle rovna číslu skupiny !

Většina nekovů nacházejících se v hlavních podskupinách skupin čtyři až sedm vykazuje proměnnou mocenství. V řadě možných hodnot valence nekovů je třeba rozlišovat mezi vyššími a nižšími. Nejvyšší valence je rovna číslu skupiny, nejnižší je rozdíl získaný odečtením čísla rovného číslu skupiny od čísla 8. Například: nejvyšší valence prvku fosfor, který je ve skupině V, je 5,

nejnižší: 8-5=3. V důsledku toho je valence fosforu proměnná - 3 a 5. Je třeba mít na paměti, že nejvyšší mocenství nekovů se objevuje pouze ve sloučeninách s kyslíkem a nejnižší - ve sloučeninách s kovy a vodíkem. Valence vodíku je ve všech sloučeninách vždy 1, kyslíku je vždy 2.

§ 3 Sestavení chemických vzorců podle valence

Při sestavování vzorců pro komplexní látky sestávající z atomů dvou nekovů je třeba vzít v úvahu, že nejvyšší valence bude vykazovat prvek, který je v periodické tabulce vlevo nebo níže, a nejnižší - podle toho ten, který je vpravo nebo výše.

Vzorce a názvy látek skládáme podle valence pomocí následujícího algoritmu:

1. zapište znaky prvků (podle přítomnosti) v pořadí: kov, vodík, nekov, kyslík;

2. uspořádat valenční hodnoty prvků podle periodické tabulky chemických prvků;

3. najděte nejmenší společný násobek hodnot valence ( nejmenší číslo, který je dělitelný oběma valenčními hodnotami), vydělte ho valencemi každého prvku, získejte a zapište index;

4. pojmenujte látku. K latinskému kořenu druhého prvku přidáme příponu id, uvedeme ruský název prvního prvku a jeho valenci, pokud není konstantní.

Vytvořme vzorec a název pro látku skládající se z atomů fosforu a kyslíku:

1. zapište si značky P a O;

2. mocenství fosforu je nejvyšší, rovná se 5, mocenství kyslíku jako u všech sloučenin je 2;

3. nejmenší společný násobek 10

10/5=2, napište index vedle znaménka P

10/2=5, napište index vedle znaménka O

ukázalo se, že P2O5;

4. Nazvěme látku: kořen latinského názvu kyslíku „oxygenium“ je ox, přidáme k němu koncovku id, dostaneme oxid. Ruský název pro první prvek je fosfor, jeho valence je proměnná, rovná se 5. Bylo získáno označení „oxid fosforu 5“.

§ 4 Stanovení názvu látky podle chemického vzorce

Při sestavování názvu látky, která má určitý chemický vzorec, je tedy nutné uvést valenci a pro její označení je nutné ji určit. Podle periodického systému to ne vždy vyjde. Pomocí algoritmu můžete určit valenci a vytvořit název látky:

1. označte valenci známého prvku;

2. vynásobte uvedenou valenci odpovídajícím indexem;

3. výsledný výsledek vydělte indexem prvku s neznámou valenci;

4. pojmenujte látku. K latinskému kořenu druhého prvku přidáme příponu id, uvedeme ruský název prvního prvku a jeho valenci.

Pojďme určit valenci a vytvořit název látky se vzorcem CrO3:

1. mocenství kyslíku je konstantní a rovná se 2;

3. 6/1=6. Valence chrómu je 6;

4. název látky - oxid chromitý 6.

Nyní se naučíme, jak vytvořit vzorec na základě názvu látky

1. zapište znaky chemických prvků v požadovaném pořadí;

2. označte valence a věnujte pozornost názvu. Pokud je valence prvního prvku proměnná, bude uvedena. Valence druhého prvku je nejnižší;

3. najděte nejmenší společný násobek hodnot valence (nejmenší číslo, které je dělitelné oběma valenčními hodnotami), vydělte ho valencemi každého prvku, získejte a zapište index.