Алгоритм как составить формулу вещества - AvtoShod.ru

Алгоритмы составления химических формул

Составление
химических формул для соединений двух
химических элементов в тех случаях,
когда для каждого элемента существует
только одна стехиометрическая валентность.

Алгоритм действия	Составление химической формулы оксида алюминия
Установление (по названию соединения) химических символов элементов	Аl	О
Определение валентности атомов элементов	А^III	О^II
Вычисление наименьшего общего кратного	6
Определение дополнительных множителей	2	3
Указание числового отношения атомов в соединении	2 : 3
Указание стехиометрических индексов	Аl₂	О₃
Составление формулы	Аl₂О₃

Составление
химических формул для соединений,
которые существуют в водном растворе
в виде ионов.

Алгоритм действия	Составление химической формулы сульфата алюминия
Установление (по названию соединения) химических формул ионов	Аl³⁺	SО₄^2–
Определение числа зарядов ионов	3	2
Вычисление наименьшего общего кратного	6
Определение дополнительных множителей	2	3
Указание числового отношения ионов	2 : 3
Указание стехиометрических индексов	Аl₂	(SО₄)₃
Составление формулы	Аl₂(SО₄)₃

Написание химических формул

Для
указания в химических формулах
стехиометрических индексов и зарядов
ионов существуют следующие правила.

1. Если
стехиометрический индекс относится к
группе атомов, обозначающие эту группу
химические символы ставятся в скобки:

С₃Н₅(ОН)₃
– в молекуле глицерина содержатся 3
гидроксигруппы;

Ca(NО₃)₂
– в формульной единице нитрата кальция
содержатся ионы кальция и нитрат-ионы
в соотношении 1 : 2.

2.
Данные о заряде сложного многоатомного
иона в химической формуле относятся ко
всему иону:

SО₄^2–
– сульфат-ион – имеет двухкратный
отрицательный заряд;

NН₄⁺
– ион аммония – имеет одинарный
положительный заряд.

3.
Химическая формула комплексного иона
ставится в квадратные скобки, за которыми
указывается его заряд; она состоит из:

– химического
символа центрального атома;

– химической
формулы лиганда в круглых скобках;

– нижнего
индекса, указывающего число лигандов.

[Fe(CN)₆]^4–
– гексацианоферрат(II)-ион; в имеющем
четыре отрицательных заряда ионе шесть
лигандов СN^–
(цианид-ион) связаны с центральным атомом
Fе^II
(катион железа Fe²⁺).

[Cu(NH₃)₄]²⁺–
ион тетраамминмеди (II); в имеющем два
положи-тельных заряда ионе четыре
лиганда NH₃
(молекула аммиака) связаны с центральным
атомом меди (ион Сu²⁺).

4.
Химическая формула воды в гидратах и
кристаллогидратах отделяется точкой
от химической формулы основного
вещества.

CuSO₄
· 5H₂O
– пентагидрат сульфата меди (II)
(медный купорос).

Классификация неорганических веществ и их свойства

Все
неорганические вещества делятся на
простые и сложные.

Простые
вещества подразделяются на металлы,
неметаллы и инертные газы.

Важнейшими
классами сложных неорганических веществ
являются: оксиды,
основания, кислоты, амфотерные гидрооксиды,
соли.

Оксиды
—
это соединения двух элементов, один из
которых кислород. Общая формула
оксидов:

Э_mO_n

где
m
–
число
атомов элемента Э;

n
– число атомов кислорода.

Примеры
оксидов: К₂О,
CaO,
SO₂,
P₂O₅

Основания
– это сложные вещества, молекулы которых
состоят из атома металла и одной или
нескольких гидроксидных групп – ОН.
Общая формула оснований:

Me(ОН)_y

где у
– число
гидроксидных групп, равное валентности
металла (Me).

Примеры
оснований: NaOH,
Ca(OH)₂,
Со(ОН)₃

Кислоты
—
это сложные вещества, содержащие атомы
водорода, которые могут замещаться
атомами металла.

Общая
формула кислот

Н_хАс_у

где
Ас – кислотный остаток (от англ., acid
– кислота);

х
– число
атомов водорода, равное валентности
кислотного остатка.

Примеры
кислот: НС1, HNO₃,
H₂SO₄,
H₃PO₄

Амфотерные
гидроксиды
– это сложные вещества, которые имеют
свойства кислот и свойства оснований.
Поэтому формулы амфотерных гидроксидов
можно записывать в форме оснований
и в форме кислот. Примеры амфотерных
гидроксидов:

Zn(OH)₂
= H₂ZnO₂

Al(OH)₃
= H₃AlO₃

форма
форма

оснований
кислот

Соли
– это сложные вещества, которые являются
продуктами замещения атомов водорода
в молекулах кислот атомами металла или
продуктами замещения гидроксидных
групп в молекулах оснований кислотными
остатками. Например:

НСl
кислота

NаСl
соль

Са(ОН)₂
основание

Са(NО₃)₂
соль

Состав
нормальных солей выражается общей
формулой:

Ме_х
(Ас)_у

где х
— число
атомов металла; у
—
число кислотных остатков.

Примеры
солей: K₃PO₄;
Mg
SO₄;
Al₂(SO)₃;
FeCl_3.

Оксиды

Название
оксида

«Оксид»

Название
элемента

(в
род, пад.)

Валентность
элемента (римскими цифрами)

Например:
СО – оксид углерода (II)
– (читается: «оксид углерода два»);
СО₂
– оксид углерода (IV);
Fe₂O₃
– оксид железа (III).

Если
элемент имеет постоянную валентность,
ее в названии оксида не указывают.
Например: Nа₂О
– оксид натрия; Аl₂О₃
– оксид алюминия.

Классификация

Все
оксиды делятся на солеобразующие и
несолеобразующие (или индифферентные).

Несолеобразующие
(индифферентные) оксиды
— это оксиды, которые не образуют
солей при взаимодействии с кислотами
и основаниями. Их немного. Запомните
четыре несолеобразующих оксида: СО,
SiO,
N₂O,
NO.

Солеобразующие
оксиды
— это оксиды, которые образуют соли
при взаимодействии с кислотами или
основаниями. Например:

Na₂O
+ 2НС1 = 2NaCl
+ Н ₂О

оксид
кислота соль

SO₃	+	2NaOH	=	Na₂SO₄	+	Н₂О
оксид		основание		соль

Многие
солеобразующие оксиды взаимодействуют
с водой. Продукты взаимодействия оксидов
с водой называются гидратами оксидов
(или гидроксидами). Например:

Na₂O	=	H₂O	+	2NaOH
оксид				гидроксид

Некоторые
оксиды с водой не взаимодействуют, но
им соответствуют гидроксиды, которые
можно получить косвенным (непрямым)
путем. В зависимости от характера
соответствующих гидроксидов все
солеобразующие оксиды делятся на три
типа: основные, кислотные, амфотерные.

Основные
оксиды
— это оксиды, гидраты которых являются
основаниями. Например:




Основные оксиды		Основания

Все
основные оксиды являются оксидами
металлов.

Кислотные
оксиды
— это оксиды, гидраты которых являются
кислотами. Например:




Кислотные оксиды		Кислоты

Большинство
кислотных оксидов являются оксидами
неметаллов. Кислотными оксидами
являются также оксиды некоторых металлов
с высокой валентностью. Например:
,

Амфотерные
оксиды
— это оксиды, которым соответствуют
амфотерные гидроксиды.

Все
амфотерные оксиды являются оксидами
металлов.

Следовательно,
неметаллы
образуют только кислотные
оксиды;
металлы
образуют
все основные,
все амфотерные
и некоторые кислотные
оксиды.

Все
оксиды одновалентных
металлов (Na₂O,
K₂O,
Cu₂O
и др.) являются основными. Большинство
оксидов двухвалентных
металлов (CaO,
BaO,
FeO
и др.) также являются основными. Исключения:
BeO,
ZnO,
PbO,
SnO,
которые являются амфотерными. Большинство
оксидов трех-
и
четырехвалентных
металлов являются
амфотерными:
,,,,и др. Оксиды металлов свалентностью
V,
VI,
VII
.являются
кислотными:
,,и
др.

Металлы
с переменной валентностью могут
образовывать оксиды всех трех типов.

Например:
СrО – основный оксид, Сr₂О₃
– амфотерный оксид, СrО₃
– кислотный оксид.

Графические
формулы

В
молекуле оксида атом металла непосредственно
соединяется с атомами кислорода.

Соседние файлы в папке Химия(лабы+теория)

Источник

Алгоритмы составления химических формул и уравнений химических реакций.

Валентность

Составление формул по валентности

Алгоритм решения	Пример
1. Запишите символы элементов (согласно ряду электроотрицательности)	Аl О
2. Запишите валентность элементов (по периодической системе)	III II Аl О
3. Найдите наименьшее общее кратное (нок) между числовыми значениями валентности	6 III II Аl О НКО =6
4. Найдите соотношение между атомами элементов (деля НОК на соответствующую валентность). Полученные значения являются индексами	6 III II Аl О 6 : 3=2 6 : 2= 3 →2:3
5. Запишите формулы веществ	Аl₂О₃

Определение валентности по формуле

Алгоритм решения	Пример
1. Запишите формулу вещества	Р₂О₅
2. Обозначьте известную валентность элемента	II Р₂О₅
3. Найдите наименьшее общее кратное (нок) между числовыми значениями валентности	10 II Р₂О₅ НОК =10
4. Поделите наименьшее общее кратное на количество атомов другого элемента. Полученный ответ и является искомой валентностью	10 V II Р₂О₅ 10: 2=5
5. Сделайте проверку перемножьте валентность на индекс каждой части формулы. Их производные должны быть равны	V II Р₂О₅ 10 = 10

Степень окисления

1.Элемент в простом веществе имеет нулевую степень окисления. 2.Все металлы имеют положительную степень окисления. 3. Водород имеет в соединениях степень окисления (+1), исключая гидриды ( соединения водорода с металлами главной подгруппы первой, второй групп, степень окисления -1, например Na⁺H^— ); 5.Кислород имеет степень окисления (-2),за исключением соединения кислорода со фтором O⁺²F^—₂ и в перекисях( Н₂О₂ — степень окисления кислорода (-1). 6.Фтор имеет степень окисления (-1)

7. Алгебраическая сумма степеней окисления равна 0

Алгоритм определения степени окисления по формуле

Задание . Определите степень окисления в соединении Р₂О₅
1.Запишите формулу заданного вещества	Р₂О₅
2. Запишите значение степени окисления элемента, у которого она постоянна	Р₂О₅^-2
3. Найдите общее число степени окисления известного элемента	(-2) ∙ 5= — 10
4. Общее число положительной степени окисления численно равно общему числу отрицательной степени окисления	Р₂О₅^-2 ^{+10 -10}
5. Найдите величину положительной степени окисления, разделив ее на индекс у этого элемента	(+10) ꞉ 2 = +5
6. Поставьте значение степени окисления	Р₂⁺⁵О₅^-2

Определить степени окисления в соединении K₂Cr₂O₇ У двух химических элементов калия и кислорода степени окисления постоянны и равны соответственно +1 и -2. Число степеней окисления у кислорода равна (-2)·7=(-14), у калия (+1)·2=(+2). Число положительных степеней окисления равно числу отрицательных.

Следовательно (-14)+(+2)=(-12). Значит у атома хрома число положительных степеней равно 12, но атомов 2, значит на один атом приходится (+12):2=(+6), записываем степени окисления над элементами К⁺₂Cr⁺⁶₂O^-2₇

Алгоритм составление химических формул по степени окисления

1. Записать химические знаки элементов	Аl S
2. Определить степень окисления	Аl⁺³ S^-2
3. Найти наименьшее общее кратное и определить индексы	Аl⁺³ S^-2 ^НОК =6
4.Формула	Аl₂⁺³ S₃^-2

Алгоритм составления уравнений реакций

Последовательность действий	Пример
1. В левой части уравнения приведем формулы веществ, вступающих в реакцию (реагентов)	Р+ O₂→
2. В правой части после стрелки пишем формулы веществ, образующихся в результате реакции(продуктов)	Р + O₂→Р₂O₅
3 С помощью коэффициентов начинаем уравнивать число тех атомов ,которых в реакцию вступает больше (через НОК)	нок 10 Р+ 5O₂→2Р₂O₅
4. С помощью коэффициентов уравниваем число других атомов	4Р+ 5O₂→2Р₂O₃

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

В методе электронного баланса сравнивают степени окисления атомов в исходных веществах и в продуктах реакции, при этом руководствуемся правилом: число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, присоединённых окислителем.

Алгоритм составления окислительно- восстановительных реакций

Последовательность действий	Пример
Составить схему реакции.	CuCl₂+ Al ® AlCl₃ + Cu
Определить элементы, атомы которых изменили степень окисления в результате реакции.	+2-1 0 +3-1 0 CuCl₂+ Al ® AlC_l3 + Cu
Найти окислитель и восстановитель.	+2 0 Cu + 2ē = Cu восстановление окислитель 0 +3 Al — 3ē = Al окисление Восстановитель
Составить электронные уравнения для процессов окисления и восстановления	+2 0 Cu + 2ē = Cu 3 восстановление окислитель 0 +3 Al — 3ē = Al 2 окисление Восстановитель
Найденные коэффициенты поставить перед формулами продуктов окисления и восстановления, а затем – перед формулами окислителя и восстановителя	3 CuCl₂ + 2Al ® 2AlCl₃ + 3Cu

Составление ионных уравнений реакций

Последовательность действий	Пример
1. Записать молекулярное уравнение реакции, подобрать коэффициенты	АlСl₃+ 3КОН→Аl(ОН)₃↓+ 3КСl
2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества	АlСl₃ – р; КОН – р; Аl(ОН)₃↓- н; КСl — р
3. Составить полное ионное уравнение реакции, записав электролиты в виде ионов, неэлектролиты – в молекулярном виде	Аl³⁺ +3Сl^—+ 3К⁺+3ОН^—→Аl(ОН)₃↓+ 3К⁺+3Сl^—
4. Составить сокращенное ионное уравнение реакции, сократив одинаковые ионы в левой и правой частях уравнения	Аl³⁺ +3ОН^—→Аl(ОН)₃↓

Просмотр содержимого документа

«Алгоритмы составления формул и уравнений химических реакций»

Источник

Одной из самых главных задач в химии является правильное составление химических формул. Химическая формула – это письменное представление состава химического вещества с помощью латинского обозначения элемента и индексов. Для правильного составления формулы нам обязательно понадобится таблица Менделеева и знание простых правил. Они достаточно простые и запомнить их смогут даже дети.

Как составлять химические формулы

Основным понятием при составлении химических формул является “валентность“. Валентность – это свойство одного элемента удерживать определенное число атомов в соединении. Валентность химического элемента можно посмотреть в таблице Менделеева, а также нужно помнить и уметь применять простые общие правила.

Валентность металла всегда равна номеру группы, при условии, что он находится в главной подгруппе. Например, калий имеет валентность 1, а кальций – 2.
С неметаллами немного сложнее. Неметалл может иметь высшую и низшую валентности. Высшая валентность равна номеру группы. Низшую валентность можно определить вычтя номер группы элемента из восьми. При соединении с металлами неметаллы всегда имеют низшую валентность. Кислород всегда имеет валентность 2.
В соединении двух неметаллов низшую валентность имеет тот химический элемент, который находится в таблице Менделеева правее и выше. Однако, фтор всегда имеет валентность 1.
И еще одно важное правило при расстановке коэффициентов! Общее число валентностей одного элемента всегда должно быть равно общему количеству валентностей другого элемента!

Закрепим полученные знания на примере соединения лития и азота. Металл литий имеет валентность, равную 1. Неметалл азот располагается в 5 группе и имеет высшую валентность 5 и низшую – 3. Как мы уже знаем, в соединениях с металлами неметаллы всегда имеют низшую валентность, поэтому азот в данном случае будет иметь валентность равную трем. Расставляем коэффициенты и получаем искомую формулу: Li₃N.

Вот так, достаточно просто, мы научились составлять химические формулы! А для лучшего запоминания алгоритма составления формул мы подготовили его графическое представление.

Составление химических формул: алгоритм

Алгоритм составления химических формул

Источник

Пошаговый алгоритм определения степени окисления атомов. Составление формул веществ.

Шаг 1. Выяснить, что понимают под степенью окисления.

С.О.-условный заряд атома, вычисленный из предположения, что все связи атома ионные.

Шаг 2. Вспомнить что такое электроотрицательность.

ЭО- способность атомов химических элементов оттягивать к себе общие электронные пары.

Закономерности изменений значений ЭО в группах и периодах ПС с ростом порядкового номера:

Шаг 3. Выучить правила определения С.О.

Правила определения степеней окисления

1. В простом веществе степень окисления атомов равна 0

2. Сумма степеней окисления атомов в нейтральном соединении равна 0

3. В бинарном соединении С.О. более электроотрицательного атома «-«

менее электроотрицательного « +»

4. Cтепени окисления атомов некоторых элементов в соединениях:

а) фтора (F) –1;

б) металлов Iа группы (Li, Na, K, Rb, Cs) +1, металлов IIа группы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) +2, алюминия (Al) +3;

в) водорода (Н) в соединениях с металлами -1, в остальных соединениях+1;

г) кислорода (О) во фториде OF2 +2,

в перфториде O2F2 +1 ,в остальных пероксидах (содержат группу –О–О–) –1,

в остальных соединениях -2

У остальных неМЕ СО (как правило) — переменная.

-maxСО =№ группы

-minСО=№ группы -8

-между ними такая же четная или нечетная как № группы (иск. фтор, кислород, азот).

Шаг 4.Определить СО по молекулярной формуле.

Алгоритм определения степеней окисления по формуле:

1.Определение степеней окисления начинают с того элемента, у которого С.О. постоянная или известна в соответствии с правилами (см. выше); (Р2О-25);

2.Умножить эту С.О. на индекс атома (или группы) (– 2 * 5 = – 10);

3.Полученное число разделить на индекс второго элемента (или группы) (– 10 / 2 = – 5);

4.Записать полученную С.О. с противоположным знаком (Р+52О-25).

Шаг 5. Научись составлять эмпирические формулы веществ по СО атомов или групп атомов.

Алгоритм составления формул:

1.Запиши знаки элементов, образующих соединение, укажи СО атомов; Al +3O-2

2. Для СО найди наименьшее общее кратное (НОК); НОК (2,3)=6

3. Рассчитай число атомов в соединении, для этого раздели НОК на значения СО; 6/3=2; 6/2=3 Al 2+3O—32

Шаг 6. Научись определять СО по структурной формуле (задание повышенной сложности).

Алгоритм определения:

1.Составь структурную формулу вещества.

2. Обозначь стрелкой на валентном штрихе направление смещения электронной плотности, используя значения ЭО.

3. Рассчитай значения СО атомов.

Cl-1

Ca+2

O-2 Cl+1 ;

Источник

Алгоритмы составления химических формул

Написание химических формул

Классификация неорганических веществ и их свойства

Просмотр содержимого документа «Алгоритмы составления формул и уравнений химических реакций»

Как составлять химические формулы

Составление химических формул: алгоритм

Не пропустите также:

Просмотр содержимого документа

«Алгоритмы составления формул и уравнений химических реакций»