Як читається гелій у таблиці Менделєєва. Позначення, вимова, назви та символи хімічних елементів. Латинська назва хімічного елемента
Усі назви хімічних елементів походять із латинської мови. Це необхідно в першу чергу для того, щоб вчені різних країнмогли розуміти одне одного.
Хімічні знаки елементів
Елементи заведено позначати хімічними знаками (символами). На пропозицію шведського хіміка Берцеліуса (1813 р.) хімічні елементи позначають початкової чи початкової і з наступних літер латинського назви даного елемента; перша буква завжди велика, друга мала. Наприклад, водень (Hydrogenium) позначається літерою H, кисень (Oxygenium) – літерою O, сірка (Sulfur) – літерою S; ртуть (Hydrargyrum) – літерами Hg, алюміній (Aluminium) – Al, залізо (Ferrum) – Fe тощо.
Мал. 1. Таблиця хімічних елементів з назвами латинською та російською мовами.
Російські назви хімічних елементів найчастіше є латинські назви з видозміненими закінченнями. Але також існує безліч елементів, вимова яких відрізняється від латинського першоджерела. Це або корінні російські слова (наприклад, залізо), або слова, які перекладають (приклад – кисень).
Хімічна номенклатура
Хімічна номенклатура - правильне найменування хімічних речовин. Латинське слово nomenclatura перекладається як «перелік імен, назв»
На ранній стадії розвитку хімії речовин давалися довільні, випадкові найменування (тривіальні назви). Легколеткі рідини називалися спиртами, до них належали "соляний спирт" - водний розчин соляної кислоти, "силітряний спирт" - азотна кислота, "нашатирний спирт" - водний розчин аміаку. Маслоподібні рідини і тверді речовини називалися оліями, наприклад, концентрована сірчана кислота носила назву «купоросне масло», хлорид миш'яку – «олія миш'якова».
Іноді речовини отримували назву на ім'я першовідкривача, наприклад, «глауберова сіль» Na 2 SO 4 *10H 2 O, відкрита німецьким хіміком І. Р. Глаубером у XVII столітті.
Мал. 2. Портрет І. Р. Глаубер.
У старовинних назвмогли вказуватися смак речовин, колір, запах, зовнішній вигляд, медична дія. Одна речовина іноді мала кілька найменувань.
Наприкінці XVIII століття хімікам було відомо трохи більше 150-200 сполук.
Першу систему наукових назву хімії виробила 1787 р. комісія хіміків на чолі з А. Лавуазьє. Хімічна номенклатура Лавуазьє послужила основою створення національних хімічних номенклатур. Для того, щоб хіміки різних країн розуміли одна одну, номенклатура має бути єдиною. В даний час побудова хімічних формул та назв неорганічних речовинпідпорядковується системі номенклатурних правил, створеної комісією Міжнародної спілки теоретичної та прикладної хімії (ІЮПАК). Кожна речовина зображується формулою, відповідно до неї будується систематична назва сполуки.
Мал. 3. А. Лавуазьє.
Що ми дізналися?
Всі хімічні елементи мають латинське коріння. Латинські назви хімічних елементів є загальноприйнятими. У російську мову вони переносяться за допомогою калькування чи перекладу. проте деякі слова мають спочатку російське значення, наприклад, мідь чи залізо. Хімічній номенклатурі підпорядковуються всі хімічні речовини, які з атомів і молекул. вперше система наукових назв була розроблена А. Лавуазьє.
Тест на тему
Оцінка доповіді
Середня оцінка: 4.2. Усього отримано оцінок: 768.
«Хімічний елемент – сірка» – природний зросток кристалів самородної сірки. Можливі молекули із замкнутими (S4, S6) ланцюгами та відкритими ланцюгами. Сірчані руди видобувають різними способами – залежно від умов залягання. Природні мінерали сірки. Не можна забувати про можливість її самозаймання. Видобуток руди у відкритий спосіб. Крокуючі екскаватори знімають пласти порід, під якими залягає руда.
«Питання з хімічних елементів» - Можуть бути стабільними та радіактивними, природними та штучними. Пов'язана із зміною числа енергетичних рівнів у основних підгрупах. 8. Який елемент не має постійної прописки в Періодичній системі? Знаходяться в постійному русі. Теллур, 2) селен, 3) осмій, 4) германій. Де накопичується миш'як?
«H2O та H2S» - Cульфат-іон. Y =? K K2 = 1,23 · 10-13 моль / л. Отримання: Na2SO3 + S = Na2SO3S (+t водн.р-р). У водяному розчині: +Hcl (ефір). Купороси MSO4 · 5 (7) H2O (M - Cu, Fe, Ni, Mg ...). Сірчана кислота H2SO4. Будова аніонів SO32-і HSO3-. = y. Молекула SO3 – неполярна та діамагнітна. ? . Гідросульфіт-іон: таутомерія.
"Періодична система хімічних елементів" - 8. Скільки електронів максимально може перебувати на третьому енергетичному рівні? Розташувати елементи у порядку зростання металевих властивостей. Назва країни: "Хімічний елементарій". Вірші Степана Щипачова. А. 17 Б. 35 В. 35,5 Г. 52 6. Скільки електронів обертається навколо ядра в атомі фтору?
"Кальцій Сa" - З'єднання Ca. Хімічні властивості Ca. Фізичні властивості Ca. Кальцій відноситься до найпоширеніших елементів. Застосування. Одержання кальцію у промисловості. Кальцій Ca. Опишіть Фізичні властивості Ca. Знаходження у природі. Завдання для повторення. Кальцій Ca сріблясто-білий і досить твердий метал, легкий.
"Елемент фосфор" - Фосфор займає 12-е місце за поширеністю елементів у природі. Взаємодія з простими речовинами – неметалами. Взаємодія із металами. Для зв'язування сполук кальцію додають кварцовий пісок. При нагріванні білого фосфору розчині лугу він диспропорционирует. фосфор. Чорний фосфор.
Всього у темі 46 презентацій
Інструкція
Періодична система є багатоповерховий «будинок», в якому розташовується велика кількість квартир. Кожен «мешканець» або у власній квартирі під певним номером, який є постійним. Крім цього, елемент має «прізвище» або назву, наприклад кисень, бор або азот. Крім цих даних у кожній «квартирі» або зазначена така інформація, як відносна атомна маса, яка може мати точні або заокруглені значення.
Як у будь-якому будинку, тут є «під'їзди», а саме гурти. Причому групах елементи розташовуються ліворуч і праворуч, утворюючи . Залежно від того, з якого боку їх більше, вона називається головною. Інша підгрупа, відповідно, буде побічною. Також у таблиці є «поверхи» чи періоди. Причому періоди можуть бути як більшими (складаються з двох рядів), так і малими (мають лише один ряд).
По таблиці можна показати будову атома елемента, кожен з яких має позитивно заряджене ядро, що складається з протонів і нейтронів, а також негативно заряджених електронів, що обертаються навколо нього. Число протонів і електронів чисельно збігається і визначається таблиці за порядковим номером елемента. Наприклад, хімічний елемент сірка має №16, отже, матиме 16 протонів та 16 електронів.
Щоб визначити кількість нейтронів (нейтральних частинок, що також розташовані в ядрі) відніміть з відносної атомної маси елемента його порядковий номер. Наприклад, залізо має відносну атомну масу, що дорівнює 56 і порядковий номер 26. Отже, 56 – 26 = 30 протонів у заліза.
Електрони знаходяться на різній відстані від ядра, утворюючи електронні рівні. Щоб визначити кількість електронних (або енергетичних) рівнів, потрібно подивитися на номер періоду, в якому знаходиться елемент. Наприклад, алюміній знаходиться у 3 періоді, отже, у нього буде 3 рівні.
За номером групи (але лише для головної підгрупи) можна визначити найвищу валентність. Наприклад, елементи першої групи головної підгрупи (літій, натрій, калій тощо) мають валентність 1. Відповідно, елементи другої групи (берилій, магній, кальцій і т.д.) матимуть валентність рівну 2.
Також у таблиці можна проаналізувати властивості елементів. Зліва направо металеві властивості слабшають, а неметалеві посилюються. Це добре видно з прикладу 2 періоду: починається лужним металом натрієм, потім лужноземельний метал магній, після нього амфотерний елемент алюміній, потім неметали кремній, фосфор, сірка і закінчується період газоподібними речовинами – хлором та аргоном. У наступному періоді спостерігається аналогічна залежність.
Зверху вниз також спостерігається закономірність – металеві властивості посилюються, а неметалеві слабшають. Тобто, наприклад, цезій набагато активніший у порівнянні з натрієм.
Класифікація неорганічних речовин та їх номенклатура засновані на найбільш простій та постійній у часі характеристиці. хімічному складі , Що показує атоми елементів, що утворюють дану речовину, в їх числовому відношенні. Якщо речовина з атомів хімічного елемента, тобто. є формою існування цього елемента у вільному вигляді, то його називають простим речовиною; якщо ж речовина з атомів двох або більшого числа елементів, то її називають складною речовиною. Усі прості речовини (крім одноатомних) та всі складні речовини прийнято називати хімічними сполуками, тому що в них атоми одного або різних елементівз'єднані між собою хімічними зв'язками.
Номенклатура неорганічних речовин складається з формул та назв. Хімічна формула - Зображення складу речовини за допомогою символів хімічних елементів, числових індексів та деяких інших знаків. Хімічна назва - Зображення складу речовини за допомогою слова або групи слів. Побудова хімічних формул та назв визначається системою номенклатурних правил.
Символи та найменування хімічних елементів наведені у Періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва. Елементи умовно поділяють на метали і неметали . До неметалів відносять усі елементи VIIIА-групи (благородні гази) та VIIА-групи (галогени), елементи VIА-групи (крім полонію), елементи азот, фосфор, миш'як (VА-група); вуглець, кремній (IVА-група); бор (ІІІА-група), а також водень. Інші елементи відносять до металів.
При складанні назв речовин зазвичай застосовують російські найменування елементів, наприклад дикислород, дифторид ксенону, селенат калію. За традицією для деяких елементів похідні терміни вводять коріння їх латинських найменувань:
Наприклад: карбонат, манганат, оксид, сульфід, силікат.
Назви простих речовинскладаються з одного слова - найменування хімічного елемента з числовою приставкою, наприклад:
Використовуються такі числові приставки:
Невизначена кількість вказується числовою приставкою n- Полі.
Для деяких простих речовин використовують також спеціальніназви, такі, як О3 - озон, Р4 - білий фосфор.
Хімічні формули складних речовинскладають із позначення електропозитивної(умовних та реальних катіонів) та електронегативний(Умовних і реальних аніонів) складових, наприклад, CuSO 4 (тут Cu 2+ - реальний катіон, SO 4 2 - - реальний аніон) і PCl 3 (тут P +III - умовний катіон, Cl -I - умовний аніон).
Назви складних речовинскладають за хімічним формуламсправа наліво. Вони складаються з двох слів - назв електронегативних складових (в називному відмінку) та електропозитивних складових (у родовому відмінку), наприклад:
CuSO 4 - сульфат міді(II)
PCl 3 - трихлорид фосфору
LaCl 3 - хлорид лантану (III)
СО - монооксид вуглецю
Число електропозитивних та електронегативних складових у назвах вказують числовими приставками, наведеними вище (універсальний спосіб), або ступенями окислення (якщо вони можуть бути визначені за формулою) за допомогою римських цифр у круглих дужках (символ плюс опускається). У ряді випадків наводять заряд іонів (для складних за складом катіонів та аніонів), використовуючи арабські цифри з відповідним знаком.
Для поширених багатоелементних катіонів та аніонів застосовують такі спеціальні назви:
|
H 2 F + - фтороній |
C 2 2 - - ацетиленід |
|
H 3 O + - оксоній |
CN - - ціанід |
|
H 3 S + - сульфоній |
CNO - - фульмінат |
|
NH 4+ - амоній |
HF 2 - - гідродифторид |
|
N 2 H 5 + - гідразиній(1+) |
HO 2 - - гідропероксид |
|
N 2 H 6 + - гідразиній(2+) |
HS - - гідросульфід |
|
NH 3 OH + - гідроксиламіній |
N 3 - - азид |
|
NO + - нітрозил |
NCS - - тіоціонат |
|
NO 2 + - нітроїл |
O 2 2 - - пероксид |
|
O 2 + - діоксигеніл |
O 2 - - надпероксид |
|
PH 4+ - фосфоній |
O 3 - - озонід |
|
VO 2 + - ванадил |
OCN - - ціанат |
|
UO 2 + - уранив |
OH - - гідроксид |
Для невеликої кількості добре відомих речовин також використовують спеціальніназви:
1. Кислотні та основні гідроксиди. Солі
Гідроксиди - тип складних речовин, до складу яких входять атоми деякого елемента Е (крім фтору та кисню) та гідроксогрупи ВІН; загальна формула гідроксидів Е(ОН) n, де n= 1÷6. Форма гідроксидів Е(ОН) nназивається орто-Формою; при n> 2 гідроксид може бути також мета-формі, що включає крім атомів Е та груп ВІН ще атоми кисню Про, наприклад Е(ОН) 3 і ЕО(ОН), Е(ОН) 4 і Е(ОН) 6 і ЕО 2 (ОН) 2 .
Гідроксиди ділять на дві протилежні за хімічними властивостями групи: кислотні та основні гідроксиди.
Кислотні гідроксидимістять атоми водню, які можуть заміщатися на атоми металу за дотримання правила стехіометричної валентності. Більшість кислотних гідроксидів знаходиться в мета-формі, причому атоми водню у формулах кислотних гідроксидів ставлять на перше місце, наприклад H 2 SO 4 , HNO 3 і H 2 CO 3 , а не SO 2 (OH) 2 , NO 2 (OH) та CO(OH) 2 . Загальна формула кислотних гідроксидів - Н хЕО у, де електронегативну складову ЕО у х - називають кислотним залишком. Якщо всі атоми водню заміщені на метал, всі вони залишаються у складі кислотного залишку.
Назви поширених кислотних гідроксидів складаються з двох слів: власної назви із закінченням "ая" та групового слова "кислота". Наведемо формули та власні назви поширених кислотних гідроксидів та їх кислотних залишків (прочерк означає, що гідроксид не відомий у вільному вигляді або у кислому водному розчині):
|
кислотний гідроксид |
кислотний залишок |
|
HAsO 2 - метамиш'яковиста |
AsO 2 - - метаарсеніт |
|
H 3 AsO 3 - ортомиш'яковиста |
AsO 3 3 - - ортоарсеніт |
|
H 3 AsO 4 - миш'якова |
AsO 4 3 - - арсенат |
|
В 4 О 7 2 - - тетраборат |
|
|
ВiО 3 - - вісмутат |
|
|
HBrO - бромновата |
BrO - - гіпоброміт |
|
HBrO 3 - бромна |
BrO 3 - - бромат |
|
H 2 CO 3 - вугільна |
CO 3 2 - - карбонат |
|
HClO - хлорнуватиста |
ClO - - гіпохлорит |
|
HClO 2 - хлориста |
ClO 2 - - хлорит |
|
HClO 3 - хлорнуватий |
ClO 3 - - хлорат |
|
HClO 4 - хлорна |
ClO 4 - - перхлорат |
|
H 2 CrO 4 - хромова |
CrO 4 2 - - хромат |
|
НCrO 4 - - гідрохромат |
|
|
H 2 Cr 2 Про 7 - дихромова |
Cr 2 O 7 2 - - дихромат |
|
FeO 4 2 - - феррат |
|
|
HIO 3 - іодна |
IO 3 - - іодат |
|
HIO 4 - метаїодна |
IO 4 - - метаперіодат |
|
H 5 IO 6 - ортоїдна |
IO 6 5 - - ортоперіодат |
|
HMnO 4 - марганцева |
MnO 4 - - перманганат |
|
MnO 4 2 - - манганат |
|
|
MоO 4 2 - - молібдат |
|
|
HNO 2 – азотиста |
NO 2 - - нітрит |
|
HNO 3 - азотна |
NO 3 - - нітрат |
|
HPO 3 – метафосфорна |
PO 3 - - метафосфат |
|
H 3 PO 4 - ортофосфорна |
PO 4 3 - - ортофосфат |
|
НPO 4 2 - - гідроортофосфат |
|
|
Н 2 PO 4 - - дигідроотофосфат |
|
|
H 4 P 2 O 7 - дифосфорна |
P 2 O 7 4 - - дифосфат |
|
ReO 4 - - перренат |
|
|
SO 3 2 - - сульфіт |
|
|
HSO 3 - - гідросульфіт |
|
|
H 2 SO 4 - сірчана |
SO 4 2 - - сульфат |
|
НSO 4 - - гідросульфат |
|
|
H 2 S 2 O 7 - дисертна |
S 2 O 7 2 - - дисульфат |
|
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерна |
S 2 O 6 (O 2) 2 - - пероксодісульфат |
|
H 2 SO 3 S - тіосерна |
SO 3 S 2 - - тіосульфат |
|
H 2 SeO 3 - селениста |
SeO 3 2 - - селеніт |
|
H 2 SeO 4 - селенова |
SeO 4 2 - - селенат |
|
H 2 SiO 3 - метакремнієва |
SiO 3 2 - - метасилікат |
|
H 4 SiO 4 - ортокремнієва |
SiO 4 4 - - ортосилікат |
|
H 2 TeO 3 - телуриста |
TeO 3 2 - - телурит |
|
H 2 TeO 4 - метателурова |
TeO 4 2 - - метателурат |
|
H 6 TeO 6 - ортотелурова |
TeO 6 6 - - ортотелурат |
|
VO 3 - - метаванадат |
|
|
VO 4 3 - - ортованадат |
|
|
WO 4 3 - - вольфрамат |
Менш поширені кислотні гідроксиди називають за номенклатурними правилами для комплексних сполук, наприклад:
Назви кислотних залишків використовують при побудові назв солей.
Основні гідроксидимістять гідроксид-іони, які можуть заміщатися на кислотні залишки за дотримання правила стехіометричної валентності. Всі основні гідроксиди знаходяться в орто-формі; їх загальна формула М(ОН) n, де n= 1,2 (рідше 3,4) та М n+ - Катіон металу. Приклади формул та назв основних гідроксидів:
Найважливішою хімічною властивістю основних і кислотних гідроксидів є їх взаємодія між собою з утворенням солей ( реакція солеутворення), наприклад:
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O
Ca(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(HSO 4) 2 + 2H 2 O
2Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 (OH) 2 + 2H 2 O
Солі - тип складних речовин, до складу яких входять катіони М n+ та кислотні залишки*.
Солі з загальною формулоюМ х(ЕО у)nназивають середніми солями, а солі з незаміщеними атомами водню, - кислимисолями. Іноді солі містять у своєму складі також гідроксид - або (і) оксид - іони; такі солі називають основнимисолями. Наведемо приклади та назви солей:
|
Ортофосфат кальцію |
|
|
Дигідроортофосфат кальцію |
|
|
Гідроортофосфат кальцію |
|
|
Карбонат міді(II) |
|
|
Cu 2 CO 3 (OH) 2 |
Дигідроксід-карбонат димеді |
|
Нітрат лантану(III) |
|
|
Оксид-динітрат титану |
Кислі та основні солі можуть бути перетворені на середні солі взаємодією з відповідним основним і кислотним гідроксидом, наприклад:
Ca(HSO 4) 2 + Ca(OH) = CaSO 4 + 2H 2 O
Ca 2 SO 4 (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca 2 SO 4 + 2H 2 O
Зустрічаються також солі, що містять два різних катіони: їх часто називають подвійними солями, наприклад:
2. Кислотні та основні оксиди
Оксиди Е хПро у- продукти повної дегідратації гідроксидів:
Кислотним гідроксидам (H 2 SO 4 H 2 CO 3) відповідають кислотні оксиди(SO 3 , CO 2), а основним гідроксидам (NaOH, Ca(OH) 2) - основніоксиди(Na 2 O, CaO), причому ступінь окислення елемента Е не змінюється під час переходу від гідроксиду до оксиду. Приклад формул та назв оксидів:
Кислотні та основні оксиди зберігають солеутворюючі властивості відповідних гідроксидів при взаємодії з протилежними за властивостями гідроксидами або між собою:
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O
3CaO + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O
La 2 O 3 + 3SO 3 = La 2 (SO 4) 3
3. Амфотерні оксиди та гідроксиди
Амфотерністьгідроксидів та оксидів - хімічна властивість, що полягає в утворенні ними двох рядів солей, наприклад, для гідроксиду та оксиду алюмінію:
(а) 2Al(OH) 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
(б) 2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O
Так, гідроксид та оксид алюмінію в реакціях (а) виявляють властивості основнихгідроксидів та оксидів, тобто. реагують з кислотними гідроксидам і оксидом, утворюючи відповідну сіль - сульфат алюмінію Al 2 (SO 4) 3 тоді як у реакціях (б) вони ж проявляють властивості кислотнихгідроксидів та оксидів, тобто. реагують з основними гідроксидом та оксидом, утворюючи сіль - діоксоалюмінат (III) натрію NaAlO 2 . У першому випадку елемент алюмінію виявляє властивість металу і входить до складу електропозитивної складової (Al 3+), у другому - властивість неметалу і входить до складу електронегативної складової формули солі (AlO 2 -).
Якщо зазначені реакції протікають у водному розчині, то склад солей, що утворюються, змінюється, але присутність алюмінію в катіоні і аніоні залишається:
2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3
Al(OH) 3 + NaOH = Na
Тут квадратними дужками виділені комплексні іони 3+ - катіон гексаакваалюмінію(III), - - тетрагідроксоалюмінат(III)-іон.
Елементи, що виявляють у сполуках металеві та неметалічні властивості, називають амфотерними, до них відносяться елементи А-груп Періодичної системи- Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po та ін., а також більшість елементів Б-груп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au та ін. Амфотерні оксиди називають так само, як і основні, наприклад:
Амфотерні гідроксиди (якщо ступінь окислення елемента перевищує + II) можуть перебувати в орто- або (і) мета- Формі. Наведемо приклади амфотерних гідроксидів:
Амфотерним оксидам не завжди відповідають амфотерні гідроксиди, оскільки при спробі отримання останніх утворюються гідратовані оксиди, наприклад:
Якщо амфотерному елементу в сполуках відповідає кілька ступенів окиснення, то амфотерність відповідних оксидів і гідроксидів (а отже, і амфотерність самого елемента) буде виражена по-різному. Для низьких ступенів окислення у гідроксидів та оксидів спостерігається переважання основних властивостей, а у самого елемента – металевих властивостей, тому він майже завжди входить до складу катіонів. Для високих ступенівОкислення, навпаки, у гідроксидів і оксидів спостерігається переважання кислотних властивостей, а в самого елемента - неметалічних властивостей, тому він майже завжди входить до складу аніонів. Так, у оксиду та гідроксиду марганцю(II) домінують основні властивості, а сам марганець входить до складу катіонів типу 2+ , тоді як у оксиду та гідроксиду марганцю(VII) домінують кислотні властивості, а сам марганець входить до складу аніону типу MnO 4 - . Амфотерним гідроксидам з великою перевагою кислотних властивостей приписують формули та назви за зразком кислотних гідроксидів, наприклад НMn VII O 4 - марганцева кислота.
Таким чином, розподіл елементів на метали та неметали - умовне; між елементами (Na, K, Ca, Ba та ін) з чисто металевими та елементами (F, O, N, Cl, S, C та ін) з чисто неметалевими властивостями існує велика група елементів з амфотерними властивостями.
4. Бінарні сполуки
Великий тип неорганічних складних речовин – бінарні сполуки. До них відносяться, насамперед усі двоелементні сполуки (крім основних, кислотних та амфотерних оксидів), наприклад H 2 O, KBr, H 2 S, Cs 2 (S 2), N 2 O, NH 3 , HN 3 , CaC 2 , SiH 4 . Електропозитивна та електронегативна складові формул цих сполук включають окремі атоми або пов'язані групи атомів одного елемента.
Багатоелементні речовини, у формулах яких одна із складових містить не пов'язані між собою атоми кількох елементів, а також одноелементні або багатоелементні групи атомів (крім гідроксидів та солей), розглядають як бінарні сполуки, наприклад, CSO, IO 2 F 3 , SBrO 2 F, CrO (O 2) 2 , PSI 3 , (CaTi)O 3 , (FeCu)S 2 , Hg(CN) 2 , (PF 3) 2 O, VCl 2 (NH 2). Так, CSO можна подати як з'єднання CS 2 , в якому один атом сірки замінено атом кисню.
Назви бінарних сполук будуються за звичайними номенклатурними правилами, наприклад:
|
OF 2 - дифторид кисню |
K 2 O 2 - пероксид калію |
|
HgCl 2 - хлорид ртуті(II) |
Na 2 S - сульфід натрію |
|
Hg 2 Cl 2 - дихлорид диртуті |
Mg 3 N 2 - нітрид магнію |
|
SBr 2 O - оксид-дибромід сірки |
NH 4 Br - бромід амонію |
|
N 2 O - оксид діазоту |
Pb(N 3) 2 - азид свинцю(II) |
|
NO 2 - діоксид азоту |
CaC 2 - ацетиленід кальцію |
Деякі бінарні з'єднання використовують спеціальні назви, список яких був наведений раніше.
Хімічні властивості бінарних сполук досить різноманітні, тому часто поділяють на групи за назвою аніонів, тобто. окремо розглядають галогеніди, халькогеніди, нітриди, карбіди, гідриди і т. д. Серед бінарних сполук трапляються й такі, що мають деякі ознаки інших типів неорганічних речовин. Так, сполуки CO, NO, NO 2 і (Fe II Fe 2 III)O 4 , назви яких будуються із застосуванням слова оксид, до типу оксидів (кислотних, основних, амфотерних) віднесені бути не можуть. Монооксид вуглецю, монооксид азоту NO і діоксид азоту NO 2 не мають відповідних кислотних гідроксидів (хоча ці оксиди утворені неметалами С і N), не утворюють вони і солей, до складу аніонів яких входили б атоми С II , N II і N IV . Подвійний оксид (Fe II Fe 2 III)O 4 - оксид діжелеза(III)-заліза(II) хоча і містить у складі електропозитивної складової атоми амфотерного елемента - заліза, але у двох різних ступенях окислення, внаслідок чого при взаємодії з кислотними гідроксидами утворює не одну, а дві різні солі.
Такі бінарні сполуки, як AgF, KBr, Na 2 S, Ba(HS) 2 , NaCN, NH 4 Cl, і Pb(N 3) 2 побудовані, подібно до солей, з реальних катіонів і аніонів, тому їх називають солеподібними бінарними сполуками (або просто солями). Їх можна розглядати як продукти заміщення атомів водню у сполуках НF, НCl, НBr, Н2S, НCN та НN3. Останні у водному розчині мають кислотну функцію, і тому їх розчини називають кислотами, наприклад НF(aqua) - фтороводородна кислота, Н 2 S(aqua) - сірководнева кислота. Однак вони не належать до типу кислотних гідроксидів, а їх похідні – до солей у межах класифікації неорганічних речовин.
2.1. Хімічна мова та її частини
Людство використовує багато різних мов. Крім природних мов(японської, англійської, російської – всього понад 2,5 тисяч), існують ще й штучні мовинаприклад, есперанто. Серед штучних мов вирізняються мовирізних наук. Так, у хімії використовується свій, хімічна мова.
Хімічна мова– система умовних позначень та понять, призначена для короткого, ємного та наочного запису та передачі хімічної інформації.
Повідомлення, написане на більшості природних мов, поділяється на речення, речення – на слова, а слова – на літери. Якщо речення, слова та літери ми назвемо частинами мови, тоді ми зможемо виділити аналогічні частини і в хімічній мові (таблиця 2).
Таблиця 2.Частини хімічної мови
Будь-яку мову опанувати відразу неможливо, це стосується і хімічної мови. Тому поки ви познайомитеся тільки з основами цієї мови: вивчіть деякі "літери", навчитеся розуміти сенс "слів" та "пропозицій". Наприкінці цього розділу ви познайомитеся з назвамихімічних речовин – невід'ємною частиною хімічної мови. У міру вивчення хімії ваше знання хімічної мови розширюватиметься та поглиблюватиметься.
ХІМІЧНА МОВА.
1.Які штучні мови ви знаєте (крім названих у тексті підручника)?
2.Чим природні мови відрізняються від штучних?
3.Як ви вважаєте, чи можна при описі хімічних явищ обходитися без використання хімічної мови? Якщо ні, то чому? Якщо так, то в чому полягатимуть переваги, а в чому недоліки такого опису?
2.2. Символи хімічних елементів
Символ хімічного елемента означає сам елемент або один атом цього елемента.
Кожен такий символ є скороченою латинською назвою хімічного елемента, що складається з однієї або двох літер латинського алфавіту (латинський алфавіт див. у додатку 1). Символ пишеться з великої літери. Символи, а також російські та латинські назви деяких елементів, наведені в таблиці 3. Там же наведено відомості про походження латинських назв. Загального правилавимови символів немає, у таблиці 3 наводиться і " читання " символу, тобто, як і символ читається у хімічної формулі.
Замінювати символом назву елемента в мовленні не можна, а в рукописних або друкованих текстах це допускається, але не рекомендується. На даний час відомо 110 хімічних елементів, у 109 з них є назви та символи, затверджені Міжнародним союзом теоретичної та прикладної хімії (ІЮПАК).
У таблиці 3 наведена інформація лише про 33 елементи. Це ті елементи, які при вивченні хімії вам зустрінуться насамперед. Російські назви (в алфавітному порядку) та символи всіх елементів наведені у додатку 2.
Таблиця 3.Назви та символи деяких хімічних елементів
Назва |
||||
Латинське |
Написання |
|||
| - | Написання |
Походження |
- | - |
| Азот | N itrogenium | Від грец. "народжує селітру" | "ен" | |
| Алюміній | Al uminium | Від латів. " галун " | "Алюміній" | |
| Аргон | Ar gon | Від грец. "недіяльний" | "Аргон" | |
| Барій | Ba rium | Від грец. "важкий" | "барій" | |
| Бор | B orum | Від арабської. "білий мінерал" | "бор" | |
| Бром | Br omum | Від грец. "смердючий" | "бром" | |
| Водень | H ydrogenium | Від грец. "що народжує воду" | "аш" | |
| Гелій | He lium | Від грец. "Сонце" | "гелій" | |
| Залізо | Fe rrum | Від латів. "меч" | "ферум" | |
| Золото | Au rum | Від латів. "палаючий" | "аурум" | |
| Йод | I odum | Від грец. "фіолетовий" | "йод" | |
| Калій | K alium | Від арабської. "луг" | "калій" | |
| Кальцій | Ca lcium | Від латів. "вапняк" | "кальцій" | |
| Кисень | O xygenium | Від грец. "народжує кислоти" | "о" | |
| Кремній | Si licium | Від латів. "кремінь" | "силіціум" | |
| Криптон | Kr ypton | Від грец. "прихований" | "криптон" | |
| Магній | M a g nesium | Від назв. півострова Магнезія | "магній" | |
| Марганець | M a n ganum | Від грец. ", що очищає" | "Марганець" | |
| Мідь | Cu prum | Від грец. назв. о. Кіпр | "купрум" | |
| Натрій | Na trium | Від арабськ, "мийний засіб" | "натрій" | |
| Неон | Ne on | Від грец. " новий" | "неон" | |
| Нікель | Ni ccolum | Від нього. "мідь святого Миколая" | "нікель" | |
| Ртуть | H ydrar g yrum | Лат. "рідке срібло" | "гідргірум" | |
| Свинець | P lum b um | Від латів. назви сплаву свинцю з оловом. | "плюмбум" | |
| Сірка | S ulfur | Від санскритського "горючий порошок" | "ес" | |
| Срібло | A r g entum | Від грец. "світлий" | "аргентум" | |
| Вуглець | C arboneum | Від латів. "вугілля" | "це" | |
| Фосфор | P hosphorus | Від грец. " що несе світло" | "Пе" | |
| Фтор | F luorum | Від латів. дієслова "текти" | "фтор" | |
| Хлор | Cl orum | Від грец. "зелений" | "хлор" | |
| Хром | C h r omium | Від грец. "фарба" | "хром" | |
| Цезій | C ae s ium | Від латів. "небесно-блакитний" | "цезій" | |
| Цинк | Z i n cum | Від нього. "олово" | "цинк" | |
2.3. Хімічні формули
Для позначення хімічних речовин використовують хімічні формули.
Для молекулярних речовин хімічна формула може означати одну молекулу цієї речовини.
Інформація про речовину може бути різною, тому існують різні типи хімічних формул.
Залежно від повноти інформації хімічні формули поділяються на чотири основні типи: найпростіші,
молекулярні, структурніі просторові.
Підрядкові індекси у найпростішій формулі немає спільного дільника.
Індекс "1" у формулах не ставиться.
Приклади найпростіших формул: вода – Н 2 Про, кисень – Про, сірка – S, оксид фосфору – P 2 O 5 , бутан – C 2 H 5 , фосфорна кислота – H 3 PO 4 , хлорид натрію ( кухонна сіль) - NaCl.
Найпростіша формула води (Н2О) показує, що до складу води входить елемент водень(Н) та елемент кисень(О), причому у будь-якій порції (порція – частина чогось, що можна розділити без втрати своїх властивостей.) води число атомів водню вдвічі більше від кількості атомів кисню.
Число частинок, у тому числі й число атомів, позначається латинською літерою N. Позначивши кількість атомів водню – N H , а число атомів кисню – N O , ми можемо записати, що
Або N H: N O = 2:1.
Найпростіша формула фосфорної кислоти (Н3РО4) показує, що до складу фосфорної кислоти входять атоми водню, атоми фосфорута атоми кисню, причому відношення чисел атомів цих елементів у будь-якій порції фосфорної кислоти дорівнює 3:1:4, тобто
N H: N P: N O = 3: 1: 4.
Найпростіша формула може бути складена для будь-якого індивідуального хімічної речовиниа для молекулярної речовини, крім того, може бути складена молекулярна формула.
Приклади молекулярних формул: вода – H 2 O, кисень – O 2 , сірка – S 8 , оксид фосфору – P 4 O 10 , бутан – C 4 H 10 , фосфорна кислота – H 3 PO 4 .
Немолекулярні речовини молекулярних формул не мають.
Послідовність запису символів елементів у найпростіших і молекулярних формулах визначається правилами хімічної мови, з якими ви познайомитеся з вивчення хімії. На інформацію, що передається цими формулами, послідовність символів впливу не надає.
З знаків, що відображають будову речовин, ми будемо використовувати поки що тільки валентний штрих("Рісунок"). Цей знак показує наявність між атомами так званої ковалентного зв'язку(що це за тип зв'язку та які його особливості, ви скоро дізнаєтесь).
У молекулі води атом кисню пов'язаний простими (одинарними) зв'язками із двома атомами водню, а атоми водню між собою пов'язані. Саме це показує структурна формула води. 
Інший приклад: молекула сірки S8. У цій молекулі 8 атомів сірки утворюють восьмичленний цикл, у якому кожен атом сірки пов'язаний із двома іншими атомами простими зв'язками. Порівняйте структурну формулу сірки з об'ємною моделлю молекули, показаної на рис. 3. Зверніть увагу, що структурна формула сірки не передає форму її молекули, а показує лише послідовність з'єднання атомів ковалентними зв'язками.
Структурна формула фосфорної кислоти показує, що в молекулі цієї речовини один із чотирьох атомів кисню пов'язаний лише з атомом фосфору подвійним зв'язком, а атом фосфору, у свою чергу, пов'язаний ще з трьома атомами кисню простими зв'язками. Кожен із цих трьох атомів кисню, крім того, пов'язаний простим зв'язком з одним із трьох наявних у молекулі атомів водню.
Порівняйте наведену нижче об'ємну модель молекули метану з його просторовою, структурною та молекулярною формулою:
|
|
|
У просторовій формулі метану клиноподібні валентні штрихи як би в перспективі показують, який з атомів водню знаходиться "ближчий до нас", а який "далі від нас".
Іноді у просторовій формулі вказують довжини зв'язків та значення кутів між зв'язками у молекулі, як це показано на прикладі молекули води.
Немолекулярні речовини містять молекул. Для зручності проведення хімічних розрахунківу немолекулярній речовині виділяють так звану формульну одиницю.
Приклади складу формульних одиниць деяких речовин: 1) діоксид кремнію (кварцовий пісок, кварц) SiO 2 – формульна одиниця складається з одного атома кремнію та двох атомів кисню; 2) хлорид натрію (кухонна сіль) NaCl – формульна одиниця складається з одного атома натрію та одного атома хлору; 3) залізо Fe – формульна одиниця складається з одного атома заліза. Як і молекула, формульна одиниця – найменша порція речовини, що зберігає її хімічні властивості.
Таблиця 4
Інформація, що передається формулами різних типів
Тип формули |
Інформація, що передається формулою. |
|
| Найпростіша Молекулярна Структурна Просторова |
|
|
Розглянемо тепер приклади, яку інформацію дають нам формули різних типів.
1. Речовина: оцтова кислота. Найпростіша формула – СН 2 Про, молекулярна формула – C 2 H 4 O 2 структурна формула
Найпростіша формулакаже нам, що
1) до складу оцтової кислоти входить вуглець, водень та кисень;
2) в цій речовині число атомів вуглецю відноситься до атомів водню і до атомів кисню, як 1:2:1, тобто N H: N C: N O = 1: 2:1.
Молекулярна формуладодає, що
3) у молекулі оцтової кислоти – 2 атоми вуглецю, 4 атоми водню та 2 атоми кисню.
Структурна формуладодає, що
4, 5) у молекулі два атоми вуглецю пов'язані між собою простим зв'язком; один із них, крім цього, пов'язаний із трьома атомами водню, з кожним простим зв'язком, а інший – із двома атомами кисню, з одним – подвійним зв'язком, а з іншим – простий; останній атом кисню пов'язаний ще простим зв'язком із четвертим атомом водню.
2. Речовина: хлорид натрію.
Найпростіша формула – NaCl.
1) До складу хлориду натрію входить натрій та хлор.
2) У цій речовині число атомів натрію дорівнює числу атомів хлору.
3. Речовина: залізо.
Найпростіша формула – Fe.
1) До складу цієї речовини входить лише залізо, тобто це проста речовина.
4. Речовина: триметафосфорна кислота . Найпростіша формула – HPO 3 , молекулярна формула – H 3 P 3 O 9 , структурна формула
1) До складу триметафосфорної кислоти входить водень, фосфор та кисень.
2) N H: N P: N O=1:1:3.
3) Молекула складається з трьох атомів водню, трьох атомів фосфору та дев'яти атомів кисню.
4, 5) Три атоми фосфору і три атоми кисню, чергуючись, утворюють шестичленний цикл. Усі зв'язки у циклі прості. Кожен атом фосфору, крім того, пов'язаний ще з двома атомами кисню, причому з одним подвійним зв'язком, а з іншим простий. Кожен із трьох атомів кисню, пов'язаних простими зв'язками з атомами фосфору, пов'язаний ще простим зв'язком з атомом водню.
| Фосфорна кислота – H3PO4(інша назва – ортофосфорна кислота) – прозора безбарвна кристалічна речовина молекулярної будови, що плавиться при 42 o С. Ця речовина дуже добре розчиняється у воді і навіть поглинає пари води з повітря (гігроскопічно). Фосфорну кислоту виробляють у великих кількостяхі використовують насамперед у виробництві фосфорних добрив, а також у хімічній промисловості, при виробництві сірників і навіть у будівництві. Крім того, фосфорна кислота застосовується при виготовленні цементу в зуболікарській техніці, що входить до складу багатьох лікарських засобів. Ця кислота досить дешева, тому в деяких країнах, наприклад, у США, дуже чиста сильно розведена водою фосфорна кислота додається в освіжаючі напої для заміни дорогої лимонної кислоти. |
| Метан - CH 4 .Якщо у вас вдома є газова плита, то з цією речовиною ви стикаєтесь щодня: природний газ, що горить у конфорках вашої плити, на 95% складається з метану. Метан - газ без кольору і запаху з температурою кипіння -161 o С. У суміші з повітрям він вибухонебезпечний, цим і пояснюються вибухи і пожежі, що відбуваються іноді у вугільних шахтах (інша назва метану - рудничний газ). Третя назва метану – болотний газ – пов'язана з тим, що бульбашки саме цього газу піднімаються з дна боліт, де він утворюється внаслідок діяльності деяких бактерій. У промисловості метан використовується як паливо та сировина для виробництва інших речовин. вуглеводнем. До цього класу речовин відносяться також етан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), етилен (C 2 H 4), ацетилен (C 2 H 2) та багато інших речовин. |
Таблиця 5.Приклади формул різних типів для деяких речовин-