Dacă tabelul periodic ți se pare greu de înțeles, nu ești singur! Deși poate fi dificil să îi înțelegi principiile, învățarea cum să-l folosești te va ajuta atunci când studiezi știința. Mai întâi, studiați structura tabelului și ce informații puteți afla din acesta despre fiecare element chimic. Apoi puteți începe să studiați proprietățile fiecărui element. Și, în sfârșit, folosind tabelul periodic, puteți determina numărul de neutroni dintr-un atom al unui anumit element chimic.

Pași

Partea 1

Structura tabelului

Tabel periodic sau sistem periodic elemente chimice, începe în colțul din stânga sus și se termină la sfârșitul ultimului rând al tabelului (colțul din dreapta jos).

1. Elementele din tabel sunt aranjate de la stânga la dreapta în ordinea crescătoare a numărului lor atomic. Numărul atomic arată câți protoni sunt conținuti într-un atom. În plus, pe măsură ce numărul atomic crește, crește și masa atomică. Astfel, prin localizarea unui element în tabelul periodic, se poate determina masa atomică a acestuia. După cum puteți vedea, fiecare element ulterior conține un proton în plus decât elementul care îl precede.

   • Acest lucru este evident când te uiți la numerele atomice. Numerele atomice cresc cu unu pe măsură ce vă deplasați de la stânga la dreapta. Deoarece elementele sunt aranjate în grupuri, unele celule din tabel sunt lăsate goale.

2. De exemplu, primul rând al tabelului conține hidrogen, care are număr atomic 1, și heliu, care are număr atomic 2. Cu toate acestea, sunt situate la capete opuse deoarece aparțin unor grupuri diferite. Aflați despre grupurile care includ elemente cu aspect fizic și similar. proprietăți chimice

   • Elementele fiecărui grup sunt situate în coloana verticală corespunzătoare. Ele sunt de obicei identificate prin aceeași culoare, ceea ce ajută la identificarea elementelor cu proprietăți fizice și chimice similare și la prezicerea comportamentului lor. Toate elementele unui anumit grup au același număr de electroni în învelișul lor exterior.
   • Hidrogenul poate fi clasificat atât ca metale alcaline, cât și ca halogeni. În unele tabele este indicat în ambele grupe.
   • În cele mai multe cazuri, grupurile sunt numerotate de la 1 la 18, iar numerele sunt plasate în partea de sus sau de jos a tabelului. Numerele pot fi specificate cu cifre romane (de ex. IA) sau arabe (de ex. 1A sau 1).

3. Aflați de ce există celule goale în tabel. Elementele sunt ordonate nu numai după numărul lor atomic, ci și pe grupe (elementele din aceeași grupă au proprietăți fizice și chimice similare). Datorită acestui fapt, este mai ușor de înțeles cum se comportă un anumit element. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul atomic crește, elementele care se încadrează în grupul corespunzător nu sunt întotdeauna găsite, așa că există celule goale în tabel.

   • De exemplu, primele 3 rânduri au celule goale, deoarece metalele de tranziție se găsesc doar de la numărul atomic 21.
   • Elementele cu numere atomice de la 57 la 102 sunt clasificate ca elemente de pământuri rare și sunt de obicei plasate în propriul subgrup în colțul din dreapta jos al tabelului.

4. Fiecare rând al tabelului reprezintă o perioadă. Toate elementele aceleiași perioade au același număr de orbitali atomici în care se află electronii din atomi. Numărul de orbitali corespunde numărului perioadei. Tabelul conține 7 rânduri, adică 7 perioade.

   • De exemplu, atomii elementelor din prima perioadă au un orbital, iar atomii elementelor din perioada a șaptea au 7 orbitali.
   • De regulă, perioadele sunt desemnate prin numere de la 1 la 7 din stânga tabelului.
   • Pe măsură ce vă deplasați de-a lungul unei linii de la stânga la dreapta, se spune că sunteți „scanare periodică”.

5. Învață să faci distincția între metale, metaloizi și nemetale. Veți înțelege mai bine proprietățile unui element dacă puteți determina ce tip este acesta. Pentru comoditate, în majoritatea tabelelor, metalele, metaloizii și nemetalele sunt desemnate prin culori diferite. Metalele sunt în stânga și nemetalele sunt în partea dreaptă a mesei. Metaloizii se află între ele.

   Partea 2

   Denumirile elementelor

   1. Fiecare element este desemnat cu una sau două litere latine. De regulă, simbolul elementului este afișat cu litere mari în centrul celulei corespunzătoare. Un simbol este un nume prescurtat pentru un element care este același în majoritatea limbilor. Simbolurile elementelor sunt utilizate în mod obișnuit atunci când se efectuează experimente și se lucrează cu ecuații chimice, așa că este util să le amintim.

      • De obicei, simbolurile elementelor sunt abrevieri ale numelui lor latin, deși pentru unele, mai ales elemente descoperite recent, ele sunt derivate din numele comun. De exemplu, heliul este reprezentat de simbolul He, care este aproape de numele comun în majoritatea limbilor. În același timp, fierul este desemnat ca Fe, care este o abreviere a numelui său latin.

   2. Acordați atenție numelui complet al elementului dacă acesta este dat în tabel. Acest element „nume” este folosit în textele obișnuite. De exemplu, „heliu” și „carbon” sunt nume de elemente. De obicei, deși nu întotdeauna, nume complete elementele sunt indicate sub simbolul lor chimic.

      • Uneori, tabelul nu indică numele elementelor și oferă doar simbolurile lor chimice.

   3. Aflați numărul atomic. De obicei, numărul atomic al unui element este situat în partea de sus a celulei corespunzătoare, în mijloc sau în colț. Poate apărea și sub simbolul sau numele elementului. Elementele au numere atomice de la 1 la 118.

      • Numărul atomic este întotdeauna un număr întreg.

   4. Amintiți-vă că numărul atomic corespunde numărului de protoni dintr-un atom. Toți atomii unui element conțin același număr de protoni. Spre deosebire de electroni, numărul de protoni din atomii unui element rămâne constant. Altfel, ai obține un alt element chimic!

      • Numărul atomic al unui element poate determina, de asemenea, numărul de electroni și neutroni dintr-un atom.

   5. De obicei, numărul de electroni este egal cu numărul de protoni. Excepția este cazul când atomul este ionizat. Protonii au o sarcină pozitivă, iar electronii o sarcină negativă. Deoarece atomii sunt de obicei neutri, ei conțin același număr de electroni și protoni. Cu toate acestea, un atom poate câștiga sau pierde electroni, caz în care devine ionizat.

      • Ionii au sarcina electrica. Dacă un ion are mai mulți protoni, acesta are o sarcină pozitivă, caz în care un semn plus este plasat după simbolul elementului. Dacă un ion conține mai mulți electroni, acesta are o sarcină negativă, indicată de semnul minus.
      • Semnele plus și minus nu sunt folosite dacă atomul nu este un ion.

Instrucţiuni

Sistemul periodic este o „casă” cu mai multe etaje, care conține un număr mare de apartamente. Fiecare „chiriaș” sau în propriul apartament sub un anumit număr, care este permanent. În plus, elementul are un „nume” sau un nume, cum ar fi oxigen, bor sau azot. Pe lângă aceste date, fiecare „apartament” conține informații precum masa atomică relativă, care poate avea valori exacte sau rotunjite.

Ca în orice casă, există „intrări”, și anume grupuri. Mai mult, în grupuri elementele sunt situate în stânga și în dreapta, formând. În funcție de ce parte sunt mai multe, acea parte se numește cea principală. Celălalt subgrup, în consecință, va fi secundar. Tabelul are și „etaje” sau perioade. Mai mult, perioadele pot fi atât mari (constă din două rânduri) cât și mici (au un singur rând).

Tabelul arată structura unui atom al unui element, fiecare dintre ele având un nucleu încărcat pozitiv format din protoni și neutroni, precum și electroni încărcați negativ care se rotesc în jurul lui. Numărul de protoni și electroni este numeric același și este determinat în tabel de numărul de serie al elementului. De exemplu, elementul chimic sulf este #16, prin urmare va avea 16 protoni și 16 electroni.

Pentru a determina numărul de neutroni (particule neutre situate și în nucleu), scădeți numărul atomic din masa atomică relativă a elementului. De exemplu, fierul are o masă atomică relativă de 56 și un număr atomic de 26. Prin urmare, 56 – 26 = 30 de protoni pentru fier.

Electronii sunt localizați la distanțe diferite de nucleu, formând niveluri de electroni. Pentru a determina numărul de niveluri electronice (sau de energie), trebuie să vă uitați la numărul perioadei în care se află elementul. De exemplu, aluminiul se află în a 3-a perioadă, prin urmare va avea 3 niveluri.

După numărul grupului (dar numai pentru subgrupul principal) puteți determina cea mai mare valență. De exemplu, elementele din primul grup al subgrupului principal (litiu, sodiu, potasiu etc.) au o valență de 1. În consecință, elementele din a doua grupă (beriliu, magneziu, calciu etc.) vor avea o valență de 2.

De asemenea, puteți utiliza tabelul pentru a analiza proprietățile elementelor. De la stânga la dreapta, proprietățile metalice slăbesc, iar proprietățile nemetalice cresc. Acest lucru se vede clar în exemplul perioadei 2: începe cu sodiul metalelor alcaline, apoi magneziul metalului alcalino-pământos, după el elementul amfoter aluminiu, apoi nemetalele siliciu, fosfor, sulf și perioada se termină cu substanțe gazoase. - clor si argon. În perioada următoare, se observă o dependență similară.

De sus în jos, se observă și un model - proprietățile metalice cresc, iar proprietățile nemetalice slăbesc. Adică, de exemplu, cesiul este mult mai activ în comparație cu sodiul.

Cum se folosește tabelul periodic? Pentru o persoană neinițiată, citirea tabelului periodic este la fel ca și pentru un gnom care se uită la runele antice ale elfilor. Și tabelul periodic vă poate spune multe despre lume.

Pe lângă faptul că vă servește bine la examen, este și pur și simplu de neînlocuit în rezolvarea unui număr imens de probleme chimice și fizice. Dar cum să o citești? Din fericire, astăzi toată lumea poate învăța această artă. În acest articol vă vom spune cum să înțelegeți tabelul periodic.

Tabelul periodic al elementelor chimice (tabelul lui Mendeleev) este o clasificare a elementelor chimice care stabilește dependența diferitelor proprietăți ale elementelor de sarcina nucleului atomic.

Istoria creării Mesei

Dmitri Ivanovici Mendeleev nu a fost un simplu chimist, dacă crede cineva. A fost chimist, fizician, geolog, metrolog, ecologist, economist, muncitor petrolier, aeronaut, fabricant de instrumente și profesor. În timpul vieții sale, omul de știință a reușit să efectueze o mulțime de cercetări fundamentale în diverse domenii ale cunoașterii. De exemplu, se crede pe scară largă că Mendeleev a fost cel care a calculat puterea ideală a vodcii - 40 de grade.

Nu știm cum a simțit Mendeleev despre vodcă, dar știm cu siguranță că disertația sa pe tema „Discurs despre combinația alcoolului cu apă” nu a avut nimic de-a face cu vodca și a luat în considerare concentrațiile de alcool de la 70 de grade. Cu toate meritele omului de știință, descoperirea legii periodice a elementelor chimice - una dintre legile fundamentale ale naturii, i-a adus cea mai largă faimă.

Există o legendă conform căreia un om de știință a visat la tabelul periodic, după care tot ce trebuia să facă a fost să perfecționeze ideea care a apărut. Dar, dacă totul ar fi atât de simplu.. Această versiune a creării tabelului periodic, aparent, nu este altceva decât o legendă. Când a fost întrebat cum a fost deschisă masa, Dmitri Ivanovici însuși a răspuns: „ M-am gândit la asta de vreo douăzeci de ani, dar te gândești: stăteam acolo și deodată... s-a terminat.”

La mijlocul secolului al XIX-lea, încercările de aranjare a elementelor chimice cunoscute (se cunoșteau 63 de elemente) au fost întreprinse în paralel de mai mulți oameni de știință. De exemplu, în 1862, Alexandre Emile Chancourtois a plasat elemente de-a lungul unei spirale și a observat repetarea ciclică a proprietăților chimice.

Chimistul și muzicianul John Alexander Newlands a propus versiunea sa a tabelului periodic în 1866. Un fapt interesant este că omul de știință a încercat să descopere un fel de armonie muzicală mistică în aranjarea elementelor. Printre alte încercări, a fost și încercarea lui Mendeleev, care a fost încununată cu succes.

În 1869, a fost publicată prima diagramă tabel, iar 1 martie 1869 este considerată ziua în care a fost deschisă legea periodică. Esența descoperirii lui Mendeleev a fost că proprietățile elementelor cu masă atomică în creștere nu se schimbă monoton, ci periodic.

Prima versiune a tabelului conținea doar 63 de elemente, dar Mendeleev a luat o serie de decizii foarte neconvenționale. Așadar, a ghicit că va lăsa spațiu în tabel pentru elementele încă nedescoperite și a schimbat, de asemenea, masele atomice ale unor elemente. Corectitudinea fundamentală a legii derivate de Mendeleev a fost confirmată foarte curând, după descoperirea galiului, scandiului și germaniului, a căror existență a fost prezisă de om de știință.

Vedere modernă a tabelului periodic

Mai jos este tabelul în sine

Astăzi, în locul greutății atomice (masa atomică), pentru ordonarea elementelor se folosește conceptul de număr atomic (numărul de protoni din nucleu). Tabelul conține 120 de elemente, care sunt aranjate de la stânga la dreapta în ordinea creșterii numărului atomic (numărul de protoni)

Coloanele din tabel reprezintă așa-numitele grupuri, iar rândurile reprezintă perioade. Tabelul are 18 grupe și 8 perioade.

1. Proprietățile metalice ale elementelor scad atunci când se deplasează de-a lungul unei perioade de la stânga la dreapta și cresc în direcția opusă.
2. Dimensiunile atomilor scad atunci când se deplasează de la stânga la dreapta de-a lungul perioadelor.
3. Pe măsură ce vă deplasați de sus în jos prin grup, proprietățile reducătoare ale metalului cresc.
4. Proprietățile oxidante și nemetalice cresc pe măsură ce vă deplasați de-a lungul unei perioade de la stânga la dreapta.

Ce învățăm despre un element din tabel? De exemplu, să luăm al treilea element din tabel - litiu și să-l luăm în detaliu.

În primul rând, vedem simbolul elementului însuși și numele său sub el. În colțul din stânga sus este numărul atomic al elementului, în care ordine este aranjat elementul în tabel. Numărul atomic, așa cum am menționat deja, egală cu numărul protoni din nucleu. Numărul de protoni pozitivi este de obicei egal cu numărul de electroni negativi dintr-un atom (cu excepția izotopilor).

Masa atomică este indicată sub numărul atomic (în această versiune a tabelului). Dacă rotunjim masa atomică la cel mai apropiat număr întreg, obținem ceea ce se numește număr de masă. Diferența dintre numărul de masă și numărul atomic dă numărul de neutroni din nucleu. Astfel, numărul de neutroni dintr-un nucleu de heliu este de doi, iar în litiu este de patru.

Cursul nostru „Tabel periodic pentru manechin” s-a încheiat. În concluzie, vă invităm să vizionați un videoclip tematic și sperăm că întrebarea cum să utilizați tabelul periodic al lui Mendeleev v-a devenit mai clară. Vă reamintim că este întotdeauna mai eficient să studiați un subiect nou nu singur, ci cu ajutorul unui mentor cu experiență. De aceea nu trebuie să uitați niciodată de serviciul studenților, care vă va împărtăși cu plăcere cunoștințele și experiența.

2.1. Limbajul chimic și părțile sale

Omenirea folosește multe limbi diferite. Cu excepţia limbi naturale(Japoneză, engleză, rusă - peste 2,5 mii în total), există și limbaje artificiale, de exemplu, Esperanto. Printre limbile artificiale se numără limbi diverse stiinte. Deci, în chimie își folosesc propriile lor, limbaj chimic.
Limbajul chimic– un sistem de simboluri și concepte concepute pentru o înregistrare și transmitere scurtă, succintă și vizuală a informațiilor chimice.
Un mesaj scris în majoritatea limbilor naturale este împărțit în propoziții, propoziții în cuvinte și cuvinte în litere. Dacă numim propoziții, cuvinte și litere părți ale limbajului, atunci putem identifica părți similare în limbajul chimic (Tabelul 2).

Tabelul 2.Părți ale limbajului chimic

Este imposibil să stăpânești imediat orice limbă, acest lucru se aplică și unui limbaj chimic. Prin urmare, deocamdată vă veți familiariza doar cu elementele de bază ale acestei limbi: învățați câteva „litere”, învățați să înțelegeți sensul „cuvintelor” și „propozițiilor”. La sfârșitul acestui capitol veți fi prezentat nume substanțele chimice sunt parte integrantă a limbajului chimic. Pe măsură ce studiezi chimia, cunoștințele tale despre limbajul chimic se vor extinde și se vor aprofunda.

LIMBAJUL CHIMIC.
1. Ce limbi artificiale cunoașteți (altele decât cele menționate în textul manualului)?
2.Cum diferă limbajele naturale de cele artificiale?
3. Crezi că este posibil să descrii fenomene chimice fără a folosi limbajul chimic? Dacă nu, de ce nu? Dacă da, care ar fi avantajele și dezavantajele unei astfel de descrieri?

2.2. Simboluri ale elementelor chimice

Simbolul unui element chimic reprezintă elementul în sine sau un atom al acelui element.
Fiecare astfel de simbol este un nume latin prescurtat al unui element chimic, constând din una sau două litere ale alfabetului latin (pentru alfabetul latin, vezi Anexa 1). Simbolul este scris cu majuscule. Simbolurile, precum și denumirile rusești și latine ale unor elemente, sunt date în Tabelul 3. Informații despre originea numelor latine sunt, de asemenea, date acolo. Regula generală nu există nicio pronunție a simbolurilor, prin urmare Tabelul 3 arată și „citirea” simbolului, adică modul în care acest simbol este citit în formula chimică.

Este imposibil să înlocuiți numele unui element cu un simbol în vorbirea orală, dar în textele scrise de mână sau tipărite acest lucru este permis, dar nu este recomandat. În prezent, sunt cunoscute 110 elemente chimice, 109 dintre ele au nume și simboluri aprobate de International. Uniunea Chimiei Pure și Aplicate (IUPAC).
Tabelul 3 oferă informații despre doar 33 de elemente. Acestea sunt elementele pe care le vei întâlni mai întâi când studiezi chimia. Numele rusești (în ordine alfabetică) și simbolurile tuturor elementelor sunt prezentate în Anexa 2.

Tabelul 3.Numele și simbolurile unor elemente chimice

Nume
	latin		Scris
-	Scris	Origine	-	-
Azot	N itrogeniu	Din greaca „născând salitrul”		"ro"
Aluminiu	Al uminiu	Din lat. "alaun"		"aluminiu"
Argon	Ar gon	Din greaca "inactiv"		"argon"
Bariu	Ba rium	Din greaca "grea"		"bariu"
Bor	B orum	Din arabă "mineral alb"		"bor"
Brom	Br omum	Din greaca "miroase"		"brom"
Hidrogen	H hidrogeniu	Din greaca „nașterea apei”		"frasin"
Heliu	El lium	Din greaca "Soarele"		"heliu"
Fier	Fe rrum	Din lat. "sabie"		"ferrum"
Aur	Au rom	Din lat. "ardere"		"aurum"
Iod	eu odum	Din greaca "violet"		"iod"
Potasiu	K alium	Din arabă "leşie"		"potasiu"
Calciu	Ca lciu	Din lat. "calcar"		"calciu"
Oxigen	O xigeniu	Din greaca "generatoare de acid"		"O"
Siliciu	Si liciu	Din lat. "cremene"		"siliciu"
Krypton	Kr ypton	Din greaca "ascuns"		"cripton"
Magneziu	M o g nesiu	Din nume Peninsula Magnesia		"magneziu"
Mangan	M o n ganum	Din greaca "curățare"		"mangan"
Cupru	Cu prum	Din greaca nume O. Cipru		"cuprum"
Sodiu	N / A trium	Din arabă, „detergent”		"sodiu"
Neon	Ne pe	Din greaca "nou"		"neon"
Nichel	Ni ccolum	De la el. „Sfântul Nicolae Arama”		"nichel"
Mercur	H ydrar g yrum	lat. "argint lichid"		"hidrgyrum"
Duce	P lum b um	Din lat. denumiri ale unui aliaj de plumb și staniu.		"plumboom"
Sulf	S sulf	Din sanscrită „pulbere combustibilă”		"es"
Argint	O r g entum	Din greaca "lumina"		"argentum"
Carbon	C arboneum	Din lat. „cărbune”		"tse"
Fosfor	P osfor	Din greaca „aducător de lumină”		"peh"
Fluor	F luorum	Din lat. verbul "a curge"		"fluor"
Clor	Cl orum	Din greaca "verzui"		"clor"
Crom	C h r omium	Din greaca "vopsea"		"crom"
cesiu	C ae s ium	Din lat. "albastru cerul"		"cesiu"
Zinc	Z i n cum	De la el. "staniu"		"zinc"

2.3. Formule chimice

Folosit pentru a desemna substanțe chimice formule chimice.

Pentru substanțele moleculare, o formulă chimică poate desemna o moleculă a acestei substanțe.
Informațiile despre o substanță pot varia, deci sunt diferite tipuri de formule chimice.
În funcție de caracterul complet al informațiilor, formulele chimice sunt împărțite în patru tipuri principale: protozoare, molecular, structuralŞi spațială.

Indicele din cea mai simplă formulă nu au un divizor comun.
Indicele „1” nu este folosit în formule.
Exemple dintre cele mai simple formule: apă - H 2 O, oxigen - O, sulf - S, oxid de fosfor - P 2 O 5, butan - C 2 H 5, acid fosforic - H 3 PO 4, clorură de sodiu (sare de masă) - NaCl.
Cea mai simplă formulă a apei (H 2 O) arată că compoziția apei include elementul hidrogen(H) și element oxigen(O), și în orice porțiune (o porțiune este o parte din ceva care poate fi divizat fără a-și pierde proprietățile.) de apă, numărul de atomi de hidrogen este de două ori mai mare decât numărul de atomi de oxigen.
Numărul de particule, inclusiv număr de atomi, notat printr-o literă latină N. Indicând numărul de atomi de hidrogen - N H, iar numărul de atomi de oxigen este N O, putem scrie asta

Sau N H: N O=2:1.

Cea mai simplă formulă a acidului fosforic (H 3 PO 4) arată că acidul fosforic conține atomi hidrogen, atomi fosforși atomi oxigen, iar raportul dintre numărul de atomi ai acestor elemente din orice porțiune de acid fosforic este 3:1:4, adică

NH: N P: N O=3:1:4.

Cea mai simplă formulă poate fi compilată pentru orice substanță chimică individuală, iar pentru o substanță moleculară, în plus, poate fi compilată formula moleculara.

Exemple de formule moleculare: apă - H 2 O, oxigen - O 2, sulf - S 8, oxid de fosfor - P 4 O 10, butan - C 4 H 10, acid fosforic - H 3 PO 4.

Substanțele nemoleculare nu au formule moleculare.

Secvența de scriere a simbolurilor elementelor în formule simple și moleculare este determinată de regulile limbajului chimic, cu care vă veți familiariza pe măsură ce studiați chimia. Informațiile transmise de aceste formule nu sunt afectate de succesiunea simbolurilor.

Dintre semnele care reflectă structura substanțelor, le vom folosi doar pentru moment lovitură de valență(„liniuță”). Acest semn arată prezența între atomii așa-numitului legătură covalentă(ce tip de conexiune este aceasta și care sunt caracteristicile acesteia, veți afla în curând).

Într-o moleculă de apă, un atom de oxigen este conectat prin legături simple (single) la doi atomi de hidrogen, dar atomii de hidrogen nu sunt legați între ei. Acesta este exact ceea ce arată clar formula structurală a apei.

Un alt exemplu: molecula de sulf S8. În această moleculă, 8 atomi de sulf formează un inel cu opt membri, în care fiecare atom de sulf este conectat la alți doi atomi prin legături simple. Comparați formula structurală a sulfului cu modelul tridimensional al moleculei acestuia prezentat în Fig. 3. Vă rugăm să rețineți că formula structurală a sulfului nu transmite forma moleculei sale, ci arată doar succesiunea conexiunii atomilor prin legături covalente.

Formula structurală a acidului fosforic arată că în molecula acestei substanțe unul dintre cei patru atomi de oxigen este conectat doar la atomul de fosfor printr-o legătură dublă, iar atomul de fosfor, la rândul său, este conectat la încă trei atomi de oxigen prin legături simple. . Fiecare dintre acești trei atomi de oxigen este, de asemenea, conectat printr-o legătură simplă la unul dintre cei trei atomi de hidrogen prezenți în moleculă.

Comparați următorul model tridimensional al unei molecule de metan cu formula sa spațială, structurală și moleculară:

În formula spațială a metanului, loviturile de valență în formă de pană, ca în perspectivă, arată care dintre atomii de hidrogen este „mai aproape de noi” și care este „mai departe de noi”.

Uneori, formula spațială indică lungimile și unghiurile legăturilor dintre legăturile dintr-o moleculă, așa cum se arată în exemplul unei molecule de apă.

Substanțele nemoleculare nu conțin molecule. Pentru comoditatea efectuării calculelor chimice într-o substanță nemoleculară, așa-numita unitate de formulă.

Exemple de compoziție a unităților de formulă ale unor substanțe: 1) dioxid de siliciu (nisip de cuarț, cuarț) SiO 2 – o unitate de formulă este formată dintr-un atom de siliciu și doi atomi de oxigen; 2) clorură de sodiu (sare de masă) NaCl – unitatea de formulă constă dintr-un atom de sodiu și un atom de clor; 3) fier Fe - o unitate de formulă constă dintr-un atom de fier Asemenea unei molecule, o unitate de formulă este cea mai mică porțiune a unei substanțe care își păstrează proprietățile chimice.

Tabelul 4

Informații transmise prin diferite tipuri de formule

Tipul formulei	Informații transmise prin formulă.
Cel mai simplu Molecular Structural Spațial		Atomii ai căror elemente alcătuiesc substanța. Relațiile dintre numărul de atomi ale acestor elemente. Numărul de atomi ai fiecărui element dintr-o moleculă. Tipuri de legături chimice. Secvența de unire a atomilor prin legături covalente. Multiplicitatea legăturilor covalente. Poziție reciprocă atomi în spațiu. Lungimile și unghiurile de legătură dintre legături (dacă sunt specificate).

Să luăm acum în considerare, folosind exemple, ce informații ne oferă diferite tipuri de formule.

1. Substanță: acid acetic. Cea mai simplă formulă este CH 2 O, formula moleculară este C 2 H 4 O 2, formula structurală

Cea mai simplă formulă ne spune că
1) acidul acetic conține carbon, hidrogen și oxigen;
2) în această substanță numărul de atomi de carbon se referă la numărul de atomi de hidrogen și numărul de atomi de oxigen, ca 1: 2: 1, adică N H: N C: N O = 1:2:1.
Formula moleculară adaugă că
3) într-o moleculă de acid acetic sunt 2 atomi de carbon, 4 atomi de hidrogen și 2 atomi de oxigen.
Formula structurală adaugă că
4, 5) într-o moleculă doi atomi de carbon sunt legați între ei printr-o legătură simplă; unul dintre ei, în plus, este legat de trei atomi de hidrogen, fiecare cu o singură legătură, iar celălalt de doi atomi de oxigen, unul cu o legătură dublă și celălalt cu o legătură simplă; ultimul atom de oxigen este încă conectat printr-o legătură simplă la al patrulea atom de hidrogen.

2. Substanță: clorura de sodiu. Cea mai simplă formulă este NaCl.
1) Clorura de sodiu conține sodiu și clor.
2) În această substanță, numărul de atomi de sodiu este egal cu numărul de atomi de clor.

3. Substanță: fier. Cea mai simplă formulă este Fe.
1) Această substanță conține doar fier, adică este o substanță simplă.

4. Substanță: acid trimetafosforic . Cea mai simplă formulă este HPO 3, formula moleculară este H 3 P 3 O 9, formula structurală

1) Acidul trimetafosforic conține hidrogen, fosfor și oxigen.
2) N H: N P: N O = 1:1:3.
3) Molecula este formată din trei atomi de hidrogen, trei atomi de fosfor și nouă atomi de oxigen.
4, 5) Trei atomi de fosfor și trei atomi de oxigen, alternând, formează un ciclu cu șase membri. Toate conexiunile din ciclu sunt simple. Fiecare atom de fosfor este, de asemenea, conectat la încă doi atomi de oxigen, unul cu o legătură dublă și celălalt cu o legătură simplă. Fiecare dintre cei trei atomi de oxigen legați prin legături simple la atomii de fosfor este, de asemenea, conectat printr-o legătură simplă la un atom de hidrogen.

Acid fosforic – H3PO4(un alt nume este acid ortofosforic) – transparent, incolor substanță cristalină structura moleculara, topindu-se la 42 o C. Aceasta substanta se dizolva foarte bine in apa si chiar absoarbe vaporii de apa din aer (higroscopic). Acidul fosforic este produs în cantități mari și este utilizat în primul rând în producția de îngrășăminte fosfatice, dar și în industria chimică, în producția de chibrituri și chiar în construcții. În plus, acidul fosforic este folosit la fabricarea cimentului în tehnologia dentară și este inclus în multe medicamente. Acest acid este destul de ieftin, așa că în unele țări, precum Statele Unite, acid fosforic foarte pur, foarte diluat cu apă, este adăugat băuturilor răcoritoare pentru a înlocui acidul citric scump.

Metan - CH 4. Dacă ai acasă o sobă pe gaz, atunci întâlnești în fiecare zi această substanță: gazul natural care arde în arzătoarele aragazului tău este 95% metan. Metanul este un gaz incolor și inodor, cu punctul de fierbere de –161 o C. Când este amestecat cu aerul, este exploziv, ceea ce explică exploziile și incendiile care apar uneori în minele de cărbune (o altă denumire a metanului este clapeta). Al treilea nume pentru metan - gaz de mlaștină - se datorează faptului că bulele din acest gaz special se ridică din fundul mlaștinilor, unde se formează ca urmare a activității anumitor bacterii. În industrie, metanul este folosit ca combustibil și materie primă pentru producerea altor substanțe Metanul este cel mai simplu hidrocarbură

. Această clasă de substanțe include și etanul (C 2 H 6), propanul (C 3 H 8), etilena (C 2 H 4), acetilena (C 2 H 2) și multe alte substanțe..Tabelul 5-