Формулы соединений

Формулы соединений составляются согласно стехиометрической валентности элементов. Составление формул облегчается тем, что в названиях соединений валентность элемента переменной валентности указывается, например: оксид марганца (VII), оксид ванадия (V), гидроксид железа (III) и т.д.

В бинарных соединениях (бинарными называются соединения, содержащие атомы двух различных элементов) произведение числа атомов на валентность одного элемента должно быть равно такому же произведению другого элемента: оксид азота (I) N₂O, оксид железа (III) Fe₂O₃, оксид марганца (VII) Mn₂O₇, сульфид олова (IV) SnS₂, сульфид мышьяка (V) As₂S₅ и т.д.

В последнее время понятие валентность стало распространяться на устойчивые группировки атомов – ионы. Например, анионы , , одновалентны, анионы , , – двухвалентны, анион – трехвалентен. Из этих примеров видно, что стехиометрическая валентность аниона равна его заряду. Точно также и валентность сложных катионов равна их заряду, например катион аммония одновалентен. Благодаря этому становится понятными формулы оснований и солей: гидроксид железа (III) Fe(OH)₃, сульфат железа (II) FeSO₄, сульфат железа (III) Fe₂(SO₄)₃, нитрат железа (III) Fe(NO₃)₃, сульфат аммония (NH₄)₂SO₄.

Наиболее сложно составлять формулы кислот, так как при отсутствии опыта кажется непонятным, чему равна валентность элемента, образующего кислоту. На самом деле это не так сложно, как кажется вначале. Следует иметь в виду, что водород в кислотах, как и в других соединениях, одновалентен, кислород двухвалентен, а валентность центрального атома (кислотообразующего элемента) может быть максимальной и немаксимальной. Если в названии кислоты имеются суффиксы - н, - ов или - ев (серная, хромовая, кремневая), то это означает, что валентность кислотообразующего элемента – максимальная, а если суффикс - ист, -оват или -оватист (сернистая, азотистая, хлорноватая, хлорноватистая) – то не максимальная. Названия наиболее распространённых кислот (и названия их солей) приведены в справочнике (пособие 10).

Формулы соединений подразделяются на простейшие и истинные. Простейшая (эмпирическая) формула отражает количественное соотношение элементов в соединении. Истинная (молекулярная) формула показывает реальный состав молекулы. Например, простейшая формула пероксида водорода – HO, оксида фосфора(V) – P₂O₅, а истинные – H₂O₂ и P₄O₁₀. Но для большинства неорганических соединений простейшие формулы совпадают с истинными, чего нельзя сказать об органических соединениях, где расхождение между простейшей и истинной формулой вещества встречается часто. Например, простейшей формуле CH соответствуют истинные формулы ацетилена C₂H₂ и бензола C₆H₆, а простейшей формуле СН₂ – истинные формулы соединений С₂Н₄ и С₄Н₈.

В химии существует разделение понятий формула соединения и формульная единица соединения. Первое относится к веществам, имеющим молекулярное, а второе – ионное строение. Например, Н₂О, H₂SO₄, NH₃, CH₄ – это формулы, а NaCl, KNO₃, FeSO₄ – это формульные единицы соединений.

Дата добавления: 2014-12-16