Навчальні матеріали з хімії

Шановні учні! На цій сторінці Ви зможете ознайомитись із алгоритмами розв'язування завдань пров'язаних із хімічними формулами, розглянути приклади розв'язування таких завдань. Також у Вас є можливість перевірити свої сили у розв'язуванні такого типу завдань. Для цього слід лише ввести умову завдання у відповідне поле на формі та натиснути кнопку. Комп'ютер виконає завдання. Після цього Ви зможете звіритись із відповіддю.

Розділи

Визначення кількості атомів хімічних елементів у формульній одиниці
Валентність хімічних елементів

1.1. Визначення валентностей за формулою сполуки

1.2. Складання формули сполуки за валентностями елементів

Ступінь окиснення хімічних елементів

2.1. Визначення ступенів окиснення за формулою сполуки

Визначення кількості атомів хімічних елементів у формульній одиниці

Алгоритм визначення кількості атомів хімічних елементів у формульній одиниці

Вирахувати кількість атомів першого хімічного елемента (Див. Правила запису формул

Деякі правила запису хімічних фомул

Кількість атомів хімічного елемента вказується індексом у формулі речовини:
H₂ Гідрогену міститься 2 атоми.
Якщо кількість атомів хімічного елемента рівна 1, то індекс у формулі не пишеться:
H₂O Оксигену міститься 1 атом.
Якщо символ елемента зустрічається у формулі декілька разів, то індекси додаються:
NH₄H₂PO₄ Гідрогену міститься 4+2=6 атомів.

Індекс записаний за дужками стосується усіх хімічних елементів записаних у дужках (його слід множити на кожен індекс):

(N₁H₄)₃PO₄
Нітрогену міститься 1·3=3 атоми;

Гідрогену міститься 4·3=12 атомів.

Якщо у формулі присутній знак пов'язано (·), то індекси, що стосуються одного й того ж елемента, додаються:

H₂SO₄·H₂O₁
Гідрогену міститься 2+2=4 атоми;

Оксигену міститься 4+1=5 атомів.

Якщо формула містить коефіцієнт то він стосується усіх елементів розташованих за ним до знаку ·:

Na₂O₁·CaO₁·6Si₁O₂
Силіцію міститься 6·1=6 атомів;

Оксигену міститься 1+1+6·2=14 атомів.

);
Приклад:

(N₁H₄)₂HPO₄
Cu₁SO₄·5H₂O

N 1·2=2 Cu 1

Повторити ці дії для інших елементів елементів;
Приклад:

(N₁H₄)₂H₁P₁O₄
Cu₁S₁O₄·5H₂O₁

N 1·2=2 Cu 1

H 4·2+1=9 S 1

P 1 O 4+5·1=9

O 4 H 5·2=10

Вирахувати загальну кількість атомів.
Приклад:

(N₁H₄)₂H₁P₁O₄
Cu₁S₁O₄·5H₂O₁

N 1·2=2 Cu 1

H 4·2+1=9 S 1

P 1 O 4+5·1=9

O 4 H 5·2=10

Всього: 2+9+1+4=16 Всього: 1+1+9+10=21

Визначення валентностей за формулою сполуки

Алгоритм визначення валентності за формулою речовини

Вказати відому валентність елеменета над його символом (Див. Правила визначення валентностей елементів

Правила визначення валентностей хімічних елементів

Валентність окремих елементів завжди становить:

I II I I II

H , O , F , Ag , Zn ;

Валентність елементів I, II та III груп головних (А) підгруп періодичної системи хімічних елементів завжди дорівнює номеру групи в якій знаходиться елемент;
Наприклад:

I II III

Na , Ca , Al .

ВИЙНЯТОК! Валентність Талію (Tl) змінна.

Валентність елемента IV, V, VI та VII груп головних (А) підгруп періодичної системи записаних в кінці формули визначається,як 8 відняти № групи в якій знаходиться елемент;
Наприклад:

I III II

Cu Cl ₂, Mg₃ P ₂, Fe S .

Сума валентностей на вісх атомах одного хімічного елемента дорівнює сумі валентностей на всіх атомах іншого хімічного елемента.
Наприклад:

VI II

S O ₃,

S 6·1=6; O 2·3=6.

);
Приклад:

II

S O ₃

Помножити відому валентність на індекс біля відповіного елемента;
Приклад:

II

S O ₃

2·3= 6
Поділити одержане число на індекс біля другого елемента;
Приклад:

II

S₁ O ₃

2·3= 6
6:1= 6
Записати значення валентноті над символом відповідного елемента.
Приклад:

VI II

S₁ O ₃

2·3= 6
6:1= 6

Складання формули сполуки за валентностями елементів

Введіть хімічні елемнти

ВІДПОВІДЬ:
УВАГА! Римські цифри можна вводити: за допомогою великих латинських літер I та V; набираючи арабські цифри 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0. Скрипт автоматично переведе їх у римські.

Алгоритм складання формули сполуки за валентностми елементів

Вказати валентності елеменетів над їх символами (Див. Правила визначення валентностей елементів

Правила визначення валентностей хімічних елементів

Валентність окремих елементів завжди становить:

I II I I II

H , O , F , Ag , Zn ;

Сума валентностей на вісх атомах одного хімічного елемента дорівнює сумі валентностей на всіх атомах іншого хімічного елемента.
Наприклад:

VI II

S O ₃,

S 6·1=6; O 2·3=6.

);
Приклад:

VI II

S O

Визначити найменше спільне кратне (НСК) для значень валентностей (Див. Визначення найменшого спільного кратного

Визначення найменшого спільного кратного

Щоб знайти найменше спільне кратне декількох натуральних чисел, треба:

розкласти їх на прості множники;
Приклад. Знайдіть НСК (320, 240).
Знаходимо розклад на прості множники чисел:

320 2

160 2

80 2

40 2

20 2

10 2

5 5

1

240 2

120 2

60 2

30 2

15 3

5 5

1

виписати множники, які входять у розклад одного з чисел;;
Приклад.
Виписуємо множники що входять у розклад числа 320:
320=2·2·2·2·2·2·5=2⁶·5;
дописати до них множники, яких не вистачає, з розкладу останніх чисел;
Приклад.
У розкладі числа 360 немає множника 3, котрий є у розкладі числа 240, тому:
2⁶·5·3;
знайти добуток одержаних множників.
Приклад.
Знаходимо добуток розкладу одного з чисел на добуток множників другого числа, яких немає в розкладі першого числа:
НСК(360,240)=2⁶·5·3=960.

);
Приклад:

VI II

S O

НСК(6,3)= 6

Поділити одержане число на валентність першого елемента;
Приклад:

VI II

S O

НСК(6,3)= 6
6:6= 1
Записати одержане значення як індекс біля символа першого елемента.
Приклад:

VI II

S₁ O

НСК(6,3)= 6
6:6= 1
Поділити одержане число на валентність другого елемента;
Приклад:

VI II

S O

НСК(6,3)= 6
6:6= 1
6:2= 3
Записати одержане значення як індекс біля символа другого елемента.
Приклад:

VI II

S O ₃

НСК(6,3)= 6
6:6= 1
6:2= 3

Визначення ступенів окиснення

Алгоритм визначення ступенів окиснення

Якщо у формулі один елемент.

Ступінь окиснення будь-якого елемента в простій речовині завжди дорівнює 0.
Приклад:

H ₀ , O ₀ , Na ₀ , Au ₀ .

² ³

Якщо у формулі два елементи.

Записати ступінь окиснення елеменета, у якого вона постійна, над його символом (Див. Правила визначення ступенів окиснення елементів

Правила визначення ступенів окиснення хімічних елементів

Ступінь окиснення будь-якого елемента в простій речовині завжди дорівнює 0;:

H ₀ , O ₀ , Na ₀ , Au ₀ .

² ³

Ступені окиснення окремих елементів незмінні, та становять:

Елемент та характерний ступінь окиснення Винятки

H⁺¹ Гідриди металів.
Наприклад: LiH^-1.

F^-1 Гідриди металів.
Наприклад: LiH^-1.

O^-2

Оксиген фторид: O⁺² F₂;

Пероксиди: -1;

Надпероксиди;

Озоніди.

Ag⁺¹
Zn⁺²
Al⁺³

Ступінь окиснення елементів I та II груп головних (А) підгруп періодичної системи хімічних елементів завжди додатній та дорівнює номеру групи в якій знаходиться елемент;
Наприклад:

Na⁺¹, Rb⁺¹, Ca⁺², Ba⁺².

Ступінь окснення елемента IV, V, VI та VII груп головних (А) підгруп періодичної системи записаних в кінці формули визначається,як № групи відняти 8 в якій знаходиться елемент;
Наприклад:

CuCl _-1 , Mg P _-3 , FeS _-2 .

² ³ ²

Сума ступенів окиснення на вісх атомах одного хімічного елемента завжди дорівнює 0.
Наприклад:

P ₊₅ O _-2 .

² ⁵

5·2+5·(-2)=0.

);
Приклад:

S O _-2

³

Помножити відомий ступінь окиснення на індекс біля відповіного елемента;
Приклад:

S O _-2

³

(-2)·3= -6
Змінити знак одержаного числа на протилежний;
Приклад:

S O _-2

³

(-2)·3= -6
-(-6)=6
Поділити одержане число на індекс біля другого елемента;
Приклад:

S O _-2

¹ ³

(-2)·3= -6
-(-6)=6
6:1=6
Записати значення ступеня окиснення над символом відповідного елемента.
Приклад:

S ₊₆ O _-2

³

(-2)·3= -6
-(-6)=6
6:1=6

Якщо у формулі три і більше елементи.

Записати ступені окиснення елеменетів, у яких вона постійна, над їх символами (Див. Правила визначення ступенів окиснення елементів);
Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ; Cu S O _-2 ; N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ⁴ ⁴

Якщо два елементи мають змінні ступені окиснення то один з них визначають:

В йоні NH₄⁺ ступінь окиснення Нітрогену завжди становить -3;
В йоні кислотного залишку ступені окиснення визначають, як у сполуці утвореній двома хімічними елементами, пам'ятаючи що сума всіх ступенів окиснення дорівнює заряду йона.

Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ;

Cu S ₊₆ O _-2 ;

⁴

N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ⁴

SO₄^2- ( S O _-2 ) ^2-

¹ ⁴

-2·4= -8;
-2-(-6)= 6;
6:1= 6

Помножити відомі ступені окиснення на індекси біля відповіних елементів;
Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ; Cu S ₊₆ O _-2 ; N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ¹ ⁴ ⁴ ₁

1·2= 2
-2·7= -14 6·1= 6
-2·4= -8 1·4= 4
-1·1= -1

Знайти суму одержаних значень;
Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ; Cu S ₊₆ O _-2 ; N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ¹ ⁴ ⁴ ₁

1·2= 2
-2·7= -14
2+(-14)= -12 6·1= 6
-2·4= -8
6+(-8)= -2 1·4= 4
-1·1= -1
4+(-1)= 3

Змінити знак одержаного числа на протилежний;
Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ; Cu S ₊₆ O _-2 ; N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ¹ ⁴ ⁴ ₁

1·2= 2
-2·7= -14
2+(-14)= -12
-(-12)=12 6·1= 6
-2·4= -8
6+(-8)= -2
-(-2)=2 1·4= 4
-1·1= -1
4+(-1)= 3
-(3)=-3

Поділити одержане число на індекс біля елемента із невідомим ступенем окиснення;
Приклад:

Na ₊₁ Cr O _-2 ; Cu S ₊₆ O _-2 ; N H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ₁ ¹ ⁴ ₁ ⁴ ₁

1·2= 2
-2·7= -14
2+(-14)= -12
-(-12)=12
12:2= 6 6·1= 6
-2·4= -8
6+(-8)= -2
-(-2)=2
2:1= 2 1·4= 4
-1·1= -1
4+(-1)= 3
-(3)=-3
-3:1= -3

Записати значення ступеня окиснення над символом відповідного елемента.
Приклад:

Na ₊₁ Cr ₊₆ O _-2 ; Cu ₊₂ S ₊₆ O _-2 ; N _-3 H ₊₁ Cl _-1 .

² ² ⁷ ₁ ¹ ⁴ ₁ ⁴ ₁

1·2= 2
-2·7= -14
2+(-14)= -12
-(-12)=12
12:2= 6 6·1= 6
-2·4= -8
6+(-8)= -2
-(-2)=2
2:1= 2 1·4= 4
-1·1= -1
4+(-1)= 3
-(3)=-3
-3:1= -3