Дещо про органічні сполуки

Органічні сполуки, які ми вчимо на уроках, не такі вже й далекі від нас. Наприклад. коли ми зранку ставимо на газову плиту чайник, його гріє метан. Якщо хочемо створити романтичну атмосферу, запалюємо парафінові свічки, а це  - суміш алканових вуглеводнів переважно нормальної будови з числом атомів вуглецю від 9 до 40. вся побутова хімія, ліки, одяг зі штуучних тканин - усе це органічні сполуки. Нижче на малюнку є ще декілька прикладів. Сподіваюсь, що англійська мова вас не налякає. адже терміни ангілйською vfq;t збігаються з нашою темінологією, як от carboxylic acid - карбонові кислоти, alkyne - алкіни тощо.

 Дещо про хімічні елементи

Усі відомі людству хімічні елементи можна знайти в періодичній системі, де наведені їхні основні "паспортні дані", як от символ, назва елемента, порядковий номер, відносна атомна маса.

Окрім "паспортних даних" є ще дещо спільне між хімічними елементами і людьми, а саме,вони також діляться на дві великі групи (МЕТАЛИ і НЕМЕТАЛИ), які, в свою чергу, діляться на менші сімейства.

1. МЕТАЛИ і НЕМЕТАЛИ - як визначити де є що? Легко))) 

Неметали - верхній правий кутик "жовтих" хімічних елементів.

Метали - всі решта.

Червоним зазначені неметали (уявна діагональ від бору до астату, але це стосується тільки жовтих елементів)

2. Сімейства. Отут трохи важче. Виділяють чотири "зіркових" і ще декілька менш відомих. 

До "зіркових" сімейств відносяться: 

• лужні метали (I група, головна підгрупа), 
• лужно-земельні метали (II група, головна підгрупа), галогени (VII група, 
• головна підгрупа) 
• інертні гази (VIII група, головна підгрупа).

Менш відомі: 

• перехідні метали (усі "синеньки")
• лантаноїди, також відомі як рідкісно земельні метали (лантан і перший рядок внизу); люблю їх згадувати, бо, зокрема завдяки їм працюють сучасні гаджети, а ще я їх всіх тримала в руках, окрім прометія (він радіоактивний)
• актиноїди (актиній і другий нижній рядок) - з цими друзями краще справи не мати, вони усі радіоактивні, і уран, напевно, найменш небезпечний з них.

 

Пригадуємо як рахувати молярну масу, записувати формули за назвами та урівнювати рівняння реакції.

 Ліцеїстам восьмого класу і тим хто призабув ази хімії)
Деякі базові речі, які необхідно знати та вміти.

Назви та символи елементів та деяких простих речовин

Назва          Символ     Вимова          Проста

елемента                       символа        речовина

Алюміній    Al               Алюміній       алюміній

Аргентум    Ag              Аргентум       срібло

Барій            Ba              Барій              барій

Бром            Br               Бром               Br₂ - бром

Гідроген      H                Аш                  Н₂ - водень

Йод              I                  Йод                 I₂ - йод

Карбон         C                Це                   вуглець

Нітроген      N                Ен                   N₂ - азот

Оксиген       O                О                     О₂ – кисень, О₃ - озон

Флуор          F                 Флуор             F₂ - фтор

Натрій         Na              Натрій            натрій

Магній         Mg             Магній           магній

Фосфор        P                 Пе                   фосфор

Силіцій        Si                Силіцій          кремній

Сульфур      S                 Ес                   сірка

Хлор            Cl               Хлор               Cl₂ - хлор

Калій           K                Калій              калій

Кальцій       Ca              Кальцій          кальцій

Ферум          Fe               Ферум            залізо

Купрум        Cu              Купрум          мідь

Літій            Li               літій               літій

Цинк            Zn               Цинк               цинк

Меркурій     Hg              Меркурій       ртуть

Валентність атомів деяких елементів у сполуках

Валентність	Металічні елементи	Неметалічні елементи
I	Na, K, Li, Ag	H
II	Mg, Ca, Ba, Zn, Be	O
III	Al

Інші хімічні елементи мають змінну валентність.

У формулах бінарних сполук металічні елементи пишуть на першому місці, а неметалічні – на другому. У такому випадку валентність неметалічних елементів дорівнює 8 мінус номер групи, в якій розміщений цей елемент.

Наприклад: K₂S – валентність Калію – І, а Сульфуру – ІІ. (8 – 6 = 2, оскільки Сульфур знаходиться у 6 групі).

Дещо складніше визначити валентність за формулами сполук, утворених атомами інших хімічних елементів. Для цього слід пам’ятати такі правила:

1. Валентність атомів Гідрогену у сполуках дорівнює одиниці (І), Оксигену – ІІ, Флуору – І.
2. Валентність – число ціле – від одного до восьми. Більше восьми або дробовою валентність не існує.
3. У бінарних сполуках (складається з двох видів атомів) сумарна валентність усіх атомів одного елемента дорівнює сумарній валентності всіх атомів іншого елемента.
4. У назвах речовин, утворених елементом зі змінною валентністю, після назви цього елемента у дужках пишуть римську цифру, яка позначає його валентність. Наприклад: FeO – ферум(ІІ) оксид; Fe₂O₃ – ферум(ІІІ) оксид.
5. У формулах бінарних сполук на першому місці ставлять символи елементів, які у періодичній системі розміщені лівіше або нижче, на другому – які розміщені в періодичній системі правіше або вище: KCl, SO₂, OF₂. Виняток: NH₃, PH₃, SiH₃. 

Визначення валентності елементів за формулами їхніх сполук

Якщо формула складається з двох елементів, можна визначити валентність одного елемента, якщо відома валентність іншого.

Приклад: Визначимо валентність феруму в оксиді Fe₂O₃.

Валентність оксигену ІІ, а феруму – змінна. Щоб визначити валентність феруму в даній сполуці виконуємо послідовно такі дії:

1. Записуємо формулу речовини і над хімічним символом оксигену позначаємо римською цифрою його валентність.
2. Валентність оксигену – два, а таких атомів оксигену у сполуці є три. Визначаємо сумарну валентність трьох атомів оксигену: 2 · 3 = 6.
3. Ці шість одиниць валентності припадають на два атоми феруму, тоді на один атом феруму припадає три одиниці валентності: 6 : 2 = 3. Отже, ферум в оксиді Fe₂O₃ – тривалентний.

 Назву оксиду даємо так: спочатку записуємо назву хімічного елементу, що входить до складу оксиду, потім записуємо в дужках валентність цього елемента (РИМСЬКИМИ ЦИФРАМИ!), тоді – слово оксид.

Приклад: Fe₂O₃ – ферум (III) оксид

SO₂ – сульфур (IV) оксид

Для того щоб правильно назвати оксид слід спочатку визначити валентність хімічного елемента!

Потрібно розрізняти коли читають формулу сполуки, а коли її називають!

Приклад:

Р₂О₅    читаємо формулу: пе два о п’ять

називаємо сполуку: фосфор (V) оксид

 

АЛГОРИТМ СКЛАДАННЯ ХІМІЧНОГО РІВНЯННЯ

Що потрібно знати:

1. Під час хімічних реакцій кількість атомів кожного хімічного елемента залишається незмінною.

2. Закон сталості складу: кожна речовина має постійний (сталий) склад. Тому змінювати індекси у формулі речовини НЕ МОЖНА.

3. Закон збереження маси речовини: маса реагентів дорівнює масі продуктів реакції. Згідно цього закону у рівняннях реакції пред хімічними формулами розставляють коефіцієнти.

4. Коефіцієнти відносяться ДО ВСІХ хімічних елементів формули.

5. Якщо проста речовина взаємодіє з киснем, починати урівнювати слід з атомів Оксиену.

6. Якщо з одного боку кількість атомів кисню, а з іншого непарна – коефіціенти подвоюємо (домножуємо на 2).

 

Порядок виконання дій	Приклад
1. Аналізуємо умову завдання	Складіть рівняння реакції взаємодії алюмінію з киснем
2. Зліва записуємо формули реагентів, між якими ставимо знак «+»	Al + O2
3. Після зроблених записів ставимо стрілку →	Al + O2  →
4. Після стрілки записуємо формули продуктів реакції	Al + O2  → Al2O3
5. Розставляємо коефіцієнти перед формулами, щоб кількість атомів одного й того ж елемента була однаковою до і після реакції - знаходимо найменше спільне кратне (НСК) для кількості атомів одного і того ж елемента; - знайдене НСК почергово ділимо на кількість атомів до і після реакції; - знайдені числа від ділення записуємо як коефіцієнти перед формулами; - арифметично визначаємо кількість атомів інших хімічних елементів	Для Оксигену індеки до і після реакці відповідно 2 і 3, тому НСК = 6 6 : 2 = 3;   6 : 3 = 2 Al + 3O2  → 2Al2O3 4Al + 3O2  → 2Al2O3