Значење хемијских симбола и формула

Научник Ј. Ј. Берцелијус увео је једноставне хемијске симболе атома елемената.

Хемијски симбол атома представља један атом елемента.

Уколико је потребно означити више атома датог елемента, користи се коефицијент. Коефицијент се пише испред симбола и означава број атома у узорку.

Формуле које приказују број и врсту атома у молекулу, односно формулској јединки, јесу молекулске формуле.

Бројеви у молекулској формули приказују колико има атома у молекулу или јона у једној формулској јединки јонских супстанци и то су индекси. Индекс и коефицијент 1 се не пишу.

Валенца атома је његова способност да се веже с одређеним бројем других атома.  Валенца се записује римским бројевима (I, II, III…) и користи се у називима једињења.

Оксидациони број јесте број који се додељује атому или јону присутном у одређеној супстанци. По бројчаној вредности оксидациони број често је једнак валенци. Означава се арапским бројем уз знак „+” или „–”. На пример, оксидациони број атома кисеоника који износи –2 записује се као O-2

Да би се разликовало наелектрисање јона и оксидациони број, те вредности различито се записују. Тако се јон кисеоника записује са O2−и тада ознака 2– представља стварно наелектрисање јона кисеоника.

У бинарним једињењима атом:
• веће електронегативности има негативан оксидациони број,
• мање електронегативности има позитиван оксидациони број.

Збир свих оксидационих бројева у једном молекулу или формулској јединки мора бити једнак нули

У именима се прво наводи назив елемента позитивног оксидационог броја. На пример, СаО је формулска јединка калцијум-оксида, при чему се валенца калцијума не наводи због тога што калцијум у једињењима увек има вредност валенце једнаку два. Уколико елемент има променљиву валенцу, најпре се мора одредити оксидациони број атома тог елемента. На примеру оксида гвожђа, формула FeO и Fe2O3, може се видети на који се начин именују ти оксиди када се одреди оксидациони број гвожђа у њима.

За поједина бинарна једињења осим рационалне номенклатуре користе се и традиционални називи тако што се број атома негативног оксидационог броја у молекулу наводи префиксима добијеним из грчког језика: ди-, три-, тетра-, пента- или суб-.

Размисли и одговори

- Шта је валенца, а шта оксидациони број?

- Одреди оксидациони број свих атома на основу формула:
а) CO, б) PH3, в) N2O3, г) HNO3, д) Na2CO3, ђ) Al2O3, е) CaSO4.

- Наведи називе једињења према рационалној номенклатури ако су формуле једињења:
N2O5, CrBr3, PCl3, Al2O3и МgS.

- Наведи називе јона чије су ознаке:K^+K+, {CO}^{2–}_3CO32–​, Ba^{2+}Ba2+, Cr^{3+}Cr3+, {SO}^{2–}_4SO42–​ и I^-I−.

- Наведи уобичајене, традиционалне називе оксида неметала: а) N2O, б) СО2, в) N2O5.

Значење хемијских симбола и формула


Природа је као огромна књига у којој је записана наука. Она је стално отворена пред нашим очима, али је човек не може разумети уколико претходно не научи језик и слова којим је написана. А написана је језиком математике…

Хемијски симбол

Означавање атома кратким симболима, тј. ознакама, почело је почетком средњег века. Научник Ј. Ј. Берцелијус увео је једноставне хемијске симболе атома елемената у облику у којем се и данас користе. Хемијски симбол атома представља један атом елемента.

Ако је потребно означити више атома датог елемента, користи се коефицијент. Коефицијент се пише испред симбола и означава број атома у узорку.

Погледај илустрације и понови шта је коефицијент.

Слично као што се хемијски симболи користе за представљање атома хемијског елемента, хемијске формуле користе се за представљање молекула елемената и једињења. Јонске супстанце имају кристалне решетке у којима је велики број јона међусобно повезан. Због тога се не може написати формула једне честице тих супстанци, већ се записује најмања јединица, тј. група јона која се понавља у структури – формулска јединка.

Врсте хемијских формула

Формуле које приказују број и врсту атома у молекулу, односно формулској јединки, јесу молекулске формуле. Бројеви у молекулској формули приказују колико има атома у молекулу или јона у једној формулској јединки јонских супстанци и то су индекси. Индекс и коефицијент 1 се не пишу.

За приказивање молекула и јонских супстанци користе се и друге врсте формула. Погледај карактеристичне примере врста хемијских формула.

У хемијским израчунавањима најчешће се користе молекулске формуле, које се могу написати уколико су познате валенце, односно оксидациони бројеви атома који чине дате честице.

Валенца и оксидациони број

Валенца атома је његова способност да се веже с одређеним бројем других атома. Уколико један атом елемента може да веже три атома водоника, тај атом је тровалентан. На пример, у молекулу воде атом кисеоника веже два атома водоника и због тога је кисеоник у том молекулу двовалентан. Валенца се записује римским бројевима (I, II, III…) и користи се у називима једињења.

Оксидациони број јесте број који се додељује атому или јону присутном у одређеној супстанци. По бројчаној вредности оксидациони број често је једнак валенци. Означава се арапским бројем уз знак „+” или „–”. На пример, оксидациони број атома кисеоника који износи –2 записује се као [latex]O^{-2}[/latex].

И валенца и оксидациони број одређени су електронском структуром омотача атома елемента.

У табели 1. дате су важније валенце и оксидациони бројеви неколико различитих елемената.

У бинарним једињењима атом:

• веће електронегативности има негативан оксидациони број,

• мање електронегативности има позитиван оксидациони број.

Оксидациони број атома у молекулима елементарних супстанци и слободних атома увек износи 0 (нула).

[latex]\stackrel{0}{H_2}[/latex]   [latex]\stackrel{0}{O_2}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Cl_2}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{F_2}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Br_2}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{I_2}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{P_4}[/latex]   [latex]\stackrel{0}{C}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Na}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Ca}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Ag}[/latex]    [latex]\stackrel{0}{Cu}[/latex]

Збир свих оксидационих бројева у једном молекулу или формулској јединки мора бити једнак нули.

Погледај примере одређивања оксидационог броја атома хемијског елемента у молекулима бинарних једињења (нпр. оксида), као и у молекулима које граде атоми три различита хемијска елемента.

Примети да киселински остатак киселине има негативну вредност оксидационог броја (насупрот броју атома водоника) и бројчано је једнака наелектрисању јона тог киселинског остатка.

У једињењима као што су соли и хидроксиди прелазних и других метала користе се различити приступи да би се одредио оксидациони број свих честица елемената које их изграђују.

Погледај један од начина одређивања оксидационих бројева на примерима једињења формула: Pb(OH)2, CuSO4, Fe(NO3)3 и Аl2(CO3)3.

Називи неорганских једињења

Стари, традиционални називи једињења дати су према особи која је то једињење открила (Na2SO4 ⋅ 10H2O, Глауберова со), према извору (NaNO3, чилска шалитра) или према карактеристичном својству једињења (СuSO4 ⋅ 5H2O, плави камен).

Рационалне, званичне називе предложила је Међународна унија за чисту и примењену хемију (IUPAC). Ти називи зависе од састава и структуре једињења. У именима се прво наводи назив елемента позитивног оксидационог броја. Ако елемент има променљиву валенцу, најпре се мора одредити оксидациони број атома тог елемента.

Погледај примере оксида гвожђа.

За поједина бинарна једињења осим рационалне номенклатуре користе се и традиционални називи тако што се број атома негативног оксидационог броја у молекулу наводи префиксима добијеним из грчког језика: ди-, три-, тетра-, пента- или суб-. Већи број тих једињења има и своје уобичајене називе који су и даље у употреби, а већина је прихваћена према IUPAC-овој номенклатури (табела 2.).

Oсим за наведена бинарна једињења, постоје и правила за називе различитих јона (табела 3.).

Номенклатура на примерима различитих једињења

Ако желиш врати се на страну из друге области и уради задатак.

Размисли и одговори

Oве задатке радиш у свесци.
Одговоре можеш проверити кликом на линк испод.

1. Шта је валенца, а шта оксидациони број?
2. Одреди оксидациони број свих атома на основу формула:
    а) CO, б) PH[latex]_3[/latex], в) N[latex]_2[/latex]O[latex]_3[/latex], г) HNO[latex]_3[/latex], д) Na[latex]_2[/latex]CO[latex]_3[/latex] ђ) Al[latex]_2[/latex]O[latex]_3[/latex].
3. Наведи називе једињења према рационалној номенклатури ако су
    формуле једињења:
    N[latex]_2[/latex]О[latex]_5[/latex], CrBr[latex]_3[/latex], PCl[latex]_3[/latex], Al[latex]_2[/latex]O[latex]_3[/latex]  и  МgS.
4. Наведи називе јона чије су ознаке:
     K[latex]^+[/latex], CO[latex]^{2–}_3[/latex], Ba[latex]^{2+}[/latex], Cr[latex]^{3+}[/latex], SO[latex]^{2–}_4[/latex] и I[latex]^–[/latex].
5. Наведи уобичајене, традиционалне називе оксида неметала:
    а) N[latex]_2[/latex]O, б) CO[latex]_2[/latex], в) N[latex]_2[/latex]O[latex]_5[/latex].

Oдговори на питања и решења задатака

Одговорe на питања и решења задатака из дела Размисли и одговори пронаћи ћеш на овој посебној страни.