Քիմիական բանաձև խորհրդանիշներով պատկեր է:
Քիմիական տարրերի նշաններ
քիմիական նշանկամ տարրի քիմիական նշանայս տարրի լատիներեն անվան առաջին կամ երկու առաջին տառերն են։
Օրինակ: Ֆերոմ-Ֆե , բաժակ -Cu , թթվածին -Օև այլն:
Աղյուսակ 1. Քիմիական նշանով տրամադրված տեղեկատվությունը
| Խելք | Կլ.-ի օրինակով |
| Տարրի անվանումը | Քլոր |
| Ոչ մետաղական, հալոգեն | |
| Մեկ տարր | 1 քլորի ատոմ |
| (ար)տրված տարր | Ar(Cl) = 35,5 |
| Քիմիական տարրի բացարձակ ատոմային զանգված
մ = Ար 1,66 10 -24 գ = Ար 1,66 10 -27 կգ |
M (Cl) \u003d 35,5 1,66 10 -24 \u003d 58,9 10 -24 գ |
Քիմիական նշանի անվանումը շատ դեպքերում կարդացվում է որպես քիմիական տարրի անուն։ Օրինակ, K - կալիում, Ca - կալցիում, Mg - մագնեզիում, Mn - մանգան.
Այն դեպքերը, երբ քիմիական նշանի անվանումը տարբեր կերպ է ընթերցվում, բերված են Աղյուսակ 2-ում.
| Քիմիական տարրի անվանումը | քիմիական նշան | Քիմիական նշանի անվանումը
(արտասանություն) |
| Ազոտ | Ն | En |
| Ջրածին | Հ | Աշ |
| Երկաթ | Ֆե | Ferrum |
| Ոսկի | Ավ | Աուրում |
| Թթվածին | Օ | ՄԱՍԻՆ |
| Սիլիկոն | Սի | Սիլիցիում |
| Պղինձ | Cu | Գավաթ |
| Անագ | sn | Ստանում |
| Մերկուրի | հգ | հիդրարգիում |
| Առաջնորդել | Pb | Plumbum |
| Ծծումբ | Ս | Էս |
| Արծաթե | Ագ | Argentum |
| Ածխածին | Գ | Ցե |
| Ֆոսֆոր | Պ | Պե |
Պարզ նյութերի քիմիական բանաձևեր
Պարզ նյութերի մեծ մասի (բոլոր մետաղների և շատ ոչ մետաղների) քիմիական բանաձևերը համապատասխան քիմիական տարրերի նշաններն են։
Այսպիսով նյութ երկաթԵվ քիմիական տարր երկաթպիտակավորված են նույնը Ֆե .
Եթե այն ունի մոլեկուլային կառուցվածք (առկա է ձևով , ապա նրա բանաձևը տարրի քիմիական նշանն է ցուցանիշըներքևի աջ՝ նշելով ատոմների թիվըմոլեկուլում. Հ2, O2, O 3, N 2, F2, Cl2, Br2, P4, S8.
Աղյուսակ 3. Քիմիական նշանով տրամադրված տեղեկատվությունը
| Խելք | Օրինակ C |
| Նյութի անվանումը | Ածխածին (ադամանդ, գրաֆիտ, գրաֆեն, կարաբին) |
| Տարրի պատկանելությունը քիմիական տարրերի տվյալ դասին | Ոչ մետաղական |
| Մեկ տարրի ատոմ | 1 ածխածնի ատոմ |
| Հարաբերական ատոմային զանգված (ար)նյութը կազմող տարրը | Ar(C)=12 |
| Բացարձակ ատոմային զանգված | M (C) \u003d 12 1,66 10-24 \u003d 19,93 10 -24 գ |
| Մեկ նյութ | 1 մոլ ածխածին, այսինքն. 6.02 10 23ածխածնի ատոմներ |
| M(C) = Ar(C) = 12 գ/մոլ |
Բարդ նյութերի քիմիական բանաձևեր
Բարդ նյութի բանաձևը կազմվում է՝ գրելով այն քիմիական տարրերի նշանները, որոնցից բաղկացած է այս նյութը՝ նշելով մոլեկուլում յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թիվը։ Այս դեպքում, որպես կանոն, գրվում են քիմիական տարրեր էլեկտրաբացասականության բարձրացման կարգով ըստ հետևյալ պրակտիկայի շարքի.
Ես , Սի , Բ , Թե , Հ , Պ , Աս , ես , Սե , Գ , Ս , Բր , Կլ , Ն , Օ , Ֆ
Օրինակ, H2O , CaSO4 , Al2O3 , CS2 , 2-ԻՑ , NaH.
Բացառություն է.
- ազոտի որոշ միացություններ ջրածնի հետ (օրինակ. ամոնիակ NH3 , հիդրազին N 2Հ4 );
- օրգանական թթուների աղեր (օրինակ. նատրիումի ֆորմատ HCOONa , կալցիումի ացետատ (CH 3COO) 2Ca) ;
- ածխաջրածիններ ( CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 ).
Նյութերի քիմիական բանաձևերը, որոնք գոյություն ունեն ձևով դիմերներ (NO 2 , P2O 3 , P2O5, միավալենտ սնդիկի աղեր, օրինակ. HgCl , HgNO3և այլն), գրված է ձևով N 2 O 4,P4 O 6,P4 O 10,Hg 2 Cl2,Hg 2 ( NO 3) 2.
Քիմիական տարրի ատոմների թիվը մոլեկուլում և բարդ իոնում որոշվում է հայեցակարգի հիման վրա վալենտությունկամ օքսիդացման վիճակներև արձանագրվել ցուցիչ ներքևի աջ կողմումյուրաքանչյուր տարրի նշանից (1 ինդեքսը բաց է թողնվել): Սա հիմնված է կանոնի վրա.
Մոլեկուլում բոլոր ատոմների օքսիդացման վիճակների հանրահաշվական գումարը պետք է հավասար լինի զրոյի (մոլեկուլները էլեկտրականորեն չեզոք են), իսկ բարդ իոնում՝ իոնի լիցքը։
Օրինակ:
2Al 3 + + 3SO 4 2- \u003d Al 2 (SO 4) 3
Նույն կանոնը կիրառվում է քիմիական տարրի օքսիդացման աստիճանը ըստ նյութի կամ համալիրի բանաձևի որոշելիս. Սովորաբար դա տարր է, որն ունի մի քանի օքսիդացման վիճակ: Մոլեկուլը կամ իոնը կազմող մնացած տարրերի օքսիդացման վիճակները պետք է հայտնի լինեն։
Բարդ իոնի լիցքը իոնը կազմող բոլոր ատոմների օքսիդացման վիճակների հանրահաշվական գումարն է։ Հետևաբար, բարդ իոնում քիմիական տարրի օքսիդացման վիճակը որոշելիս իոնն ինքնին փակցվում է փակագծերում, իսկ դրա լիցքը հանվում է փակագծերից։
Վալենտության բանաձևեր կազմելիսնյութը ներկայացված է որպես միացություն, որը բաղկացած է տարբեր տեսակի երկու մասնիկներից, որոնց վալենտները հայտնի են։ Հետագա վայելեք կանոն.
մոլեկուլում վալենտության արտադրյալը և մի տեսակի մասնիկների թիվը պետք է հավասար լինեն վալենտության արտադրյալին և մեկ այլ տեսակի մասնիկների թվին։
Օրինակ:
Ռեակցիոն հավասարման մեջ բանաձեւի դիմացի թիվը կոչվում է գործակիցը. Նա նշում է կամ մոլեկուլների քանակը, կամ նյութի մոլերի քանակը.
Քիմիական նշանից առաջ գործակիցը, ցույց է տալիս տվյալ քիմիական տարրի ատոմների թիվը, իսկ այն դեպքում, երբ նշանը պարզ նյութի բանաձև է, գործակիցը ցույց է տալիս կամ ատոմների թիվը, կամ այս նյութի մոլերի քանակը.
Օրինակ:
- 3 Ֆե- երեք երկաթի ատոմ, 3 մոլ երկաթի ատոմ,
- 2 Հ- երկու ջրածնի ատոմ, 2 մոլ ջրածնի ատոմ,
- Հ2- ջրածնի մեկ մոլեկուլ, ջրածնի 1 մոլ.
Բազմաթիվ նյութերի քիմիական բանաձևերը որոշվել են էմպիրիկ եղանակով, այդ իսկ պատճառով դրանք կոչվում են «էմպիրիկ».
Աղյուսակ 4. Բարդ նյութի քիմիական բանաձևով տրված տեղեկատվություն
| Խելք | Օրինակ C aCO3 |
| Նյութի անվանումը | Կալցիումի կարբոնատ |
| Տարրի պատկանելությունը նյութերի որոշակի դասի | Միջին (նորմալ) աղ |
| Նյութի մեկ մոլեկուլ | 1 մոլեկուլ կալցիումի կարբոնատ |
| Նյութի մեկ մոլ | 6.02 10 23մոլեկուլները CaCO3 |
| Նյութի հարաբերական մոլեկուլային քաշը (Mr) | Mr (CaCO3) \u003d Ar (Ca) + Ar (C) + 3Ar (O) \u003d 100 |
| Նյութի մոլային զանգված (M) | M (CaCO3) = 100 գ/մոլ |
| Նյութի բացարձակ մոլեկուլային քաշը (մ) | M (CaCO3) = Mr (CaCO3) 1.66 10 -24 գ = 1.66 10 -22 գ |
| Որակական բաղադրություն (ինչ քիմիական տարրեր են կազմում նյութը) | կալցիում, ածխածին, թթվածին |
| Նյութի քանակական բաղադրությունը. | |
| Յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թիվը նյութի մեկ մոլեկուլում. | Կալցիումի կարբոնատի մոլեկուլը կազմված է 1 ատոմկալցիում, 1 ատոմածխածնի և 3 ատոմթթվածին. |
| Յուրաքանչյուր տարրի մոլերի թիվը նյութի 1 մոլում. | 1 մոլում CaCO 3(6.02 10 23 մոլեկուլ) պարունակում է 1 մոլ(6.02 10 23 ատոմ) կալցիում, 1 մոլ(6.02 10 23 ատոմ) ածխածնի և 3 մոլ(3 6,02 10 23 ատոմ) քիմիական տարրի թթվածին) |
| Նյութի զանգվածային բաղադրությունը. | |
| Յուրաքանչյուր տարրի զանգվածը նյութի 1 մոլում. | 1 մոլ կալցիումի կարբոնատ (100 գ) պարունակում է քիմիական տարրեր. 40 գ կալցիում, 12 գ ածխածին, 48 գ թթվածին. |
| Քիմիական տարրերի զանգվածային բաժինները նյութում (նյութի բաղադրությունը՝ ըստ քաշի տոկոսների).
|
Կալցիումի կարբոնատի բաղադրությունն ըստ զանգվածի.
W (Ca) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 40) / 100 \u003d 0.4 (40%) W (C) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (1 12) / 100 \u003d 0.12 (12%) Վ (Օ) \u003d (n (Ca) Ar (Ca)) / Mr (CaCO3) \u003d (3 16) / 100 \u003d 0.48 (48%) |
| Իոնային կառուցվածք ունեցող նյութի համար (աղեր, թթուներ, հիմքեր) - նյութի բանաձևը տեղեկատվություն է տալիս մոլեկուլում յուրաքանչյուր տեսակի իոնների քանակի, նյութի 1 մոլում իոնների քանակի և զանգվածի մասին.
|
Մոլեկուլ CaCO 3կազմված է իոնից Ca 2+եւ իոն CO 3 2-
1 մոլ ( 6.02 10 23մոլեկուլները) CaCO 3պարունակում է 1 մոլ Ca 2+ իոններԵվ 1 մոլ իոն CO 3 2-; 1 մոլ (100 գ) կալցիումի կարբոնատ պարունակում է 40 գ իոններ Ca 2+Եվ 60 գ իոններ CO 3 2- |
| Նյութի մոլային ծավալը նորմալ պայմաններում (միայն գազերի համար) | |
Գրաֆիկական բանաձևեր
Նյութի օգտագործման մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար գրաֆիկական բանաձևեր , որոնք ցույց են տալիս ատոմների միացման կարգը մոլեկուլումԵվ յուրաքանչյուր տարրի վալենտություն.
Մոլեկուլներից կազմված նյութերի գրաֆիկական բանաձևերը երբեմն այս կամ այն չափով արտացոլում են այդ մոլեկուլների կառուցվածքը (կառուցվածքը), այդ դեպքերում դրանք կարելի է անվանել. կառուցվածքային .
Նյութի գրաֆիկական (կառուցվածքային) բանաձևը կազմելու համար պետք է.
- Որոշեք նյութ կազմող բոլոր քիմիական տարրերի վալենտությունը:
- Գրի՛ր նյութ կազմող բոլոր քիմիական տարրերի նշանները՝ յուրաքանչյուրը մոլեկուլում տվյալ տարրի ատոմների քանակին հավասար քանակությամբ։
- Քիմիական տարրերի նշանները միացրեք գծիկներով։ Յուրաքանչյուր տող նշանակում է մի զույգ, որը կապ է ստեղծում քիմիական տարրերի միջև և, հետևաբար, հավասարապես պատկանում է երկու տարրերին:
- Քիմիական տարրի նշանը շրջապատող գծիկների թիվը պետք է համապատասխանի այս քիմիական տարրի վալենտությանը։
- Թթվածին պարունակող թթուների և դրանց աղերի ձևակերպման ժամանակ ջրածնի ատոմները և մետաղի ատոմները կապված են թթու ձևավորող տարրի հետ թթվածնի ատոմի միջոցով:
- Թթվածնի ատոմները միմյանց հետ կապված են միայն պերօքսիդներ ձեւակերպելիս։
Գրաֆիկական բանաձևերի օրինակներ.
օքսիդներ- տարրերի միացություններ թթվածնով, օքսիդներում թթվածնի օքսիդացման աստիճանը միշտ -2 է:
Հիմնական օքսիդներձեւավորել բնորոշ մետաղներ C.O. +1, +2 (Li 2 O, MgO, CaO, CuO և այլն):
Թթվային օքսիդներձեւավորել ոչ մետաղներ Ս.Օ. +2-ից ավելի և մետաղներ Ս.Օ. +5-ից մինչև +7 (SO 2, SeO 2, P 2 O 5, As 2 O 3, CO 2, SiO 2, CrO 3 և Mn 2 O 7): Բացառություն. NO 2 և ClO 2 օքսիդները չունեն համապատասխան թթվային հիդրօքսիդներ, բայց դրանք համարվում են թթվային:
Ամֆոտերային օքսիդներառաջացած ամֆոտերային մետաղներով Ս.Օ. +2,+3,+4 (BeO, Cr 2 O 3, ZnO, Al 2 O 3, GeO 2, SnO 2 և PbO):
Չաղ առաջացնող օքսիդներ- ոչ մետաղների օքսիդներ С.О. + 1, + 2 (СО, NO, N 2 O, SiO) հետ։
Հիմնադրամներ (հիմնական հիդրօքսիդներ ) - բարդ նյութեր, որոնք բաղկացած են մետաղական իոնից (կամ ամոնիումի իոնից) և հիդրոքսո խմբից (-OH):
Թթվային հիդրօքսիդներ (թթուներ)- բարդ նյութեր, որոնք բաղկացած են ջրածնի ատոմներից և թթվային մնացորդից.
Ամֆոտերային հիդրօքսիդներձևավորվում է ամֆոտերային հատկություն ունեցող տարրերով։
աղ- բարդ նյութեր, որոնք ձևավորվում են մետաղի ատոմներից՝ համակցված թթվային մնացորդներով.
Միջին (նորմալ) աղեր- թթվի մոլեկուլներում ջրածնի բոլոր ատոմները փոխարինվում են մետաղի ատոմներով:
Թթվային աղեր- թթվի մեջ ջրածնի ատոմները մասամբ փոխարինվում են մետաղի ատոմներով: Ստացվում են թթվի ավելցուկով հիմքը չեզոքացնելով։ Ճիշտ անվանել թթվային աղ,նորմալ աղի անվանմանը անհրաժեշտ է ավելացնել հիդրո- կամ դիհիդրո- նախածանցը՝ կախված թթվային աղը կազմող ջրածնի ատոմների քանակից։
Օրինակ, KHCO 3-ը կալիումի բիկարբոնատ է, KH 2 PO 4-ը կալիումի դիհիդրոօրթոֆոսֆատ է:
Պետք է հիշել, որ թթվային աղերը կարող են ձևավորել միայն երկու կամ ավելի հիմնային թթուներ:
Հիմնական աղեր- հիմքի հիդրոքսո խմբերը (OH -) մասամբ փոխարինվում են թթվային մնացորդներով: Անվանելու համար հիմնական աղ,նորմալ աղի անվանմանը անհրաժեշտ է ավելացնել հիդրոքսո- կամ դիհիդրոքսո- նախածանցը՝ կախված աղը կազմող OH խմբերի քանակից։
Օրինակ, (CuOH) 2 CO 3-ը պղնձի (II) հիդրոքսոկարբոնատ է:
Պետք է հիշել, որ հիմնական աղերը կարող են ձևավորել միայն հիմքեր, որոնք պարունակում են երկու կամ ավելի հիդրոքսո խմբեր իրենց բաղադրության մեջ:
կրկնակի աղեր- դրանց բաղադրության մեջ կան երկու տարբեր կատիոններ, դրանք ստացվում են բյուրեղացման արդյունքում տարբեր կատիոններով աղերի խառը լուծույթից, բայց նույն անիոններով: Օրինակ, KAl (SO 4) 2, KNaSO 4:
խառը աղեր- նրանց կազմի մեջ կան երկու տարբեր անիոններ: Օրինակ՝ Ca(OCl)Cl.
Հիդրատային աղեր (բյուրեղային հիդրատներ) - դրանք ներառում են բյուրեղացման ջրի մոլեկուլներ: Օրինակ՝ Na 2 SO 4 10H 2 O:
Հաճախ օգտագործվող անօրգանական նյութերի աննշան անունները.
| Բանաձև | Չնչին անուն |
| NaCl | հալիտ, քարի աղ, կերակրի աղ |
| Na 2 SO 4 * 10H 2 O | Գլաուբերի աղ |
| NaNO 3 | Նատրիում, չիլիական նիտրատ |
| NaOH | կաուստիկ սոդա, կաուստիկ, կաուստիկ սոդա |
| Na 2 CO 3 * 10H 2 O | բյուրեղային սոդա |
| Na2CO3 | սոդա մոխիր |
| NaHCO3 | սննդի (խմելու) սոդա |
| K2CO3 | պոտաշ |
| KOH | կաուստիկ պոտաշ |
| KCl | կալիումի աղ, սիլվին |
| KClO 3 | Berthollet աղ |
| KNO 3 | Պոտաշ, հնդկական սելիտրա |
| K3 | կարմիր արյան աղ |
| K4 | դեղին արյան աղ |
| Kfe 3+ | Պրուսական կապույտ |
| KFe2+ | turnbull կապույտ |
| NH4Cl | ամոնիումի քլորիդ |
| NH 3 *H 2 O | ամոնիակ, ամոնիակ ջուր |
| (NH 4) 2 Fe (SO 4) 2 | մորա աղ |
| CaO | այրված կրաքարի (այրված) կրաքարի |
| Ca(OH) 2 | խարխուլ կրաքարի, կրաքարի ջուր, կրաքարի կաթ, կրաքարի խմոր |
| CaSO 4 * 2H 2 O | Գիպս |
| CaCO3 | մարմար, կրաքար, կավիճ, կալցիտ |
| Սանրո 4 × 2H2O | Տեղում |
| Ca (H 2 RO 4) 2 | կրկնակի սուպերֆոսֆատ |
| Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4 | պարզ սուպերֆոսֆատ |
| CaOCl 2 (Ca(OCl) 2 + CaCl 2) | սպիտակեցնող փոշի |
| MgO | մագնեզիա |
| MgSO 4 * 7H 2 O | Էպսոմ աղ (դառը) |
| Al2O3 | կորունդ, բոքսիտ, կավահող, ռուբին, շափյուղա |
| Գ | ադամանդ, գրաֆիտ, մուր, ածուխ, կոքս |
| AgNO3 | լապիս |
| (CuOH) 2 CO 3 | մալաքիտ |
| Cu 2 Ս | պղնձի փայլ, խալկոզին |
| CuSO 4 * 5H 2 O | կապույտ վիտրիոլ |
| FeSO 4 * 7H 2 O | թանաքաքար |
| FeS 2 | պիրիտ, երկաթի պիրիտ, ծծմբի պիրիտ |
| FeCO 3 | սիդերիտ |
| Fe 2 O 3 | կարմիր երկաթաքար, հեմատիտ |
| Fe 3 O 4 | մագնիսական երկաթի հանքաքար, մագնետիտ |
| FeO × nH 2 O | շագանակագույն երկաթաքար, լիմոնիտ |
| H2SO4 × nSO3 | SO 3 օլեումային լուծույթ H 2 SO 4-ում |
| N2O | ծիծաղի գազ |
| NO 2 | շագանակագույն գազ, աղվեսի պոչ |
| SO 3 | ծծմբային գազ, ծծմբային անհիդրիդ |
| SO2 | ծծմբի երկօքսիդ, ծծմբի երկօքսիդ |
| CO | ածխածնի երկօքսիդ |
| CO2 | ածխածնի երկօքսիդ, չոր սառույց, ածխածնի երկօքսիդ |
| SiO2 | սիլիցիում, քվարց, գետի ավազ |
| CO + H2 | ջրի գազ, սինթեզի գազ |
| Pb (CH 3 COO) 2 | կապարի շաքար |
| PbS | կապարի փայլ, գալենա |
| ZnS | ցինկի խառնուրդ, սֆալերիտ |
| HgCl 2 | քայքայիչ սուբլիմատ |
| HgS | դարչին |
ՆՅՈՒԹԵՐԻ ՏՐԻՎԻԱԼ ԱՆՎԱՆՈՒՄՆԵՐ.Շատ դարեր և հազարամյակներ մարդիկ իրենց գործնական գործունեության մեջ օգտագործել են նյութերի լայն տեսականի: Դրանցից շատերը հիշատակված են Աստվածաշնչում (սրանք թանկարժեք քարեր են, ներկանյութեր և տարբեր խունկեր): Իհարկե, նրանցից յուրաքանչյուրին անուն է տրվել։ Իհարկե, դա կապ չուներ նյութի բաղադրության հետ։ Երբեմն անունը արտացոլում էր արտաքին տեսք կամ հատուկ հատկություն՝ իրական կամ երևակայական: Տիպիկ օրինակ է ադամանդը։ Հունարենում damasma - հպատակեցում, ընտելացնել, damao - ես ջախջախում եմ; համապատասխանաբար, ադամաս - անխորտակելի (հետաքրքիր է, որ արաբերենում «ալ-մաս» - ամենադժվարը, ամենադժվարը): Հնում այս քարին վերագրվում էին հրաշագործ հատկություններ, օրինակ՝ սա՝ եթե ադամանդի բյուրեղը դրվի մուրճի և կոճի միջև, ապա դրանք կփշրվեն, այլ ոչ թե «քարերի արքան» կվնասվի։ Իրականում ադամանդը շատ փխրուն է և բոլորովին չի դիմանում հարվածներին։ Բայց «փայլուն» բառն իսկապես արտացոլում է կտրված ադամանդի հատկությունը՝ ֆրանսերենում փայլուն՝ փայլուն:
Նյութերի բազմաթիվ անուններ հորինվել են ալքիմիկոսների կողմից: Նրանցից ոմանք պահպանվել են մինչ օրս։ Այսպիսով, ցինկի տարրի անվանումը (Մ. Իրոք, ցինկի ամենատարածված պատրաստուկը՝ ZnO օքսիդը, սպիտակ է: Միևնույն ժամանակ, ալքիմիկոսները հայտնվեցին շատ ֆանտաստիկ անուններով՝ մասամբ իրենց փիլիսոփայական հայացքների պատճառով, մասամբ՝ դասակարգելու իրենց փորձերի արդյունքները: Օրինակ, նրանք նույն ցինկի օքսիդը անվանեցին «փիլիսոփայական բուրդ» (ալքիմիկոսները ստացան այս նյութը չամրացված փոշու տեսքով): Այլ անվանումները հիմնված էին նյութի ստացման եղանակների վրա։ Օրինակ՝ մեթիլ սպիրտը կոչվում էր փայտի սպիրտ, իսկ կալցիումի ացետատը՝ «այրված փայտի աղ» (երկու նյութերն էլ ստանալու համար օգտագործվում էր փայտի չոր թորում, ինչը, իհարկե, հանգեցրեց դրա ածխացմանը՝ «այրման»): Շատ հաճախ նույն նյութը ստացել է մի քանի անվանում։ Օրինակ, նույնիսկ մինչև 18-րդ դարի վերջը. Պղնձի սուլֆատի չորս անուն կար, պղնձի կարբոնատի տասը, իսկ ածխածնի երկօքսիդի տասներկու անուն:
Քիմիական ընթացակարգերի նկարագրությունը նույնպես երկիմաստ էր: Այսպիսով, Մ.Վ. լիտր ջուր», իսկ «բաստարդ» պարզապես նշանակում է «նստվածք»):
Ներկայումս նյութերի անվանումները կարգավորվում են քիմիական նոմենկլատուրայի կանոններով (լատիներեն նոմենկլատուրայից՝ նկարչական անվանումներ)։ Քիմիայի մեջ նոմենկլատուրան կանոնների համակարգ է, որի կիրառմամբ յուրաքանչյուր նյութի կարելի է «անուն» տալ և, ընդհակառակը, իմանալով նյութի «անունը», գրել դրա քիմիական բանաձևը։ Հեշտ չէ մեկ, միանշանակ, պարզ և հարմար անվանացանկ մշակելը. բավական է ասել, որ նույնիսկ այսօր քիմիկոսների միջև այս հաշվով չկա ամբողջական միասնություն: Անվանակարգի հարցերով զբաղվում է Մաքուր և կիրառական քիմիայի միջազգային միության հատուկ հանձնաժողովը՝ IUPAC (ըստ անգլերեն անվանման սկզբնական տառերի՝ International Union of Pure and Applied Chemistry): Իսկ ազգային հանձնաժողովները մշակում են կանոններ՝ IUPAC-ի առաջարկությունները իրենց երկրի լեզվով կիրառելու համար: Այսպիսով, ռուսերենում հին «օքսիդ» տերմինը փոխարինվել է միջազգային «օքսիդով», որն արտացոլվել է նաև դպրոցական դասագրքերում։
Անեկդոտային պատմությունները կապված են նաև քիմիական միացությունների ազգային անվանումների համակարգի մշակման հետ։ Օրինակ, 1870 թվականին Ռուսաստանի ֆիզիկաքիմիական ընկերության քիմիական նոմենկլատուրայի հանձնաժողովը քննարկեց մեկ քիմիկոսի առաջարկը՝ միացությունները անվանել նույն սկզբունքով, ինչ անունները, հայրանունները և ազգանունները կառուցված են ռուսերեն: Օրինակ՝ Կալիում Խլորովիչ (KCl), Կալիում Խլորովիչ Տրիկիսլով (KClO 3), Քլոր Վոդորոդովիչ (HCl), Ջրածին Կիսլորոդովիչ (H 2 O): Երկար բանավեճից հետո հանձնաժողովը որոշեց՝ հետաձգել այս հարցի քննարկումը մինչև հունվար՝ միաժամանակ չհստակեցնելով, թե որ տարին։ Այդ ժամանակից ի վեր հանձնաժողովը չի անդրադարձել այս հարցին։
Ժամանակակից քիմիական նոմենկլատուրան ավելի քան երկու դար է։ 1787 թվականին ֆրանսիացի հայտնի քիմիկոս Անտուան Լորան Լավուազեն Փարիզի Գիտությունների ակադեմիային ներկայացրեց իր գլխավորած հանձնաժողովի աշխատանքի արդյունքները՝ նոր քիմիական անվանացանկ ստեղծելու համար։ Հանձնաժողովի առաջարկներին համապատասխան՝ քիմիական տարրերին, ինչպես նաև բարդ նյութերին նոր անվանումներ են տրվել՝ հաշվի առնելով դրանց բաղադրությունը։ Տարրերի անվանումներն ընտրվել են այնպես, որ արտացոլեն դրանց քիմիական հատկությունների առանձնահատկությունները։ Այսպիսով, այն տարրը, որը Փրիսթլին նախկինում անվանում էր «դեֆլոգիստիկ օդ», Շելեն՝ «կրակոտ օդ», իսկ ինքը՝ Լավուազիեն՝ «կենսական օդ», ստացավ թթվածին անունը՝ ըստ նոր անվանացանկի (այն ժամանակ ենթադրվում էր, որ թթուները անպայման ներառում են այս տարրը): . Թթուները կոչվում են իրենց համապատասխան տարրերից. արդյունքում «սելիտրայի գոլորշի թթուն» վերածվել է ազոտաթթվի, իսկ «վիտրիոլը»՝ ծծմբաթթվի։ Աղեր նշանակելու համար սկսեցին օգտագործել թթուների և համապատասխան մետաղների (կամ ամոնիումի) անվանումները։
Նոր քիմիական անվանացանկի ընդունումը հնարավորություն տվեց համակարգել հսկայական փաստացի նյութերը և մեծապես նպաստեց քիմիայի ուսումնասիրությանը: Չնայած բոլոր փոփոխություններին, Լավուազիեի կողմից դրված հիմնական սկզբունքները պահպանվել են մինչ օրս։ Այդուհանդերձ, քիմիկոսների և հատկապես ոչ մասնագետների շրջանում պահպանվել են բազմաթիվ, այսպես կոչված, տրիվիալ (լատիներեն trivialis - սովորական) անուններ, որոնք երբեմն սխալ են օգտագործվում։ Օրինակ՝ իրեն վատ զգացողին առաջարկում են «ամոնիակի հոտ առնել»։ Քիմիկոսի համար դա անհեթեթություն է, քանի որ ամոնիակը (ամոնիումի քլորիդը) անհոտ աղ է։ Այս դեպքում ամոնիակը շփոթում են ամոնիակի հետ, որն իսկապես սուր հոտ ունի և գրգռում է շնչառական կենտրոնը։
Քիմիական միացությունների շատ աննշան անվանումներ դեռևս օգտագործվում են արվեստագետների, տեխնոլոգների, շինարարների կողմից (օխրա, մումիա, մինիում, ցինոբր, լիթարժ, բմբուլ և այլն): Դեղորայքի մեջ էլ ավելի աննշան անուններ. Գրացուցակներում կարող եք գտնել նույն դեղամիջոցի մինչև մեկ տասնյակ կամ ավելի տարբեր հոմանիշներ, ինչը հիմնականում պայմանավորված է տարբեր երկրներում ընդունված ֆիրմային անվանումներով (օրինակ՝ հայրենական պիրացետամ և ներմուծված նոտրոպիլ, հունգարական seduxen և լեհական ռելանիում և այլն):
Քիմիկոսները հաճախ օգտագործում են նաև նյութերի աննշան անուններ, երբեմն բավականին հետաքրքիր անուններ: Օրինակ՝ 1,2,4,5-տետրամեթիլբենզոլն ունի «դուրոլ» չնչին անվանումը, իսկ 1,2,3,5-տետրամեթիլբենզոլը՝ «իզոդուրոլ»։ Չնչին անունը շատ ավելի հարմար է, եթե բոլորի համար ակնհայտ է, թե ինչի մասին է խոսքը: Օրինակ, նույնիսկ քիմիկոսը սովորական շաքարը երբեք չի անվանի «ալֆա-Դ-գլյուկոպիրանոսիլ-բետա-Դ-ֆրուկտոֆուրանոզիդ», այլ կօգտագործի այս նյութի աննշան անունը՝ սախարոզա: Եվ նույնիսկ անօրգանական քիմիայում, շատ միացությունների համակարգված, խիստ նոմենկլատուրայով, անվանումը կարող է ծանր և անհարմար լինել, օրինակ. տետրոքսոֆոսֆատ (V), ВаSO 3 - բարիումի տրիօքսոսուլֆատ, Cs 2 Fe (SO 4) 2 - երկաթ (II) - դիցեզիումի տետրոքսոսուլֆատ (VI) և այլն: Եվ չնայած սիստեմատիկ անվանումը լիովին արտացոլում է նյութի բաղադրությունը, գործնականում նրանք օգտագործում են չնչին անուններ՝ օզոն, ֆոսֆորաթթու և այլն։
Քիմիկոսների շրջանում տարածված են նաև բազմաթիվ միացությունների անվանական անվանումները, հատկապես բարդ աղերը, ինչպիսիք են Zeise աղը K.H 2 O - դանիացի քիմիկոս Ուիլյամ Զեյզի անունով: Նման կարճ անունները շատ հարմար են։ Օրինակ՝ «կալիումի նիտրոզոդիսուլֆոնատի» փոխարեն քիմիկոսը կասի «Ֆրեմի աղ», «կրկնակի ամոնիում-երկաթի(II) սուլֆատի բյուրեղահիդրատ»՝ Մոհրի աղ և այլն։
Աղյուսակում ներկայացված են որոշ քիմիական միացությունների ամենատարածված չնչին (ամենօրյա) անվանումները, բացառությամբ խիստ մասնագիտացված, հնացած, բժշկական տերմինների և օգտակար հանածոների անունների, ինչպես նաև դրանց ավանդական քիմիական անվանումների:
| Աղյուսակ 1. ՈՐՈՇ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՏՐԻՎԻԱԼ (ՏՆՏԵՍԱԿԱՆ) ԱՆՎԱՆՈՒՄՆԵՐ. | ||
| Չնչին անուն | քիմիական անվանումը | Բանաձև |
| Ալաբաստր | Կալցիումի սուլֆատ հիդրատ (2/1) | 2CaSO4 . H2O |
| Անհիդրիտ | կալցիումի սուլֆատ | CaSO4 |
| Օրպիմենտ | Արսենի սուլֆիդ | Ինչպես 2 S 3 |
| Սպիտակ կապար | Հիմնական կապարի կարբոնատ | 2PbCO3 . Pb(OH)2 |
| Սպիտակ տիտանի | Տիտանի (IV) օքսիդ | TiO2 |
| Սպիտակ ցինկ | ցինկի օքսիդ | ZnO |
| Պրուսական կապույտ | Երկաթ (III)-կալիումի հեքսացիանոֆերատ (II) | KFe |
| Բերտոլետովայի աղ | կալիումի քլորատ | KClO 3 |
| Ճահճային գազ | Մեթան | CH 4 |
| Բուրա | Նատրիումի տետրաբորատ տետրահիդրատ | Na 2 B 4 O 7 . 10H2O |
| Ծիծաղի գազ | Ազոտի օքսիդ (I) | N2O |
| Հիպոսուլֆիտ (լուսանկար) | Նատրիումի թիոսուլֆատ հնգահիդրատ | Na 2 S 2 O 3 . 5H 2 O |
| Գլաուբերի աղ | Նատրիումի սուլֆատ դեկահիդրատ | Na2SO4 . 10H2O |
| Կապար լիթարգ | Կապարի (II) օքսիդ | PbO |
| Կավահող | Ալյումինի օքսիդ | Al2O3 |
| Էպսոմ աղ | Մագնեզիումի սուլֆատ հեպտահիդրատ | MgSO4 . 7H2O |
| Կաուստիկ սոդա (կաուստիկ) | Նատրիումի հիդրօքսիդ | NaOH |
| կաուստիկ պոտաշ | Կալիումի հիդրօքսիդ | KOH |
| դեղին արյան աղ | Կալիումի հեքսացիանոֆերատ (III) տրիհիդրատ | K 4 Fe (CN) 6 . 3H2O |
| դեղին կադմիում | Կադմիումի սուլֆիդ | CDS |
| Մագնեզիա | մագնեզիումի օքսիդ | MgO |
| Կրաքարի ցրված (փափկամազ) | կալցիումի հիդրօքսիդ | Ca(OH) 2 |
| Այրված կրաքար (արագ, եփած) | կալցիումի օքսիդ | Կաո |
| Կալոմել | Մերկուրի (I) քլորիդ | Hg2Cl2 |
| Կարբորունդ | Սիլիցիումի կարբիդ | SiC |
| Շիբ | 3- և 1-վալենտ մետաղների կամ ամոնիումի կրկնակի սուլֆատների դոդեկահիդրատներ (օրինակ՝ կալիումի շիբ) | M I M III (SO 4) 2 . 12H 2 O (M I - կատիոններ Na, K, Rb, Cs, Tl, NH 4; M III - կատիոններ Al, Ga, In, Tl, Ti, V, Cr, Fe, Co, Mn, Rh, Ir) |
| Ցիննաբար | սնդիկի սուլֆիդ | HgS |
| կարմիր արյան աղ | Կալիումի հեքսացիանոֆերատ (II) | K 3 Fe (CN) 6 |
| Սիլիցիում | սիլիցիումի օքսիդ | SiO2 |
| Վիտրիոլ (մարտկոցի թթու) | Ծծմբաթթու | H 2 SO4 |
| վիտրիոլ | Մի շարք երկվալենտ մետաղների սուլֆատների բյուրեղային հիդրատներ | M II SO 4 . 7H 2 O (M II - կատիոններ Fe, Co, Ni, Zn, Mn) |
| լապիս | Արծաթի նիտրատ | AgNO3 |
| Միզանյութ | Միզանյութ | CO(NH2)2 |
| Ամոնիակ | Ամոնիակի ջրային լուծույթ | NH3 . x H2O |
| ամոնիումի քլորիդ | ամոնիումի քլորիդ | NH4Cl |
| Օլեում | Ծծմբի (III) օքսիդի լուծույթ ծծմբաթթվի մեջ | H2SO4 . x SO 3 |
| Պերհիդրոլ | 30% ջրածնի պերօքսիդի ջրային լուծույթ | H 2 O 2 |
| Հիդրոֆտորաթթու | Ջրածնի ֆտորիդի ջրային լուծույթ | ՀՖ |
| Սեղանի (ժայռային) աղ | Նատրիումի քլորիդ | NaCl |
| Պոտաշ | Կալիումի կարբոնատ | K 2 CO 3 |
| Լուծվող ապակի | Նատրիումի սիլիկատ նոնահիդրատ | Na 2 SiO 3 . 9H2O |
| կապարի շաքար | Կապարի ացետատ տրիհիդրատ | Pb (CH 3 COO) 2 . 3H2O |
| Սեգնետի (սենետի) աղ | Կալիումի նատրիումի տարտրատ տետրահիդրատ | KNaC4H4O6 . 4H2O |
| ամոնիումի նիտրատ | ամոնիումի նիտրատ | NH4NO3 |
| Կալիումի սելիտրա (հնդկական) | կալիումի նիտրատ | KNO 3 |
| Նորվեգական սելիտրա | կալցիումի նիտրատ | Ca(NO 3) 2 |
| Չիլիական սելիտրա | նատրիումի նիտրատ | NaNO 3 |
| Ծծմբային լյարդ | Նատրիումի պոլիսուլֆիդներ | Նա 2 Ս x |
| Ծծմբի երկօքսիդ | Ծծմբի (IV) օքսիդ | SO2 |
| Ծծմբի անհիդրիդ | Ծծմբի (VI) օքսիդ | SO 3 |
| Ծծմբի գույն | Նուրբ ծծմբի փոշի | Ս |
| սիլիկոնե գել | Չորացրած սիլիկաթթու գել | SiO2 . x H2O |
| Հիդրոցյանաթթու | Ջրածնի ցիանիդ | HCN |
| սոդա մոխիր | Նատրիումի կարբոնատ | Na2CO3 |
| Կաուստիկ սոդա (տես Կաուստիկ սոդա) | ||
| խմելու սոդա | նատրիումի բիկարբոնատ | NaHCO3 |
| Փայլաթիթեղ | Թիթեղյա փայլաթիթեղ | sn |
| Քայքայիչ սուբլիմատ | Մերկուրի (II) քլորիդ | HgCl 2 |
| Կրկնակի սուպերֆոսֆատ | Կալցիումի երկջրածին ֆոսֆատ հիդրատ | Ca (H 2 RO 4) 2 . Հ 2 Օ |
| Սուպերֆոսֆատ պարզ | Նույնը CaSO 4-ի հետ խառնուրդում | |
| Ոսկու տերեւ | Անագ (IV) սուլֆիդ կամ ոսկե փայլաթիթեղ | SnS 2, Au |
| Մինիում կապար | Կապարի (IV) օքսիդ - կապար (II) | Pb 3 O 4 (Pb 2 II Pb IV O 4) |
| Մինիում երկաթ | Երկաթի (III) - երկաթի (II) օքսիդ | Fe 3 O 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 |
| Չոր սառույց | Պինդ ածխածնի երկօքսիդ (IV) | CO2 |
| Սպիտակեցնող փոշի | Խառը քլորիդ-կալցիումի հիպոքլորիտ | Ca(OCl)Cl |
| Ածխածնի երկօքսիդ | Ածխածնի երկօքսիդ (II) | ԱՅՍՊԵՍ |
| Ածխաթթու գազ | Ածխածնի երկօքսիդ (IV) | CO 2 |
| Ֆոսգեն | Կարբոնիլ երկքլորիդ | COCl2 |
| Քրոմ կանաչ | Քրոմի (III) օքսիդ | Cr2O3 |
| քրոմիկ (կալիում) | Կալիումի երկքրոմատ | K2Cr2O7 |
| verdigris | Հիմնական պղնձի ացետատ | Cu(OH)2 . x Cu (CH 3 COO) 2 |
Իլյա Լինսոն
Դե, սպիրտների հետ ծանոթությունն ավարտելու համար տամ մեկ այլ հայտնի նյութի մեկ այլ բանաձև. խոլեստերին. Ոչ բոլորը գիտեն, որ դա միահիդրիկ սպիրտ է։
|`/`\\`|<`|w>`\`/|<`/w$color(red)HO$color()>\/`|0/`|/\<`|w>|_ք_ք_ք<-dH>:a_q|0<|dH>`/<`|wH>`\|dH; #a_(A-72)<_(A-120,d+)>-/-/<->`\
Ես կարմիրով նշեցի դրա մեջ հիդրօքսիլ խումբը։
կարբոքսիլաթթուներ
Ցանկացած գինեգործ գիտի, որ գինին պետք է օդից հեռու պահել: Հակառակ դեպքում կթթվի։ Սակայն քիմիկոսները գիտեն պատճառը՝ եթե ալկոհոլին ավելացնեք ևս մեկ թթվածնի ատոմ, կստանաք թթու:Դիտարկենք թթուների բանաձևերը, որոնք ստացվում են մեզ արդեն ծանոթ սպիրտներից.
| Նյութ | Կմախքի բանաձև | Համախառն բանաձև | ||
|---|---|---|---|---|
| Մեթանաթթու (մորթաթթու) |
Հ/Գ`|Օ|\ՕՀ | HCOOH | O//\OH | |
| Էթանաթթու (քացախաթթու) |
H-C-C\Օ-Հ; Հ|#Գ|Հ | CH3-COOH | /`|Օ|\ՕՀ | |
| պրոպանային թթու (մեթիլքացախաթթու) |
H-C-C-C\O-H; Հ|#2|Հ; Հ|#3|Հ | CH3-CH2-COOH | \/`|Օ|\ՕՀ | |
| Բութանաթթու (յուղաթթու) |
H-C-C-C-C\Օ-Հ; Հ|#2|Հ; Հ|#3|Հ; Հ|#4|Հ | CH3-CH2-CH2-COOH | /\/`|Օ|\ՕՀ | |
| Ընդհանրացված բանաձև | (R)-C\Օ-Հ | (R)-COOH կամ (R)-CO2H | (R)/`|O|\OH |
Օրգանական թթուների տարբերակիչ առանձնահատկությունը կարբոքսիլային խմբի (COOH) առկայությունն է, որը նման նյութերին տալիս է թթվային հատկություններ։
Բոլոր նրանք, ովքեր փորձել են քացախ, գիտեն, որ այն շատ թթու է։ Դրա պատճառը դրանում քացախաթթվի առկայությունն է։ Սովորաբար, սեղանի քացախը պարունակում է 3-ից 15% քացախաթթու, մնացած (հիմնականում) ջրի հետ: Չնոսրացված քացախաթթու ուտելը վտանգ է ներկայացնում կյանքի համար:
Կարբոքսիլաթթուները կարող են ունենալ մի քանի կարբոքսիլ խմբեր: Այս դեպքում դրանք կոչվում են. երկհիմնական, եռակողմև այլն...
Սննդամթերքը պարունակում է բազմաթիվ այլ օրգանական թթուներ: Ահա դրանցից ընդամենը մի քանիսը.
Այս թթուների անվանումը համապատասխանում է այն սննդամթերքներին, որոնցում դրանք պարունակվում են։ Ի դեպ, նշենք, որ այստեղ կան թթուներ, որոնք ունեն նաեւ սպիրտներին բնորոշ հիդրօքսիլ խումբ։ Նման նյութերը կոչվում են հիդրօքսիկարբոքսիլաթթուներ(կամ հիդրօքսի թթուներ):
Թթուներից յուրաքանչյուրի տակ ստորագրված է` նշելով օրգանական նյութերի խմբի անվանումը, որին այն պատկանում է:
Ռադիկալներ
Ռադիկալները ևս մեկ հասկացություն են, որոնք ազդել են քիմիական բանաձևերի վրա: Բառն ինքնին, հավանաբար, բոլորին է հայտնի, բայց քիմիայում արմատականները կապ չունեն քաղաքական գործիչների, ապստամբների և ակտիվ դիրք ունեցող այլ քաղաքացիների հետ։
Այստեղ դրանք ընդամենը մոլեկուլների բեկորներ են։ Իսկ հիմա կպարզենք, թե որն է դրանց յուրահատկությունը և կծանոթանանք քիմիական բանաձևեր գրելու նոր եղանակին։
Վերևում տեքստում մի քանի անգամ արդեն նշվել են ընդհանրացված բանաձևեր՝ սպիրտներ - (R) -OH և կարբոքսիլաթթուներ - (R) -COOH: Հիշեցնեմ, որ -OH և -COOH ֆունկցիոնալ խմբեր են։ Բայց R-ն արմատականն է: Զարմանալի չէ, որ այն պատկերված է R տառի տեսքով:
Ավելի կոնկրետ՝ միարժեք ռադիկալը ջրածնի մեկ ատոմից զուրկ մոլեկուլի մի մասն է։ Դե, եթե դուք վերցնում եք ջրածնի երկու ատոմ, դուք ստանում եք երկվալենտ ռադիկալ:
Քիմիայի ռադիկալներն ունեն իրենց անունները: Նրանցից ոմանք նույնիսկ ստացել են լատիներեն նշումներ՝ նման տարրերի նշումներին։ Եվ բացի այդ, երբեմն բանաձևերում ռադիկալները կարող են նշված լինել կրճատ ձևով, որն ավելի շատ հիշեցնում է կոպիտ բանաձևերը։
Այս ամենը ներկայացված է հետևյալ աղյուսակում։
| Անուն | Կառուցվածքային բանաձեւ | Նշանակում | Կարճ բանաձև | ալկոհոլի օրինակ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Մեթիլ | CH3-() | Ես | CH3 | (Ես) -ՕՀ | CH3OH | |
| Էթիլ | CH3-CH2-() | Եթ | C2H5 | (Et)-OH | C2H5OH | |
| պրոպիլ | CH3-CH2-CH2-() | Պր | C3H7 | (Pr)-OH | C3H7OH | |
| Իզոպրոպիլ | H3C\CH(*`/H3C*)-() | i-Pr | C3H7 | (i-Pr)-OH | (CH3)2CHOH | |
| Ֆենիլ | `/`=`\//-\\-{} | Ph | C6H5 | (Ph)-OH | C6H5OH | |
Կարծում եմ, որ այստեղ ամեն ինչ պարզ է։ Ես պարզապես ուզում եմ ձեր ուշադրությունը հրավիրել սյունակի վրա, որտեղ բերված են սպիրտների օրինակներ: Որոշ ռադիկալներ գրված են էմպիրիկ բանաձևի նմանվող ձևով, բայց ֆունկցիոնալ խումբը գրված է առանձին։ Օրինակ, CH3-CH2-OH-ը վերածվում է C2H5OH-ի:
Իսկ իզոպրոպիլի նման ճյուղավորված շղթաների համար օգտագործվում են փակագծերով կոնստրուկցիաներ։
Մեկ այլ երեւույթ էլ կա ազատ ռադիկալներ. Սրանք արմատականներ են, որոնք ինչ-ինչ պատճառներով առանձնացել են ֆունկցիոնալ խմբերից։ Այս դեպքում խախտվում է կանոններից մեկը, որով մենք սկսել ենք բանաձևերի ուսումնասիրությունը՝ քիմիական կապերի թիվն այլևս չի համապատասխանում ատոմներից մեկի վալենտությանը։ Դե, կամ կարելի է ասել, որ հղումներից մեկը բաց է դառնում մի ծայրից։ Սովորաբար ազատ ռադիկալներն ապրում են կարճ ժամանակով, քանի որ մոլեկուլները հակված են վերադառնալ կայուն վիճակի։
Ներածություն ազոտին. Ամիններ
Առաջարկում եմ ծանոթանալ մեկ այլ տարրի հետ, որը շատ օրգանական միացությունների մաս է կազմում։ Սա ազոտ.
Այն նշվում է լատինատառով Նև ունի երեքի վալենտություն։
Տեսնենք, թե ինչ նյութեր են ստացվում, եթե ազոտը ավելացվի ծանոթ ածխաջրածիններին.
| Նյութ | Ընդլայնված կառուցվածքային բանաձև | Պարզեցված կառուցվածքային բանաձև | Կմախքի բանաձև | Համախառն բանաձև |
|---|---|---|---|---|
| Ամինոմեթան (մեթիլամին) |
Հ-Գ-Ն\Հ;Հ|#Գ|Հ | CH3-NH2 | \NH2 | |
| Ամինոէթան (էթիլամին) |
H-C-C-N\Հ;Հ|#Գ|Հ;Հ|#3|Հ | CH3-CH2-NH2 | /\NH2 | |
| Դիմեթիլամին | Հ-Գ-Ն<`|H>-C-H; Հ|#-3|Հ; Հ|#2|Հ | $L(1.3)H/N<_(A80,w+)CH3>\dCH3 | /Ն<_(y-.5)H>\ | |
| Ամինոբենզոլ (Անիլին) |
Հ\Ն|C\\C|Ք<\H>`//C<|H>«\C<`/H>`||Ք<`\H>/ | NH2|C\\CH|CH`//C<_(y.5)H>`\HC`||HC/ | NH2|\|`/`\`|/_o | |
| Տրիէթիլամին | $slope(45)H-C-C/N\C-C-H;H|#2|H; Հ|#3|Հ; Հ|#5|Հ;Հ|#6|Հ; #N`|Ք<`-H><-H>`|Ք<`-H><-H>`|Հ | CH3-CH2-N<`|CH2-CH3>-CH2-CH3 | \/N<`|/>\| |
Ինչպես հավանաբար կռահեցիք անուններից, այս բոլոր նյութերը համակցված են ընդհանուր անվան տակ ամիններ. ()-NH2 ֆունկցիոնալ խումբը կոչվում է ամինո խումբ. Ահա ամինների մի քանի ընդհանուր բանաձևեր.
Ընդհանրապես այստեղ հատուկ նորամուծություններ չկան։ Եթե այս բանաձևերը ձեզ համար պարզ են, ապա կարող եք ապահով կերպով զբաղվել օրգանական քիմիայի հետագա ուսումնասիրությամբ՝ օգտագործելով որոշ դասագրքեր կամ ինտերնետ:
Բայց ես կցանկանայի ավելի շատ խոսել անօրգանական քիմիայի բանաձևերի մասին: Դուք կտեսնեք, թե որքան հեշտ կլինի դրանք հասկանալ օրգանական մոլեկուլների կառուցվածքն ուսումնասիրելուց հետո:
Ռացիոնալ բանաձևեր
Պետք չէ եզրակացնել, որ անօրգանական քիմիան ավելի պարզ է, քան օրգանականը։ Իհարկե, անօրգանական մոլեկուլները հակված են շատ ավելի պարզ տեսք ունենալ, քանի որ նրանք հակված չեն ձևավորելու այն բարդ կառուցվածքները, որոնք անում են ածխաջրածինները: Բայց մյուս կողմից, պետք է ուսումնասիրել ավելի քան հարյուր տարր, որոնք կազմում են պարբերական աղյուսակը։ Եվ այս տարրերը հակված են միավորվել ըստ իրենց քիմիական հատկությունների, բայց բազմաթիվ բացառություններով:
Այսպիսով, ես չեմ ասի այս ամենից: Իմ հոդվածի թեման քիմիական բանաձեւերն են: Եվ նրանց հետ ամեն ինչ համեմատաբար պարզ է:
Անօրգանական քիմիայում առավել հաճախ օգտագործվում են ռացիոնալ բանաձևեր. Եվ հիմա մենք պարզելու ենք, թե ինչպես են դրանք տարբերվում մեզ արդեն ծանոթներից:
Նախ եկեք ծանոթանանք մեկ այլ տարրի՝ կալցիումի հետ։ Սա նույնպես շատ տարածված տարր է:
Նշանակված է Ք.աև ունի երկու վալենտություն։ Տեսնենք, թե ինչ միացություններ է այն առաջացնում մեզ հայտնի ածխածնի, թթվածնի և ջրածնի հետ:
| Նյութ | Կառուցվածքային բանաձեւ | ռացիոնալ բանաձեւ | Համախառն բանաձև |
|---|---|---|---|
| կալցիումի օքսիդ | Ca=O | CaO | |
| կալցիումի հիդրօքսիդ | H-O-Ca-O-H | Ca(OH)2 | |
| Կալցիումի կարբոնատ | $slope(45)Ca`/O\C|O`|/O`\#1 | CaCO3 | |
| Կալցիումի բիկարբոնատ | HO/`|O|\O/Ca\O/`|O|\OH | Ca(HCO3)2 | |
| Կարբոնաթթու | H|O\C|O`|/O`|Հ | H2CO3 |
Առաջին հայացքից կարելի է տեսնել, որ ռացիոնալ բանաձևը կառուցվածքային և համախառն բանաձևերի միջև ինչ-որ բան է: Բայց մինչ այժմ այնքան էլ պարզ չէ, թե ինչպես են դրանք ձեռք բերվում։ Այս բանաձևերի իմաստը հասկանալու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել այն քիմիական ռեակցիաները, որոնցում մասնակցում են նյութերը:
Կալցիումն իր մաքուր ձևով փափուկ սպիտակ մետաղ է: Այն բնության մեջ չի լինում։ Բայց դա միանգամայն հնարավոր է գնել քիմիական խանութում։ Այն սովորաբար պահվում է հատուկ բանկաների մեջ՝ առանց օդի հասանելիության։ Քանի որ այն արձագանքում է օդի թթվածնի հետ: Փաստորեն, դրա համար էլ բնության մեջ չի լինում։
Այսպիսով, կալցիումի արձագանքը թթվածնի հետ.
2Ca + O2 -> 2CaO
Նյութի բանաձևից առաջ 2 թիվը նշանակում է, որ ռեակցիայի մեջ ներգրավված է 2 մոլեկուլ։
Կալցիումի օքսիդը ձևավորվում է կալցիումից և թթվածնից։ Այս նյութը նույնպես չի հանդիպում բնության մեջ, քանի որ այն արձագանքում է ջրի հետ.
CaO + H2O -> Ca(OH2)
Ստացվում է կալցիումի հիդրօքսիդ։ Եթե ուշադիր նայեք նրա կառուցվածքային բանաձևին (նախորդ աղյուսակում), ապա կարող եք տեսնել, որ այն ձևավորվում է մեկ կալցիումի ատոմից և երկու հիդրօքսիլ խմբերից, որոնց մենք արդեն ծանոթ ենք։
Սրանք քիմիայի օրենքներն են՝ եթե օրգանական նյութին կցվում է հիդրօքսիլ խումբ, ստացվում է սպիրտ, իսկ եթե մետաղի, ապա հիդրօքսիդ։
Բայց կալցիումի հիդրօքսիդը բնության մեջ չի հանդիպում օդում ածխաթթու գազի առկայության պատճառով։ Կարծում եմ, որ բոլորը լսել են այս գազի մասին։ Այն ձևավորվում է մարդկանց և կենդանիների շնչառության, ածուխի և նավթամթերքի այրման, հրդեհների և հրաբխային ժայթքման ժամանակ։ Հետեւաբար, այն միշտ առկա է օդում: Բայց այն նաև բավականին լավ է լուծվում ջրի մեջ՝ առաջացնելով ածխաթթու.
CO2 + H2O<=>H2CO3
Նշան<=>ցույց է տալիս, որ ռեակցիան կարող է ընթանալ երկու ուղղություններով նույն պայմաններում:
Այսպիսով, ջրի մեջ լուծված կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխաթթվի հետ և վերածվում է վատ լուծվող կալցիումի կարբոնատի.
Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3"|v" + 2H2O
Ներքև սլաքը նշանակում է, որ նյութը նստում է ռեակցիայի արդյունքում:
Կալցիումի կարբոնատի հետագա շփման դեպքում ածխածնի երկօքսիդի հետ ջրի առկայության դեպքում տեղի է ունենում շրջելի ռեակցիա՝ ձևավորելով թթվային աղ՝ կալցիումի բիկարբոնատ, որը շատ լուծելի է ջրում:
CaCO3 + CO2 + H2O<=>Ca(HCO3)2
Այս գործընթացը ազդում է ջրի կարծրության վրա: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, բիկարբոնատը նորից վերածվում է կարբոնատի: Հետևաբար, կոշտ ջրով շրջաններում թեյնիկներում թեյնիկներ են ձևավորվում:
Կավիճը, կրաքարը, մարմարը, տուֆը և շատ այլ հանքանյութեր հիմնականում կազմված են կալցիումի կարբոնատից։ Հանդիպում է նաև մարջանների, փափկամարմինների, կենդանիների ոսկորների և այլն...
Բայց եթե կալցիումի կարբոնատը տաքացնեն շատ ուժեղ կրակի վրա, այն կվերածվի կալցիումի օքսիդի և ածխաթթու գազի։
Բնության մեջ կալցիումի ցիկլի մասին այս կարճ պատմությունը պետք է բացատրի, թե ինչու են անհրաժեշտ ռացիոնալ բանաձեւերը: Այսպիսով, ռացիոնալ բանաձեւերը գրված են այնպես, որ ֆունկցիոնալ խմբերը տեսանելի լինեն։ Մեր դեպքում սա հետևյալն է.
Բացի այդ, առանձին տարրեր՝ Ca, H, O (օքսիդներում) նույնպես անկախ խմբեր են։իոններ
Կարծում եմ՝ ժամանակն է ծանոթանալ իոններին։ Այս բառը հավանաբար բոլորին ծանոթ է։ Եվ ֆունկցիոնալ խմբերն ուսումնասիրելուց հետո մեզ ոչինչ չի արժենա պարզել, թե որոնք են այդ իոնները:
Ընդհանուր առմամբ, քիմիական կապերի բնույթը սովորաբար այն է, որ որոշ տարրեր նվիրաբերում են էլեկտրոններ, իսկ մյուսները ստանում են դրանք: Էլեկտրոնները բացասական լիցք ունեցող մասնիկներ են։ Էլեկտրոնների ամբողջական հավաքածու ունեցող տարրը զրոյական լիցք ունի: Եթե նա տվել է էլեկտրոն, ապա դրա լիցքը դառնում է դրական, իսկ եթե ընդունում է, ապա այն դառնում է բացասական։ Օրինակ՝ ջրածինն ունի միայն մեկ էլեկտրոն, որից նա բավականին հեշտությամբ հրաժարվում է՝ վերածվելով դրական իոնի։ Դրա համար քիմիական բանաձևերում կա հատուկ գրառում.
H2O<=>H^+ + OH^-
Այստեղ մենք տեսնում ենք, որ արդյունքում էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիաջուրը տրոհվում է դրական լիցքավորված ջրածնի իոնի և բացասական լիցքավորված OH խմբի: OH^- իոնը կոչվում է հիդրօքսիդ իոն. Այն չպետք է շփոթել հիդրօքսիլ խմբի հետ, որը ոչ թե իոն է, այլ մոլեկուլի մաս։ Վերին աջ անկյունում + կամ - նշանը ցույց է տալիս իոնի լիցքը:
Բայց ածխաթթուն երբեք գոյություն չունի որպես անկախ նյութ: Փաստորեն, դա ջրածնի իոնների և կարբոնատ իոնների (կամ բիկարբոնատ իոնների) խառնուրդ է.
H2CO3 = H^+ + HCO3^-<=>2H^+ + CO3^2-
Կարբոնատ իոնն ունի 2- լիցք: Սա նշանակում է, որ նրան միացել են երկու էլեկտրոններ։
Բացասական լիցքավորված իոնները կոչվում են անիոններ. Սովորաբար դրանք ներառում են թթվային մնացորդներ:
Դրական լիցքավորված իոններ կատիոններ. Ամենից հաճախ դա ջրածին և մետաղներ են:
Եվ այստեղ դուք հավանաբար կարող եք լիովին հասկանալ ռացիոնալ բանաձեւերի իմաստը: Դրանցում նախ գրվում է կատիոնը, իսկ հետո՝ անիոնը։ Նույնիսկ եթե բանաձևը որևէ մեղադրանք չի պարունակում:
Դուք հավանաբար արդեն կռահում եք, որ իոնները կարելի է նկարագրել ոչ միայն ռացիոնալ բանաձեւերով։ Ահա բիկարբոնատ անիոնի կմախքի բանաձևը.
Այստեղ լիցքը նշված է անմիջապես թթվածնի ատոմի կողքին, որը ստացել է լրացուցիչ էլեկտրոն և, հետևաբար, կորցրել է մեկ տող: Պարզ ասած, յուրաքանչյուր լրացուցիչ էլեկտրոն նվազեցնում է կառուցվածքային բանաձևում պատկերված քիմիական կապերի քանակը: Մյուս կողմից, եթե կառուցվածքային բանաձեւի որոշ հանգույց ունի + նշան, ապա այն ունի լրացուցիչ գավազան։ Ինչպես միշտ, այս փաստը պետք է ցույց տալ օրինակով։ Բայց մեզ ծանոթ նյութերի մեջ չկա մի կատիոն, որը բաղկացած լինի մի քանի ատոմներից:
Եվ այդպիսի նյութ է ամոնիակ. Նրա ջրային լուծույթը հաճախ կոչվում է ամոնիակև հանդիսանում է ցանկացած առաջին օգնության հավաքածուի մի մասը: Ամոնիակը ջրածնի և ազոտի միացություն է և ունի NH3 ռացիոնալ բանաձև: Դիտարկենք քիմիական ռեակցիան, որը տեղի է ունենում, երբ ամոնիակը լուծվում է ջրի մեջ.
NH3 + H2O<=>NH4^+ + OH^-
Նույնը, բայց օգտագործելով կառուցվածքային բանաձևեր.
Հ|Ն<`/H>\Հ + Հ-Օ-Հ<=>Հ|Ն^+<_(A75,w+)H><_(A15,d+)H>`/H + O`^-# -Հ
Աջ կողմում մենք տեսնում ենք երկու իոն: Դրանք առաջացել են այն բանի արդյունքում, որ ջրածնի մեկ ատոմը ջրի մոլեկուլից տեղափոխվել է ամոնիակի մոլեկուլ։ Բայց այս ատոմը շարժվեց առանց իր էլեկտրոնի։ Անիոնն արդեն ծանոթ է մեզ՝ դա հիդրօքսիդի իոնն է։ Իսկ կատիոնը կոչվում է ամոնիում. Այն ցուցադրում է մետաղների նման հատկություններ: Օրինակ, այն կարող է միավորվել թթվային մնացորդի հետ: Ամոնիումի կարբոնատային անիոնի միացումից առաջացած նյութը կոչվում է ամոնիումի կարբոնատ՝ (NH4)2CO3։
Ահա ամոնիումի և կարբոնատ անիոնի փոխազդեցության ռեակցիայի հավասարումը, որը գրված է կառուցվածքային բանաձևերի տեսքով.
2Հ|Ն^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H + O^-\C|O`|/O^-<=>Հ|Ն^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H`|0O^-\C|O`|/O^-|0H_(A-15,d-)N^+<_(A105,w+)H><\H>`|Հ
Բայց այս ձևով ռեակցիայի հավասարումը տրվում է ցուցադրական նպատակներով: Սովորաբար հավասարումները օգտագործում են ռացիոնալ բանաձևեր.
2NH4^+ + CO3^2-<=>(NH4)2CO3
Hill համակարգ
Այսպիսով, կարելի է ենթադրել, որ մենք արդեն ուսումնասիրել ենք կառուցվածքային և ռացիոնալ բանաձեւերը։ Բայց կա ևս մեկ խնդիր, որն արժե ավելի մանրամասն քննարկել. Ո՞րն է տարբերությունը համախառն բանաձևերի և ռացիոնալների միջև:
Մենք գիտենք, թե ինչու ածխաթթվի ռացիոնալ բանաձևը գրված է H2CO3 և ոչ այլ կերպ: (Առաջինը գալիս է երկու ջրածնի կատիոն, որին հաջորդում է կարբոնատային անիոնը): Բայց ինչու՞ է համախառն բանաձևը գրված որպես CH2O3:
Սկզբունքորեն, կարբոնաթթվի ռացիոնալ բանաձևը կարելի է համարել իսկական բանաձև, քանի որ դրանում կրկնվող տարրեր չկան: Ի տարբերություն NH4OH-ի կամ Ca(OH)2-ի:
Բայց համախառն բանաձեւերի նկատմամբ հաճախ կիրառվում է լրացուցիչ կանոն, որը որոշում է տարրերի հերթականությունը։ Կանոնը բավականին պարզ է՝ նախ ածխածինը, հետո ջրածինը, իսկ հետո մնացած տարրերը այբբենական կարգով դրեք:
Այսպիսով, դուրս է գալիս CH2O3 - ածխածին, ջրածին, թթվածին: Սա կոչվում է Hill համակարգ: Այն օգտագործվում է գրեթե բոլոր քիմիական տեղեկատու գրքերում: Եվ այս հոդվածում նույնպես.
Մի փոքր easyChem համակարգի մասին
Եզրափակելու փոխարեն ես կցանկանայի խոսել easyChem համակարգի մասին։ Այն նախագծված է այնպես, որ բոլոր այն բանաձևերը, որոնք մենք քննարկել ենք այստեղ, կարող են հեշտությամբ տեղադրվել տեքստի մեջ: Փաստորեն, այս հոդվածի բոլոր բանաձևերը կազմված են easyChem-ի միջոցով:
Ինչու՞ մեզ պետք է որևէ համակարգ բանաձևերի ստացման համար: Բանն այն է, որ ինտերնետ բրաուզերներում տեղեկատվության ցուցադրման ստանդարտ միջոցը Hypertext Markup Language-ն է (HTML): Այն կենտրոնացած է տեքստի մշակման վրա:
Տեքստի օգնությամբ կարելի է պատկերել ռացիոնալ և կոպիտ բանաձևեր։ Նույնիսկ որոշ պարզեցված կառուցվածքային բանաձևեր կարող են գրվել նաև տեքստով, օրինակ՝ սպիրտ CH3-CH2-OH: Թեև դրա համար դուք պետք է օգտագործեք այս նշումը HTML-ում. CH 3-Չ 2-Օհ.
Սա, իհարկե, որոշակի դժվարություններ է ստեղծում, բայց դուք կարող եք համակերպվել դրանց հետ: Բայց ինչպե՞ս ներկայացնել կառուցվածքային բանաձեւը: Սկզբունքորեն, կարելի է օգտագործել monospace տառատեսակ.
Հ Հ | | H-C-C-O-H | | H H Դա, իհարկե, այնքան էլ գեղեցիկ տեսք չունի, բայց դա նաև իրագործելի է:
Իրական խնդիրն առաջանում է բենզոլային օղակները ներկայացնելու և կմախքի բանաձևերի օգտագործման ժամանակ: Այլ ճանապարհ չկա, քան bitmap-ը միացնելը: Ռաստերը պահվում են առանձին ֆայլերում: Բրաուզերները կարող են ներառել gif, png կամ jpeg պատկերներ:
Նման ֆայլեր ստեղծելու համար անհրաժեշտ է գրաֆիկական խմբագիր: Օրինակ՝ Photoshop-ը։ Բայց Photoshop-ին ծանոթ եմ ավելի քան 10 տարի և կարող եմ վստահ ասել, որ այն շատ վատ է համապատասխանում քիմիական բանաձևերը պատկերելու համար։
Մոլեկուլային խմբագիրները շատ ավելի լավ են այս առաջադրանքում: Բայց մեծ թվով բանաձևերի դեպքում, որոնցից յուրաքանչյուրը պահվում է առանձին ֆայլում, բավականին հեշտ է շփոթվել դրանցում։
Օրինակ, այս հոդվածում բանաձևերի թիվը . Դրանք ցուցադրվում են գրաֆիկական պատկերների տեսքով (մնացածը՝ օգտագործելով HTML գործիքներ):
easyChem-ը թույլ է տալիս բոլոր բանաձևերը պահել անմիջապես HTML փաստաթղթում տեքստային ձևով: Կարծում եմ՝ շատ հարմար է։
Բացի այդ, այս հոդվածի համախառն բանաձևերը հաշվարկվում են ավտոմատ կերպով: Քանի որ easyChem-ն աշխատում է երկու փուլով՝ նախ տեքստային նկարագրությունը վերածվում է տեղեկատվական կառուցվածքի (գրաֆիկի), այնուհետև այս կառուցվածքով կարելի է կատարել տարբեր գործողություններ։ Դրանցից կարելի է նշել հետևյալ գործառույթները՝ մոլեկուլային քաշի հաշվարկ, համախառն բանաձևի վերածում, տեքստի, գրաֆիկական և տեքստի արտաբերման հնարավորության ստուգում։
Այսպիսով, այս հոդվածը պատրաստելու համար ես օգտագործել եմ միայն տեքստային խմբագրիչ։ Ավելին, ես ստիպված չէի մտածել, թե բանաձեւերից որն է լինելու գրաֆիկական, որը՝ տեքստային։
Ահա մի քանի օրինակներ, որոնք բացահայտում են հոդվածի տեքստի պատրաստման գաղտնիքը. ձախ սյունակի նկարագրությունները ավտոմատ կերպով վերածվում են բանաձևերի երկրորդ սյունակում:
Առաջին տողում ռացիոնալ բանաձեւի նկարագրությունը շատ նման է ցուցադրված արդյունքին։ Միակ տարբերությունն այն է, որ թվային գործակիցները թողարկվում են որպես միջգծային:
Երկրորդ տողում ընդլայնված բանաձևը տրված է երեք առանձին տողերի տեսքով՝ առանձնացված խորհրդանիշով. Կարծում եմ, հեշտ է տեսնել, որ տեքստի նկարագրությունը շատ նման է նրան, ինչ կպահանջվի թղթի վրա մատիտով բանաձև նկարելու համար:
Երրորդ տողը ցույց է տալիս թեք գծերի օգտագործումը՝ օգտագործելով \ և / նիշերը: «Հետ» նշանը նշանակում է, որ գիծը գծված է աջից ձախ (կամ ներքևից վերև):
Այստեղ շատ ավելի մանրամասն կա: փաստաթղթեր easyChem համակարգի օգտագործման վերաբերյալ:
Սրա վերաբերյալ վերջացնեմ հոդվածը և հաջողություն մաղթեմ քիմիա ուսումնասիրելու մեջ։
