化学式

纯净的水,不论是从什么地方取来的,还是用哪种方法制备的,它的化学组成总是固定的。包括:

  1. 水是由氢、氧两种元素组成的;

  2. 氢、氧两种元素的质量比为 1∶8;

  3. 氢、氧两种元素的原子个数比为 2∶1。

科学实验还表明,各种纯净物的化学组成都是一定的。

化学上常用元素符号来表示物质(纯净物)的组成。例如,分别用 O2 、O3、H2O、CO2 来表示氧气、臭氧、水、二氧化碳的组成。这种用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。

从二氧化碳的化学式 CO2,我们可以知道:二氧化碳是由碳元素和氧元

素组成的,在二氧化碳分子中: 碳原子数∶氧原子数=1∶2

碳的质量:氧的质量=12∶16×2=3∶8

各种物质的化学式,都是通过实验精确测定物质的组成后,才确定下来的。

有些化学式不仅能表示这种物质的组成,同时也能表示这种物质的分子的组成,这种化学式也叫做分子式。如,水的化学式 H2O 也是水的分子式, 它表示 1 个水分子中有 2 个氢原子和 1 个氧原子。

为了简便,本书采用化学式表示物质的组成,不再区分哪些化学式也是分子式。

  1. 单质的化学式的写法

单质是由同种元素组成的。金属单质和固态非金属单质一般就用元素符号来代表它们的化学式。例如,铁单质和铝单质分别用 Fe 和 Al 表示,碳单质用 C 表示。

稀有气体是由单原子的分子构成的,也用元素符号来表示它们的化学式。例如,氦和氖分别用 He 和 Ne 表示。

有些非金属气体单质如氮气、氧气、氢气、氯气等都是由双原子的分子构成的,因而这些单质的化学式分别用 N2、O2、H2、Cl2 表示。右下角的小数字表示这些单质 1 个分子里所含的原子数。

  1. 化合物的化学式的写法

化合物是由不同种元素组成的。因而化合物的化学式的书写相对复杂一些。首先必须知道此种化合物是由哪几种元素组成的,其次还要知道各组成元素的原子个数之比,才能写出该化合物的化学式。知道以上事实后,就可以先写出组成这种化合物的各元素的元素符号,然后在每种元素符号的右下角,标明各组成元素的原子个数(如果数字是“1”,可以省略,下同)。

书写由金属元素跟非金属元素组成的化合物的化学式时,一般把非金属

的元素符号写在右方,金属的元素符号写在左方。例如,氯化钠的化学式是NaCl,硫化镁的化学式是 MgS。书写氧化物的化学式时,一般把氧的元素符号写在右方。例如,三氧化硫的化学式是 SO3,四氧化三铁的化学式是 Fe3O4。

应该注意的是,元素符号右下角的数字、元素符号前面的数字,化学式前面的数字在意义上是完全不同的。例如:

N2 表示 1 个氮分子是由 2 个氮原子构成的。2N 表示 2 个氮原子。

6N2 表示 6 个氮分子。

NH3 表示 1 个氨分子是由 1 个氮原子和 3 个氢原子构成的。

化合物名称的读法,应注意各组成元素的先后读出顺序。由两种元素组成的化合物的名称,一般是从右向左读作“某化某”。

例如:CuO 读作氧化铜。其书写规则和读的顺序正好相反。有的物质还要读出化学式里各种元素的原子个数。

例如:SO3 读作三氧化硫,Fe3O4 读作四氧化三铁。表 2—2 列出了一些简单化合物的化学式及其读法。