第三节 化学式
化学上用元素符号来表示元素。那么,由元素组成的单质和化合物怎样来表示呢?
表示物质组成的式子
前面我们学习有关物质的化学变化时,已在某些物质的名称下面写了一些用元素符号表示的式子,如氧气(O2)、镁(Mg)、碳(C)、二氧化碳(CO2)、氯化钠(NACl)、氯化氢(HCl),等等。这种式子能简明地表示单质或化合物的组成情况。这种用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。化学式可以表示一种物质,表示这种物质的组成元素,还可以表示组成元素的原子个数比①。例如,化学式“H2O”,可以表示水这种物质,还表示水是由氢元素和氧元素组成的,其中氢和氧的原子个数比是 2∶1。
【想一想】二氧化碳的化学式为 CO2,氧化镁的化学式为 MgO,它们各表示什么含义?
对于由分子构成的物质,它们的化学式除表示上述含义外,还表示每个
分子所含的各种元素的原子个数,即表示分子的组成,这种化学式也叫做分子式。由此可见,化学式是包括分子式在内的一种表示物质组成的式子。在初中化学中,为了便于学习,我们一般使用化学式,而不再辨认哪些化学式是分子式,哪些不是分子式。
化学式的写法
物质的化学式不是臆造出来的,而是通过实验测定其组成之后得出来的。我们可以根据学过的化学知识,按照以下规则写出一些单质和化合物的化学式。
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单质化学式的写法 单质是由同种元素组成的。写单质化学式时,对结构比较复杂的金属或固态非金属单质,直接用元素符号来表示它们的化学式,例如,镁、铁、磷、金刚石分别用 Mg、Fe、P、C 表示;氦气、氖气等稀有气体是由原子直接构成的,通常也直接用元素符号来表示这些气体的化学式,例如,氦气的化学式为 He、氖气的化学式为 Ne;由分子组成的单质的化学式,可先写出组成元素的元素符号,然后在元素符号的右下角用阿拉伯数字表示出每个分子中的原子个数,例如,氢气、氧气分别用 H2、O2 表示。
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化合物化学式的写法 化合物是由不同种元素组成的,书写化合物的化学式时,一个重要依据是在化合物里各元素正负化合价的代数和等于零。
例如,已知氧元素的化合价为-2 价,磷元素的化合价为+5 价,写出这两种元素形成的化合物的化学式的步骤如下:
- 写出组成化合物的两种元素的元素符号,显正价的写在左边,显负价的写在右边,并把化合价注在元素符号上方
+5 −2
P O
- 求两种元素的原子个数比先求两种元素化合价绝对值的最小公倍数2×5=10
再求两种元素的原子个数
P∶ 10 = 2 O∶ 10 = 5
5 2
则两种元素的原子个数比为 2∶5
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把原子个数比写在相应元素符号的右下方P2O5
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检查写出的化学式是否正确当磷的化合价×磷的原子个数+氧的化合价×氧的原子个数=0 时,化学式才是正确的。
(+5)×2+(-2)×5=0
化学式 P2O5 书写正确。
【练一练】已知铝元素的化合价为+3,硫元素的化合价为-2,写出硫化铝的化学式。两种元素组成的化合物的名称,一般是由右向左读做“某化某”。例如,KCl 读做氯化钾。有时还要读出化学式中各元素的原子个数,如 CO2 读做二氧化碳,P2O5 读做五氧化二磷。
根据化学式判断元素的化合价
化合价和化学式有着密切的联系。我们可以根据元素的化合价书写化合物的化学式,也可以根据化合物的化学式判断元素的化合价。
[例题]已知氧元素的化合价为-2,计算七氧合化二氯中氯元素的化合价。
[解]七氧化二氯的化学式为 Cl2O7 扑闫哐鹾* 氯元素的化合价×2+(-2)×7=0
- (-2) × 7
氯元素的化合价 = 2 = +7
【练一练】
- 计算氧化铝(Al2O3)中铝元素的化合价。(2)计算硫化氢(H2S)中硫元素的化合价。