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分子式与化学方程式


实验室k / 2019-04-10

分子式

       化学家已发现109种元素,这些元素的原子,以不同的方式结合就产生各种各样的分子。世上万物都是由这些分子组成。例如,水是由水分子组成的,水分子是由一个氧原子和二个氢原子组成。如果用文字来表达物质的组成,不但非常麻烦,而且各国文字不同,很难统一。自从有了化学分子式,世界上就有了统一的化学词汇,如水用H2O表示,就简单多了。

       这种化学王国的统一词汇,是许多年研究的成果。现在,我们可以方便地书写物质的分子式了。单质的分子式,是在组成这种单质的元素符号右下角标上原子的个数。如氮气——N2,氧气——O2,铜——Cu。

       假如是化合物,只要事先知道组成这个化合物一个分子中各原子的个数,然后依据正价原子在前,负价原子在后的原则,分别标上数字即可。如,水分子为H2O,生石灰为CaO,盐酸为HCL。

       有了物质的分子式,成千上万种物质,都可以简洁明了地表示出来,而且全世界通用,学习也更方便了。

化学方程式

       化学家用元素符号代表元素,用元素符号的组合——分子式代表各种各样的物质。我们把元素符号和分子式,分别比作英语中的字母和词汇。这比较清晰地表达了元素符号和分子式之间的关系。化学家正是依照这种思想,把分子式用适当的符号(如+,=)联结而成的句子来表示物质间的化学反应,这好像用词汇组成的语句一样。这样的句子,化学家称之为化学反应方程式。

       例如,水分解成氢气和氧气的反应,可用下述的化学反应方程式来表达:

2H2O(液)=2H2(气)+O2(气)

这个化学方程式,如果用文字来表达,那就是:“2摩尔重36克的液态水分解生成2摩尔重4克的氢气和1摩尔重32克的氧气”,非常烦琐难读。因此,化学中所采用的化学方程式,与元素符号、分子式一样非常简洁明了,而且全世界通用。

       世界上的物质千千万万,它们间的化学反应多种多样。如酒精的分子式为C2H6O,但这个分子式还可以表示另一种物质——甲醚。因此,只用一个化学方程式还不能完全表达清楚,化学家采用一种以结构式代替分子式表示的化学方程式。再如,水的分解是吸热反应,而氢气燃烧生成水的反应是放热反应,这样,上述的方程式又不能表示,于是化学家就改用一种热化学方程式来正确表达。


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