Користуючись хімічними знаками. ми висловлюємо складу речовин через склад їх молекул. Вираз складу речовини за допомогою хімічних знаків називається хімічною формулою речовини. Щоб написати хімічну формулу простого речовини, пишуть хімічний знак елемента і до нього справа внизу приписують цифру, що позначає число атомів в молекулі речовини і звану індексом. Так, молекули кисню і водню складаються з двох атомів, тому їх склад виражається формулами O2. Н2 (читаються: про - два, аш - два). Молекула ртуті одноатомна, тому хімічний знак атома ртуті Hg одночасно є і формулою молекули ртуті.
Щоб написати формулу складного речовини, треба знати, з яких хімічних елементів складається речовина і скільки атомів кожного елемента містить його молекула. Пишуть знаки хімічних елементів, а внизу праворуч - індекси. Так, молекула води, що складається з двох атомів водню і одного атома кисню, зображується формулою Н2 O, яка читається: аш-два-о.
Що ми дізнаємося про речовину, тільки глянувши на його хімічну формулу? Ми відразу скажемо, просте ця речовина або складне, з яких елементів воно утворено, скільки атомів кожного елемента входить до складу його молекули. Але цим не вичерпуються відомості про речовину, що даються його хімічною формулою. Що ж ще ми можемо дізнатися з неї?
За хімічною формулою речовини обчислюється його молекулярна маса або вага М.
Молекулярною масою речовини називається маса молекули речовини, виражена в вуглецевих одиницях.
Таким чином, молекулярна маса речовини показує, у скільки разів маса молекули даної речовини більше 1/12 маси атома вуглецю. Щоб обчислити за хімічною формулою речовини його молекулярна вага, складають маси всіх атомів, що складають молекулу. Так, молекулярна вага води дорівнює:
За хімічною формулою речовини можна далі обчислити ваговій склад молекули цієї речовини, а значить, і будь-якого його кількості. Так, маса молекули води, як ми підрахували вище, становить 18 у. е. маса міститься в ній кисню (один атом) - 16 у. е. а водню (два атома) - 2 у. е. Маса кисню становить 16. 18 = 0,89, або 89%, а водню 2. 18 = 0,11, або 11% від маси молекули води. Такий же склад будь-якої кількості води: 89% кисню і 11% водню.
Таким чином, хімічна формула виражає:
1. Якісний склад речовини - з яких хімічних елементів воно складається.
2. Кількісний склад його молекули, т. Е. Число атомів кожного елемента, що входять в молекулу речовини.
За хімічною формулою можна обчислити:
1. Молекулярну маса речовини.
2. Ваговий процентний склад речовини.
При використанні хімічних формул зустрічаються позначення, в яких необхідно вміти розбиратися. Знак Про позначає один атом кисню. Якщо написано 2О (два-о), то це означає два окремі атоми кисню. Зовсім інший зміст має позначення О2 (о-два). Воно позначає молекулу газу кисню, що складається з двох атомів кисню.
Молекули металів складаються з одного атома. Якщо при реакції виходять дві одноатомні молекули ртуті, ми повинні написати 2Hg. Бажаючи позначити дві або три молекули газу кисню, чотири молекули води, ми пишемо: 2О2 (два-о-два), 3О2 (три-о-два), 4Н2 О (чотири-аш-два-о).
Число перед формулою означає кількість молекул даної речовини і називається коефіцієнтом.