Wartościowość i zapisy związków chemicznych

Wprowadzenie

• Omówienie wartościowości jako liczby wiązań chemicznych, które atom pierwiastka może utworzyć.
• Przykłady pierwiastków:
  • Wodór: wartościowość 1
  • Tlen: wartościowość 2
  • Azot: wartościowość 3
  • Węgiel (w tlenku węgla(IV)): wartościowość 4

Rodzaje wzorów chemicznych

• Wzór sumaryczny: np. CO2, określa rodzaj i ilość atomów.
• Wzór strukturalny: pokazuje sposób łączenia atomów (np. podwójne wiązania).
• Wzór elektronowy: ilość elektronów walencyjnych (np. forma kropkowa lub kreskowa).

Wartościowość pierwiastków

• Niektóre pierwiastki mają stałą wartościowość (np. wodór, magnez).
• Inne zmieniają wartościowość w zależności od związku (np. węgiel, żelazo).

Zasady określania wartościowości

• Grupy 1 i 2: Wartościowość równa numerowi grupy.
• Grupy 13-17 względem tlenu:
  • 13: wartościowość 3
  • 14: wartościowość 4
  • 15: wartościowość 5
  • 16: wartościowość 6
  • 17: wartościowość 7
• Grupy 13-17 względem wodoru:
  • 13: wartościowość 3
  • 14: wartościowość 4
  • 15: wartościowość 3
  • 16: wartościowość 2
  • 17: wartościowość 1

Wzory sumaryczne

• Przykłady:
  • Tlenek sodu: Na₂O
  • Tlenek magnezu: MgO
  • Tlenek glinu: Al₂O₃

Zapisy stechiometryczne

• Indeksy stechiometryczne wskazują liczbę atomów w cząsteczce.
• Jeśli indeks wynosi 1, nie jest zapisywany.

Przykłady wzorów

• Tlenek wapnia (CaO):

  • Wartościowość wapnia: 2
  • Wartościowość tlenu: 2
  • Wzór sumaryczny: CaO

• Tlenek sodu (Na₂O):

  • Wartościowość sodu: 1
  • Wartościowość tlenu: 2
  • Wzór sumaryczny: Na₂O

• Tlenek azotu(III) (N₂O₃):

  • Azot: trójwartościowy
  • Tlen: dwuwartościowy
  • Wzór sumaryczny i strukturalny: N₂O₃

• Tlenek siarki(IV) (SO₃):

  • Siarka: sześciowartościowy
  • Tlen: dwuwartościowy
  • Wzór sumaryczny i strukturalny: SO₃

Kluczowe pojęcia

• Wzór chemiczny: zapis związku chemicznego symbolami chemicznymi.
• Wzór sumaryczny: rodzaj i liczba atomów.
• Wzór strukturalny: rodzaj, liczba atomów i sposób wiązania.
• Wartościowość: liczba wiązań chemicznych możliwych do utworzenia przez atom.
• Współczynnik stechiometryczny: liczba atomów lub cząsteczek w równaniu reakcji chemicznej.
• Indeks stechiometryczny: liczba atomów pierwiastka chemicznego w cząsteczce.

Uwaga: Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) standaryzuje nazewnictwo chemiczne.