化学式可以“推”出来
上一节学过:化合物里正、负化合价的代数和为零。反过来想,只要知道两部分的化合价,就能推出它们的原子个数比,写出化学式。
四步法
以铝和氧组成的化合物为例(Al 为 +3,O 为 −2):
- 标价:写出元素符号,正价在前、负价在后,标上化合价:
- 交叉:把化合价的绝对值交叉写到对方的右下角:Al 的右下角写 2,O 的右下角写 3,得到 。
- 约简:右下角的数字能约分就约成最简整数比。2 和 3 已经是最简。
- 检查:(+3) × 2 + (−2) × 3 = 0 ✓
这个方法也叫“十字交叉法”。下面任选一个正价部分和一个负价部分,看看四步怎么走:
动手试试:选一个正价部分和一个负价部分,写出化学式
正价
负价
例题 1:需要约简
写出钙(+2)和氧(−2)组成的化合物的化学式。
分步解析
- 标价。
- 交叉。 得到 。
- 约简。 2 : 2 = 1 : 1,所以化学式是 。
- 检查。 (+2) × 1 + (−2) × 1 = 0 ✓
例题 2:含原子团
写出硫酸铵的化学式(铵根 为 +1,硫酸根 为 −2)。
分步解析
- 标价。
- 交叉。 需要 2 个, 需要 1 个。
- 加括号。 原子团的个数大于 1 时,要先用括号把原子团括起来,再在括号外写个数:。
- 检查。 (+1) × 2 + (−2) × 1 = 0 ✓
常见误区
误区 1:忘了约简。 要约成 。不过化学式最终要以实验测出的实际组成为准,比如过氧化氢就是 ,不能约成 HO。
误区 2:原子团忘了加括号。 氢氧化钙写成 CaOH2 是错的,那样看起来像 1 个 O、2 个 H。正确写法是 。
误区 3:正负顺序写反。 氯化钠写成 ClNa 是错的,应为 。一般正价在前、负价在后(少数例外,如 、,以后会遇到)。
即时小测
镁(+2)和氮(−3)组成的化合物,化学式是?
交叉:Mg 的右下角写 3,N 的右下角写 2。检查:(+2) × 3 + (−3) × 2 = 0。
下列化学式书写正确的是?
A 应为 ;B 的原子团要加括号,应为 ;D 应为 。:(+1) × 2 + (−2) × 1 = 0 ✓
小结
- 四步:标价、交叉、约简、检查。
- 正价在前、负价在后;原子团的个数大于 1 时要加括号。
- 写完一定检查化合价的代数和是否为零。
通往 AP(以后再看)
AP 化学会根据元素在周期表中所在的族推断离子电荷(第 1 族 +1、第 2 族 +2、第 16 族 −2、第 17 族 −1),再用同样的“电荷平衡”写出离子化合物的化学式(U1.8)。