Химиялық таңбалар, формулалар және теңдеулер

Элементтерді химиялық таңбалармен (символдармен) белгілеу қабылданған. Элементтік символы оның латынша аталуының бірінші немесе бірінші және келесі әрпінен тұрады: біріншісі үлкен, екіншісі — кіші әріппен жазылады. Мәселен, сутегінің латынша аталуы Нуdgenium— Н белгіленеді. Охуgenium — оттегі — О, алюминий — Аluminium — А1, темір —Ferrum— Ғе, мырыш —Zincum — Zn және т. б.

Күрделі заттардың құрамы химиялық формулалар арқылы өрнектеледі: мәселен Н₂SО₄ формуласы күкірт қышқылы екендігін, оның бір молі сутегі атомының 2 молінен, күкірт атомының 1 молінен және оттегі атомының 4 молінен түзілгенін көрсетеді.

Молекуласы қанша атомнан тұратындығы белгілі болса, онда жай заттардың да молекулалары формулалармен өрнектеледі. Мәселен Н₂, О₂, Ғ₂. Ал егер жай заттың атомдық немесе металдық құрылымы немесе молекуланың атом құрамы белгісіз болса, онда оны элементтің химиялық таңбасымен өрнектейді. Мәселен Не, АІ, С. Заттың химиялық формуласын оның қүрамын анализдеу арқылы анықтауға болады.

Химиялық теңдеулерді химиялық формулалар мен таңбалар арқылы жазады. Олар химиялық реакцияларды бейнелеу үшін қолданылады және заттар массасының сақталу заңын көрсетеді. Әрбір теңдеу тепе-теңдік таңбасы арқылы қосылған екі бөлімнен тұрады. Сол жағына реакцияға кірісетін заттардың, оң жағына реакция нәтижесінде түзілетін заттардың формулаларын жазады. Теңдеудің сол және оң жағындағы әрбір элементтің атомының саны тең болуы керек.

Мысал ретінде темір (III) хлоридінің натрий гидроксидімен әрекеттесу реакциясының теңдеуін құрайық. Ол үшін осы реакцияның схемасын құру керек, яғни реакцияға қатысатын және реакция нәтижесінде түзілетін заттардың формулаларын жазып оның бағытын стрелкамен көрсету керек.

FеС1₃ + NаОН→Ғе(ОН)₃ + ЗNаС1

Теңдеудің оң және сол жағындағы темір, оттегі, сутегі және хлор атомдарының сандары бірдей болу үшін NаСІ мен NаОН формуласы алдына 3 коэффициентін қою керек:

FeCl₃+3NaOH=Fe(ОН)₃+NaCl

Алынған теңдеуде сол жақтағы әрбір элементтің атомының саны оң жақтағы атомдардың санына тең. Бұл алынған теңдеу заттар массасының сақталу заңын қанағаттандырады, демек ол дұрыс жазылған.Химиялық реакция теңдеуіндегі заттардың формуласы алдындағы коэффициенттерді стехиометриялық коэффициенттер деп атайды. Стехиометрия — әрекеттесуші заттардың арасындағы массалық және көлемдік қатынасын қарастыратын химия бөлімі. Стехиометриялық шама — реакция теңдеуіне немесе формулаға сәйкес келетін заттардың мөлшері. Стехиометриялық есептеулер — химиялық формула немесе теңдеу бойынша жүргізілетін есептеулер және заттардың формулалары мен реакция теңдеулерін қорытып шығару. Теңдеудің екі жағындағы коэффициенттерді бірдей санға еселеп көбейтуге немесе азайтуға болады. Мысал үшін, бір моль натрий гидроксиді деп алып теңдеудің коэффициенттерін жазсақ, онда жоғарыда көрсетілген теңдеудің түрі мынадай болады.

1/ЗFеСl₃ +NаОН = 1/ЗҒе(ОН)₃ + NаС1

Бұл жағдайда да теңдеу дұрыс болады, себебі заттар массасының сақталу заңы орындалады. Әдетте бір деген коэффициент жазылмайды.

Химиялық теңдеулердің коэффициенттерін реакция схемасы жазылғаннан кейін қарапайым жолмен іріктеп алады. Тотығу-тотықсыздану реакциясы теңдеуінде коэффициенттер ерекше тәсілдермен іріктеліп алынады.

Химиялық формулалар мен теңдеулер бойынша өнеркәсіп пен ауылшаруашылық өндірісінде және лабораториялық практикаға қажетті әралуан санды есептеулерді жүргізуге болады.