Химичните елементи и формулите на веществата/химичните съединения се записват с формули. Това се дължи на факта, че веществата имат постоянен състав. Съставът на химичните съединения е постоянен и не може да се изменя от условията на средата. Например водата винаги ще е изградена от един водороден (H) и два кислородни (O) атома, независимо дали е речна, езерна или вода, получена в химическа лаборатория . Това твърдение е доказано.
Всяко химично съединение има точно определен и постоянен състав, който не зависи от начина на получаването му. Този закон се нарича закон на Пруст или закон за постоянния състав на химичните съединения.
Законът на Прус важи както за химичните съединения с атомен строеж, така и за тези с йонен строеж. Без значение как е получено съединението, съставът му винаги ще бъде един и същ и в еднакво съотношение.
Законът за постоянния състав на химичните съединения е един от най-важните в химията , който допринася за утвърждаването на химията като точна наука. Въз основа на този закон химичните съединения се записват с химични формули. Например химичната формула на водата е H2O.
Как се записват химичните формули?
Химичните формули са означения на простите вещества и се записват със съответните знаци на химичните елементи. Първо се записват вида на елементите като в долният им десен индекс се записват броят на атомите на елемента, който участва в съединението (веществото). Вземете за пример водата. Химичната формула на това вещество е H2O, от която химична формула разбиране, че това съединение е изградено от атомите на водорода (H) и кислорода (O) като в случая атомите на водорода са два (H2), а кислорода участва само с един атом (O).
Химичните формули ни дават информация кое е веществото, от кои елементи е изградено, с колко атоми (йони) участва всеки химичен елемент. Въз основа на химичните формули може да се изчисли молекулната маса на съединението.
Отново ще вземем за пример водата. Както уточнихме, нейната химична формула е H2O . Молекулната маса се изчислява като се съберат атомните маси на веществата, от които е изградено съответното вещество. В случая водата е изградено от два атома водород и един атом кислород. В периодичната система ще видите, че атомната маса на един атом водород е 1. В случая имаме два атома водорода и умножаваме 2×1, тоест атомната маса на водорода в случая е 2. Ако имахме 15 водородни атома, тяхната атомна маса щеше да бъде 15, защото умножаваме 15×1 , защото 1 е атомната маса на водорода. Атомната маса на кислорода (O) е 16. Този елемент участва само с един атом в съединението, следователно 1×16=16. Ако кислорода участваше, например с 20 атома, щяхме да умножим 20×16=320. След като съберем двете атомни маси на водорода (2×1=2) и на кислорода (1×16=16), получаваме 18. Следователно молекулната маса на водата (H2O) е 18.
Структурни формули
С помощта на структурните формули се представя строежът на молекулите на веществата. За съставянето им е необходимо да знаем валентността на елементите. В структурните химични формули свързването на атоми се означава с валентни чертички. Една чертичка значи първа валентност, две на брой чертички означават втора валентност, три чертички означават трета валентност и така нататък.
Какво е mol?
Mol в химията е мерна единица за количество вещество. Например ако вземем веществото вода (H2O) можем да кажем, че имаме един мол вода. Но ако имахме 2 H2O можем да кажем, че имаме два мола вода. Израза 2 H2O може да се представи и по този начин: n(H2O)=2 като това означава, че количеството вещество вода е 2 мола, защото с n в химията се означава количество вещество.
