Кратко: химия — это наука о веществах: их составе, строении, свойствах и превращениях одних веществ в другие.
Что это значит по шагам
Предмет изучения — вещества. Всё вокруг состоит из веществ: вода, сахар, железо, воздух. Химия отвечает на вопросы «из чего состоит вещество» и «какими свойствами оно обладает».
Вещества состоят из частиц. Мельчайшие частицы — атомы и молекулы (например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода). Из небольшого числа видов атомов (химических элементов) построено огромное разнообразие веществ.
Главное — химические реакции. Это превращения, при которых из одних веществ получаются другие. Примеры: горение дров, скисание молока, ржавление гвоздя, сгорание бензина в двигателе.
Как отличить химическое явление от физического. В физическом явлении состав вещества не меняется: лёд тает, вода кипит — это всё та же вода. В химическом явлении образуется новое вещество: железо ржавеет, и появляется ржавчина, которая железом уже не является.
Зачем химия нужна. Она объясняет и позволяет получать материалы (пластик, стекло, сплавы), лекарства, удобрения, топливо, чистящие средства; помогает понимать, как беречь природу и безопасно обращаться с веществами.
Проверь себя: сахар растворили в чае — физическое явление (сахар остался сахаром, только размельчился на молекулы); сахар подгорел на сковороде и почернел — химическое (образовались новые вещества, появился запах и изменился цвет). Химия ищКратко: индекс — это маленькая цифра справа внизу у знака химического элемента в формуле. Она показывает, сколько атомов этого элемента входит в состав молекулы (или формульной единицы вещества).
Как это работает
Читаем формулу слева направо. В записи \(H_{2}O\) индекс 2 стоит у водорода, значит в молекуле воды два атома водорода. У кислорода индекса нет — отсутствие индекса означает 1, то есть один атом кислорода.
Индекс относится только к тому элементу, после которого стоит. В формуле \(CO_{2}\) двойка относится только к кислороду: 1 атом углерода и 2 атома кислорода. Это не «два углерода и два кислорода».
Индекс и коэффициент — разные вещи. Коэффициент — большая цифра перед формулой, она считает число молекул. В записи \(3H_{2}O\): коэффициент 3 означает три молекулы воды, а индекс 2 — что в каждой из них по два атома водорода. Всего атомов водорода \(3 \cdot 2 = 6\), атомов кислорода \(3 \cdot 1 = 3\).
Скобки «размножают» индекс. В формуле \((NH_{4})_{2}SO_{4}\) индекс 2 после скобки умножает всё, что внутри: азота \(1 \cdot 2 = 2\), водорода \(4 \cdot 2 = 8\), серы 1, кислорода 4.
Зачем это нужно. По индексам находят состав вещества, его относительную молекулярную массу и расставляют коэффициенты в уравнениях реакций.
Проверь себя: в формуле \(Al_{2}(SO_{4})_{3}\) — алюминия 2, серы \(1 \cdot 3 = 3\), кислорода \(4 \cdot 3 = 12\). Если получилось именно так, принцип ты понял.