【化学大师】化学式和化合价——舌尖上的化学

用甘蔗屑烤鸭使烤鸭皮有淡淡的甜味，晾晒了五年以上的陈皮苦中回甘，火锅中的麻辣元素渲染着每一种浸入其中的食材。这些中国传统的美食文化流传下的每一道菜都是对酸、甜、苦、辣、咸五种味觉元素的精准把握。每道菜都是五种味觉元素的奇妙组合，而这其中具体的比值是他们的不传之秘。

舌尖上的中国

而在化学世界中元素形成物质时也有确定的组成。我们用化学式来表示。

化学式是指用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。如H2O。

化学式可以告诉我们什么呢？

我们看到H2O

宏观层次上：

它表示的是水这种物质；

水是由氢元素和氧元素组成的。

微观意义上：

表示一个水分子；

表示1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

化学式可以表示一种物质、物质的元素组成以及组成元素的原子个数比。

化学式的书写 

由于化学式能表示物质的元素组成以及相应的原子个数比，所以在书写化学式时，我们必须知道该物质是由那几种元素组成的，以及各元素的原子个数比。

比如水

我们知道水是由氢元素和氧元素组成的，且氢氧两元素的原子个数比为2：1，将1省略不写并将氧的元素符号写右边，将氢的元素符号写左边，所以水的化学式是H2O。

写化学式时我们一般将金属元素写在左边，将非金属元素写在右边，如果碰到氧元素，则将其写在最右边。

当某组成元素原子个数比是1时，1就省略不写。

习惯上用元素符号直接表示物质化学式的还有金属和固态非金属单质，如铁的化学式为Fe，碳的化学式为C。

化合价

让我们来比较水的化学式H2O和氯化氢的化学式HCl，同样是氢元素，它与氧元素、氯元素分别组成物质时的原子个数比是不同的，这是为什么呢？

我们引入“化合价”来认识其中的规律。

元素的化合价有正有负，而在化合物里，正、负化合价的代数和是为零的。

表中给出了常见元素的化合价。

从表中我们可以发现金属元素一般显正价，而非金属元素可以显正价，也可以显负价，一般与金属化合时显负价，而与氧化合时显正价（F除外）。

元素的化合价并不是固定不变的。由于化合价是元素的原子形成化合物时表现出来的一种性质，因此单质中元素的化合价为0。

物质化学式的分析

柯南可以从犯罪现场通过蛛丝马迹得出真相只有一个，那么我们可以从某物质的化学式中分析出点什么吗？

比如H2O

首先我们得到它的体重也就是水的相对分子质量为18；

还可以知道组成水的氢、氧元素的质量比1：8。

以及各元素的质量分数。