根据化合价写化学式的一个更简便方法

化学式是用元素符号来表示物质化学组成的式子。严格地说，只能由实验得出化学式，而不能仅根据化合价来写出它。

但确实有很多化学物质，可以由元素的、或原子团的化合价，来直接写出其化学式。以至于，在初中化学教材中，就给出了“应用化合价写出已知物质化学式的方法”。

一、公倍数法

为了更便于初中学生理解和运用该方法，使书写过程能程序化。教材给出了一个“据化合价推求化学式的五步法”。并举了一个例子。

例1，已知磷为+5价，氧为-2价，写出磷的这种化合物的化学式。

第一步，写出组成化合物的两种元素符号。正价的写在左边，负价的写在右边。

P O

第二步，求两种元素正、负化合价的最小公倍数。

5×2 = 10

第三步，求各元素的原子数：。

对P有，10/5 =2。对O有，10/ 2 =5。

第四步，把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：

P₂O₅

第五步，检查化学式。当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。

(+5)×2+(-2)×5 = +10-10=0。

这个方法便于学生掌握，还很好地体现出“在一个化学式中各元素正负化合价的代数和为零”的原则。

但考虑到，根据化合价写出已知物质的化学式，在高中化学中也是帮助学生记忆及写出许多化合物的“依据”；考虑除机械记忆外，学生需要借助化合价来写出的化学式是如此之多（这也是化学教师应该提倡的一种记忆）。教师应该认识到，在学生熟练掌握上述方法的前提下，如果有可能使写化学式的速度哪怕是提高一点点，那也是有很大意义的。

对上述方法，确实可以进行一些改进。

二、消公约数法

公倍数与公约数间虽然只有一字之差，但在书写化学式的速度方面可能会有很大的差别。消公约数法的要点如下：

例2，已知硫为+6价，氧为-2价，写出硫的这种化合物的化学式。

第一步，写出组成化合物的两种元素符号。正价的写在左边，负价的写在右边。在元素符号的右上角标出其化合价。

S⁺⁶ O^-2

第二步，求两种元素正、负化合价绝对值的公约数。并消去这个公约数

（+6）与（-2）的公约数是2。

消去“2”后，上式成为S⁺³ O^-1

第三步，把剩余的数字分别交叉写在另一元素符号的右下角，即得化学式。

SO₃

第四步，检查化学式。当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。

有(+6)×1+(-2)×3 = +6-6=0，说明化学式正确。

如果遇到没有公约数的情况，那就更简单了。可以直接将化合价数字交叉写在另一元素符号的右下角。如对例1，可用这一方法处理如下：

例1，的另一解法。

第一步，写出  P⁺⁵ O^-2。

第二步，求两种元素正、负化合价绝对值的公约数。因无公约数，故可直接进行下一步。

第三步，把化合价分别交叉写在另一元素符号的右下角，即得化学式P₂O₅。

第四步，检查化学式。 (+5)×2+(-2)×5 = +10-10=0。

对比一下这两个方法不难看出，两方法的差别在于：

1. 前一方法找的是一个是较大的公倍数。后一方法找的是一个较小的更简单一些的公约数。

2. 前一方法要用价数去除公倍数。后一方法则消去该公约数就可以了。

后者当然要简单一些。在学生掌握前一方法后，在高中化学教学中的某一阶段，教师也一定要将后一方法告诉给学生。

为便于学生掌握这个方法。当时还想了几句“顺口溜”；

正价元素写在前，化合价数标上边。

消去价数的公约数，剩下的数字交叉填。

三、两方法一致性的证明

用数学的方法，很容易验证这两个方法的一致性。

设元素A的化合价为+a，B元素的化合价为-b。

1. 如a与b无公约数

公倍数法为：先计算出公倍数为（a×b），再求（a×b）/a=b、（a×b）/ b = a 。应该有A_bB_a。

公约数法：无公约数，应该交叉填写为A_bB_a。

2. 如a与b间有公约数K。且a=K×m，b=K×n。

公倍数法为：先计算出公倍数为（k×m×n），再求（k×m×n）/ k×m = n、（k×m×n）/ k×n = m。应该有A_nB_m。

公约数法：对有公约数K的A^+KmB^-Kn。，消去后有A^+mB^-n。交叉填写为A_nB_m。

即，无论有没有公约数，这两个方法的书写结果都是一致的。

参考文献

[1] 人教版. 化学（九年级上册）。人民教育出版社. 2006年