За да се опишат протичащите химични реакции, се съставят уравнения на химичните реакции. В тях вляво от знака за равенство (или стрелка →) са написани формулите на реагентите (вещества, които влизат в реакцията), а вдясно са продуктите на реакцията (вещества, които се получават след химическа реакция) . Тъй като говорим за уравнение, броят на атомите от лявата страна на уравнението трябва да е равен на този от дясната. Следователно, след съставяне на схемата на химическа реакция (запис на реагенти и продукти), коефициентите се заменят, за да се изравни броят на атомите.
Коефициентите са числа пред формулите на веществата, показващи броя на молекулите, които реагират.
Например, да предположим, че при химическа реакция водородният газ (H 2) реагира с газ кислород (O 2). В резултат на това се образува вода (H 2 O). Схема на реакцияще изглежда така:
H 2 + O 2 → H 2 O
Отляво са два водородни и кислородни атома, а отдясно са два водородни атома и само един кислород. Да предположим, че в резултат на реакцията за една молекула водород и един кислород се образуват две молекули вода:
H 2 + O 2 → 2H 2 O
Сега броят на кислородните атоми преди и след реакцията се изравнява. Въпреки това, водородът преди реакцията е два пъти по-малко, отколкото след нея. Трябва да се заключи, че за образуването на две водни молекули са необходими две молекули водород и една кислород. След това получавате следната реакционна схема:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O
Тук броят на атомите е различен химични елементисъщото преди и след реакцията. Това означава, че това вече не е просто реакционна схема, а уравнение на реакцията. В реакционните уравнения стрелката често се заменя със знак за равенство, за да се подчертае, че броят на атомите на различни химични елементи е изравнен:
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O
Помислете за тази реакция:
NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O
След реакцията се образува фосфат, който включва три натриеви атома. Изравнете количеството натрий преди реакцията:
3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O
Количеството водород преди реакцията е шест атома (три в натриев хидроксид и три във фосфорна киселина). След реакцията - само два водородни атома. Разделянето на шест на две дава три. И така, преди водата трябва да поставите числото три:
3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O
Броят на кислородните атоми преди и след реакцията е еднакъв, което означава, че по-нататъшното изчисляване на коефициентите може да бъде пропуснато.
клас: 8
Презентация за урока
Назад напред
Внимание! Предварителният преглед на слайда е само за информационни цели и може да не представлява пълния обхват на презентацията. Ако си заинтересован тази работамоля, изтеглете пълната версия.
Целта на урока:да помогне на учениците да формират знания за химично уравнение като условен запис на химична реакция, използвайки химични формули.
задачи:
Образователни:
- систематизира предварително проучен материал;
- да се научи на умението да се пишат уравнения на химичните реакции.
Образователни:
- развиват комуникативни умения (работа по двойки, способност за слушане и чуване).
Разработване:
- развиват образователни и организационни умения, насочени към изпълнение на задачата;
- развиват умения за аналитично мислене.
Тип урок:комбинирани.
Оборудване:компютър, мултимедиен проектор, екран, листове за оценка, карта за отражение, „набор от химически символи“, тетрадка с отпечатана основа, реактиви: натриев хидроксид, железен(III) хлорид, спиртна лампа, държач, кибрит, лист хартия за рисуване, мулти- цветни химически символи.
Презентация на урока (Приложение 3)
Структура на урока.
аз Организиране на времето.
II. Актуализиране на знанията и уменията.
III. Мотивация и поставяне на цели.
IV. Изучаване на нов материал:
4.1 реакция на горене на алуминий в кислород;
4.2 реакция на разлагане на железен (III) хидроксид;
4.3 алгоритъм за поставяне на коефициенти;
4,4 минути релаксация;
4.5 подреждане на коефициентите;
V. Затвърждаване на придобитите знания.
VI. Обобщаване на урока и оценяване.
VII. Домашна работа.
VIII. Последна дума от учителя.
По време на занятията
Химическата природа на сложната частица
определя от естеството на елементарното
компоненти,
техния брой и
химическа структура.
Д. И. Менделеев
учител.Здравейте момчета. Седни.
Моля, обърнете внимание: на масата ви има тетрадка с отпечатана основа (Приложение 2),в който ще работите днес и оценъчен лист, в който ще записвате постиженията си, подпишете го.
Актуализиране на знанията и уменията.
учител.Запознахме се с физични и химични явления, химични реакции и признаци на тяхното възникване. Изучавахме закона за запазване на масата на веществата.
Нека проверим вашите знания. Предлагам ви да отворите своите тетрадки с отпечатана основа и да изпълните задача 1. Дават ви се 5 минути, за да изпълните задачата.
Тест по темата „Физични и химични явления. Законът за запазване на масата на веществата.
1. Как химичните реакции се различават от физическите явления?
- промяна на формата, агрегатно състояниевещества.
- Образуването на нови вещества.
- Промяна на местоположението.
2. Какви са признаците на химическа реакция?
- Валежи, промяна на цвета, отделяне на газ.
3. В съответствие с кой закон се съставят уравненията на химичните реакции?
- Законът за постоянството на състава на материята.
- Законът за запазване на масата на материята.
- Периодичен закон.
- Законът на динамиката.
- Законът за всемирното притегляне.
4. Открит е законът за запазване на масата на материята:
- DI. Менделеев.
- C. Дарвин.
- М.В. Ломоносов.
- I. Нютон.
- А.И. Бутлеров.
5. Химическото уравнение се нарича:
- Условно обозначение на химическа реакция.
учител.Вие свършихте работата. Предлагам ви да го проверите. Разменете тетрадките и се проверявайте един друг. Внимание към екрана. За всеки верен отговор - 1 точка. Запишете общия резултат в протокола.
Мотивация и поставяне на цели.
учител.Използвайки тези знания, днес ще съставим уравненията на химичните реакции, разкривайки проблема „Законът за запазване на масата на веществата основа ли е за съставянето на уравненията на химичните реакции“
Изучаване на нов материал.
учител.Свикнали сме да мислим, че уравнението е математически пример, където има неизвестно и това неизвестно трябва да се изчисли. Но в химическите уравнения обикновено няма нищо неизвестно: всичко е просто написано в тях с формули: какви вещества влизат в реакцията и какво се получават по време на тази реакция. Да видим опита.
(Реакцията на съединенията на сярата и желязото.) Приложение 3
учител.От гледна точка на масата на веществата, уравнението на реакцията за комбинацията от желязо и сяра се разбира, както следва
Желязо + сяра → железен (II) сулфид (задача 2 tpo)
Но в химията думите се отразяват с химически знаци. Запишете това уравнение с химически символи.
Fe + S → FeS
(Един ученик пише на дъската, останалите в ТПОО.)
учител.Сега прочетете.
учащи се.Молекула на желязо взаимодейства с молекула сяра, получава се една молекула железен (II) сулфид.
учител.В тази реакция виждаме, че количеството изходни материалиравно на количеството вещества в реакционния продукт.
Винаги трябва да се помни, че при съставянето на уравнения на реакцията нито един атом не трябва да се губи или да се появява неочаквано. Следователно, понякога, след като сте написали всички формули в уравнението на реакцията, трябва да изравните броя на атомите във всяка част от уравнението - да подредите коефициентите. Да видим друг опит
(Изгаряне на алуминий в кислород.) Приложение 4
учител.Нека напишем уравнението на химическата реакция (задача 3 в TPO)
Al + O 2 → Al +3 O -2
За да запишете правилно формулата на оксида, запомнете това
учащи се.Кислородът в оксидите има степен на окисление от -2, алуминият е химичен елемент с постоянно ниво на окисление +3. LCM = 6
Al + O 2 → Al 2 O 3
учител.Виждаме, че 1 алуминиев атом влиза в реакцията, образуват се два алуминиеви атома. Влизат два кислородни атома, образуват се три кислородни атома.
Просто и красиво, но неуважително към закона за запазване на масата на веществата - той е различен преди и след реакцията.
Следователно, трябва да подредим коефициентите в това уравнение на химичната реакция. За да направим това, намираме LCM за кислород.
учащи се. LCM = 6
учител.Преди формулите за кислород и алуминиев оксид задаваме коефициентите така, че броят на кислородните атоми отляво и отдясно да е 6.
Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3
учител.Сега получаваме, че в резултат на реакцията се образуват четири алуминиеви атома. Следователно, преди алуминиевия атом от лявата страна поставяме коефициент 4
Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3Още веднъж броим всички атоми преди и след реакцията. Слагаме го равни.
4Al + 3O 2 _ = 2 Al 2 O 3
учител.Помислете за друг пример
(Учителят демонстрира експеримент за разлагането на железен (III) хидроксид.)
Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + H 2 O
учител.Нека настроим коефициентите. 1 железен атом влиза в реакцията, образуват се два железни атома. Следователно, пред формулата на железния хидроксид (3) поставяме коефициент 2.
Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + H 2 Oучител.Получаваме, че 6 водородни атома (2x3) влизат в реакцията, образуват се 2 водородни атома.
учащи се. LCM =6. 6/2 \u003d 3. Следователно задаваме коефициент 3 за формулата за вода
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3 H 2 O
учител.Ние броим кислорода.
учащи се.Ляво - 2х3 = 6; вдясно – 3+3 = 6
учащи се.Броят на кислородните атоми, участващи в реакцията, е равен на броя на кислородните атоми, образувани по време на реакцията. Можете да зададете равни.
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 +3 H 2 O
учител.Сега нека обобщим всичко, което беше казано по-рано, и да се запознаем с алгоритъма за подреждане на коефициентите в уравненията на химичните реакции.
- Пребройте броя на атомите на всеки елемент от дясната и лявата страна на уравнението на химичната реакция.
- Определете кой елемент има променящ се брой атоми, намерете LCM.
- Разделете LCM на индекси - вземете коефициентите. Поставете ги преди формулите.
- Пребройте броя на атомите, повторете, ако е необходимо.
- Последното нещо, което трябва да проверите, е броят на кислородните атоми.
учител.Работили сте усилено и вероятно сте уморени. Предлагам ви да се отпуснете, да затворите очи и да си припомните някои приятни моменти от живота. Всеки от вас е различен. Сега отворете очите си и правете кръгови движения с тях, първо по посока на часовниковата стрелка, а след това обратно на часовниковата стрелка. Сега интензивно движете очите си хоризонтално: надясно - наляво и вертикално: нагоре - надолу.
А сега ще активираме умствената дейност и ще масажираме ушните миди.
учител.Продължаваме да работим.
В тетрадки с печатна основа ще изпълним задача 5. Ще работите по двойки. Трябва да поставите коефициентите в уравненията на химичните реакции. Имате 10 минути, за да изпълните задачата.
- P + Cl 2 →PCl 5
- Na + S → Na 2 S
- HCl + Mg → MgCl 2 + H 2
- N 2 + H 2 → NH 3
- H 2 O → H 2 + O 2
учител.Нека проверим изпълнението на задачата ( учителят пита и показва верните отговори на слайда). За всеки правилно зададен коефициент - 1 точка.
Изпълнихте задачата. Много добре!
учител.Сега да се върнем към нашия проблем.
Момчета, какво мислите, че законът за запазване на масата на веществата е основата за съставянето на уравнения на химичните реакции.
учащи се.Да, по време на урока доказахме, че законът за запазване на масата на веществата е в основата на съставянето на уравнения на химичните реакции.
Консолидиране на знанията.
учител.Обхванахме всички ключови въпроси. Сега нека направим малък тест, за да видим колко добре сте усвоили темата. Трябва да отговорите само с „да“ или „не“. Имате 3 минути за работа.
Изявления.
- При реакцията Ca + Cl 2 → CaCl 2 не са необходими коефициенти.(да)
- В реакцията Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2 коефициентът на цинк е 2. (Не)
- При реакцията Ca + O 2 → CaO коефициентът на калциев оксид е 2.(да)
- При реакцията CH 4 → C + H 2 коефициентите не са необходими.(Не)
- В реакцията CuO + H 2 → Cu + H 2 O коефициентът за мед е 2. (Не)
- При реакцията C + O 2 → CO коефициентът 2 трябва да бъде зададен както за въглеродния оксид (II), така и за въглерода. (да)
- При реакцията CuCl 2 + Fe → Cu + FeCl 2 коефициентите не са необходими.(да)
учител.Да проверим работата. За всеки верен отговор - 1 точка.
Резюме на урока.
учител.Свърши добра работа. Сега изчислете общия брой точки, отбелязани за урока и оценете себе си според оценката, която виждате на екрана. Дайте ми листове с резултати, за да запиша оценката си в дневника.
Домашна работа.
учител.Нашият урок приключи, по време на който успяхме да докажем, че законът за запазване на масата на веществата е в основата на съставянето на уравнения на реакциите и се научихме как да пишем уравнения на химични реакции. И като последна точка запишете домашна работа
§ 27, изр. 1 - за тези, които са получили оценка "3"
напр. 2 - за тези, които са получили оценка "4"
напр. 3 - за получилите оценка“5”
Последна дума от учителя.
учител.Благодаря за урока. Но преди да излезете от офиса, обърнете внимание на масата (учителят посочва лист хартия за рисуване с маса и многоцветни химически знаци).Виждате химически знаци в различни цветове. Всеки цвят символизира вашето настроение. За да направите това, трябва да отидете до музикалния лист, да вземете един химичен елемент, според характеристиката, която виждате на екрана, и да го прикрепите към клетката на масата. Първо ще го направя, като ви покажа комфорта си от работата с вас.
F Чувствах се комфортно на урока, получих отговор на всичките си въпроси.
F Бях отегчен на урока, не научих нищо ново.
За да се характеризира определена химична реакция, е необходимо да може да се направи запис, който да показва условията за протичане на химичната реакция, да показва кои вещества са реагирали и кои са се образували. За това се използват схеми на химични реакции.
Схема на химическа реакция- условен запис, показващ кои вещества влизат в реакцията, кои реакционни продукти се образуват, както и условията за протичане на реакцията.Разгледайте като пример реакцията на взаимодействието на въглища и кислород. Схематази реакция се записва по следния начин:
C + O2 → CO2
въглищата реагират с кислород и образуват въглероден диоксид
Въглерод и кислород- в тази реакция реагентите и полученият въглероден диоксид е продуктът на реакцията. Знак " → ” обозначава хода на реакцията. Често условията, при които протича реакцията, са изписани над стрелката.
- Знак « t° → »означава, че реакцията протича при нагряване.
- Знак "R →"означава натиск
- Знак «hv→»- че реакцията протича под въздействието на светлина. Също така над стрелката може да показва допълнителни вещества, участващи в реакцията.
- Например, "O2 →".Ако в резултат на химическа реакция се образува газообразно вещество, тогава в реакционната схема след формулата на това вещество знакът „ → ". Ако в хода на реакцията се образува утайка, това се обозначава със знака " → ».
- Например, когато креда на прах се нагрява (съдържа вещество с химична формула CaCO3), се образуват две вещества: негасена вар CaOи въглероден диоксид. Схемата на реакцията е написана, както следва:
СaCO3 t° → CaO + CO2
И така, природният газ се състои главно от метан CH4, когато се нагрява до 1500 ° C, той се превръща в два други газа: водород H2 и ацетилен C2H2.Схемата на реакцията е написана, както следва:
CH4 t° → C2H2 + H2.
Важно е не само да можете да съставите схеми на химични реакции, но и да разберете какво означават те. Помислете за друга схема на реакция:
H2O електрически ток → H2 + O2
Тази схема означава, че под въздействието на електрически ток водата се разлага на две прости газообразни вещества: водород и кислород.Схемата на химическа реакция е потвърждение на закона за запазване на масата и показва, че химичните елементи не изчезват по време на химическа реакция, а само се пренареждат в нови химични съединения.
Уравнения на химични реакции
Според закона за запазване на масата, първоначалната маса на продуктите винаги е равна на масата на получените реактиви. Броят на атомите на елементите преди и след реакцията винаги е един и същ, атомите само се пренареждат и образуват нови вещества. Нека се върнем към реакционните схеми, написани по-рано:
СaCO3 t° → CaO + CO2
C + O2 CO2.
В тези реакционни схеми знакът " → ” може да бъде заменен със знака “=”, тъй като е ясно, че броят на атомите преди и след реакциите е еднакъв. Записите ще изглеждат така:
СaCO3 = CaO + CO2
C + O2 = CO2.
Именно тези записи се наричат уравнения на химичните реакции, тоест те са записи на реакционни схеми, в които броят на атомите преди и след реакцията е еднакъв.
уравнение на химическата реакция- условен запис на химична реакция с помощта на химични формули, който съответства на закона за запазване на масата на веществото
Ако разгледаме другите схеми на уравнения, дадени по-рано, можем да видим това на На пръв поглед в тях не е изпълнен законът за запазване на масата:
CH4 t° → C2H2 + H2.
Вижда се, че от лявата страна на диаграмата има един въглероден атом, а от дясната страна има два. Водородните атоми са разделени по равно и има четири от тях в лявата и дясната част. Нека превърнем тази диаграма в уравнение. За това е необходимо изравнявамброя на въглеродните атоми. Изравняване на химичните реакции с помощта на коефициенти, които са записани пред формулите на веществата. Очевидно, за да стане броят на въглеродните атоми еднакъв отляво и отдясно, от лявата страна на диаграмата, преди формулата за метан, е необходимо да се постави коефициент 2:
2CH4 t° → C2H2 + H2
Вижда се, че въглеродните атоми отляво и отдясно са разделени по равно, по два. Но сега броят на водородните атоми не е същият. От лявата страна на тяхното уравнение 2∙4 = 8. В дясната страна на уравнението има 4 водородни атома (два от тях в молекулата на ацетилена и още два в молекулата на водорода). Ако поставите коефициент пред ацетилена, равенството на въглеродните атоми ще бъде нарушено. Поставяме коефициент 3 пред молекулата на водорода:
2CH4 = C2H2 + 3H2
Сега броят на въглеродните и водородните атоми от двете страни на уравнението е еднакъв. Законът за запазване на масата е изпълнен! Нека разгледаме друг пример. реакционна схема Na + H2O → NaOH + H2трябва да се преобразува в уравнение. В тази схема броят на водородните атоми е различен. Има две отляво и две отдясно три атома.Поставете фактор 2 преди NaOH.
Na + H2O → 2NaOH + H2
Тогава ще има четири водородни атома от дясната страна, следователно, Коефициент 2 трябва да се добави преди формулата за вода:
Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Нека изравним броя на натриевите атоми:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Сега броят на всички атоми преди и след реакцията е еднакъв. Така можем да заключим:за да се превърне схема на химическа реакция в уравнение на химическа реакция, е необходимо да се изравни броят на всички атоми, които съставляват реагентите и реакционните продукти, като се използват коефициенти. Коефициентите се поставят преди формулите на веществата. Нека да обобщим за уравненията на химичните реакции
- Схемата на химичната реакция е условен запис, показващ кои вещества реагират, кои реакционни продукти се образуват, както и условията за протичане на реакцията.
- Реакционните схеми използват символи, които показват особеностите на техния ход.
- Уравнението на химическа реакция е условен запис на химична реакция с помощта на химични формули, който съответства на закона за запазване на масата на веществото
- Схемата на химическа реакция се превръща в уравнение, като се поставят коефициентите пред формулите на веществата
част I
1. Закон на Ломоносов-Лавоазие - законът за запазване на масата на веществата:
2. Уравненията на химична реакция саусловно записване на химическа реакция с помощта на химични формули и математически знаци.
3. Химическото уравнение трябва да отговаря на законазапазване на масата на веществата, което се постига чрез подреждане на коефициентите в уравнението на реакцията.
4. Какво показва химичното уравнение?
1) Какви вещества реагират.
2) Какви вещества се образуват в резултат.
3) Количествени съотношения на веществата в реакцията, т.е. количеството на реагиращите и образуваните вещества в реакцията.
4) Вид химична реакция.
5. Правила за подреждане на коефициентите в схемата на химична реакция на примера на взаимодействието на бариев хидроксид и фосфорна киселина с образуването на бариев фосфат и вода.
а) Запишете реакционната схема, т.е. формулите на реагиращите и образуваните вещества:
б) започнете да изравнявате реакционната схема с формулата на солта (ако има такава). В същото време не забравяйте, че няколко сложни йона в състава на основа или сол са обозначени със скоби, а техният брой е обозначен с индекси извън скобите:
в) изравняване на водорода в предпоследния завой:
г) изравняване на кислорода последно - това е индикатор за правилното поставяне на коефициентите.
Преди формулата на просто вещество е възможно да се напише дробен коефициент, след което уравнението трябва да се пренапише с удвоени коефициенти.
Част II
1. Съставете уравненията на реакциите, чиито схеми са:
2. Напишете уравненията на химичните реакции:
3. Установете съответствие между схемата и сбора от коефициентите в химичната реакция.
4. Установете съответствие между изходните материали и реакционните продукти.
5. Какво показва уравнението на следната химическа реакция:
1) Меден хидроксид и солна киселина са реагирали;
2) Образува се в резултат на реакцията на сол и вода;
3) Коефициенти преди изходните вещества 1 и 2.
6. Като използвате следната диаграма, напишете уравнение за химическа реакция, като използвате удвояване на дробния коефициент:
7. Уравнение на химичната реакция:
4P+5O2=2P2O5
показва количеството вещество на изходните вещества и продукти, тяхната маса или обем:
1) фосфор - 4 mol или 124 g;
2) фосфорен (V) оксид - 2 mol, 284 g;
3) кислород - 5 mol или 160 литра.
Химията е наука за веществата, техните свойства и трансформации.
.
Тоест, ако нищо не се случи с веществата около нас, то това не се отнася за химията. Но какво означава "нищо не се случва"? Ако гръмотевична буря изведнъж ни хвана на полето и всички се намокрихме, както се казва, „до кожата“, тогава това не е ли трансформация: в края на краищата дрехите бяха сухи, но станаха мокри.
Ако например вземете железен пирон, обработете го с пила и след това сглобете железни стърготини (Fe) , тогава това също не е трансформация: имаше пирон - стана пудра. Но ако след това сглобите устройството и задръжте получаване на кислород (O 2): загрявам калиев перманганат(KMpo 4)и събирайте кислород в епруветка и след това поставете тези железни стърготини нагорещени "до червено" в нея, след което те ще пламнат с ярък пламък и след изгаряне ще се превърнат в кафяв прах. И това също е трансформация. И така, къде е химията? Въпреки факта, че в тези примери формата (железен нокът) и състоянието на облеклото (сухо, мокро) се променят, това не са трансформации. Факт е, че самият нокът, тъй като беше вещество (желязо), си остана такъв, въпреки различната си форма, а дрехите ни попиваха водата от дъжда, а след това тя се изпарява в атмосферата. Самата вода не се е променила. И така, какви са трансформациите по отношение на химията?
От гледна точка на химията трансформациите са такива явления, които са придружени от промяна в състава на веществото. Да вземем за пример същия пирон. Няма значение каква форма е приела, след като е била подадена, а след като е била събрана от нея железни стърготинипоставени в атмосфера на кислород - се превърна в железен оксид(Fe 2 О 3 ) . И така, промени ли се нещо наистина? Да то има. Имаше вещество за нокти, но под въздействието на кислород се образува ново вещество - елемент оксиджлеза. молекулярно уравнениетази трансформация може да бъде представена със следните химически символи:
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)
За човек непосветен в химията веднага възникват въпроси. Какво е "молекулярното уравнение", какво е Fe? Защо има числа "4", "3", "2"? Кои са малките числа "2" и "3" във формулата Fe 2 O 3? Това означава, че е дошло времето да подредите нещата в ред.
Признаци на химични елементи.
Въпреки факта, че започват да учат химия в 8-ми клас, а някои дори по-рано, много хора познават великия руски химик Д. И. Менделеев. И разбира се, неговата известна "Периодична таблица на химичните елементи". Иначе по-простичко се нарича „Таблица на Менделеев”.
В тази таблица в съответния ред са разположени елементите. Към днешна дата са известни около 120. Имената на много елементи са ни известни от дълго време. Това са: желязо, алуминий, кислород, въглерод, злато, силиций. Преди това използвахме тези думи без колебание, идентифицирайки ги с предмети: железен болт, алуминиева тел, кислород в атмосферата, златен пръстен и т.н. и т.н. Но всъщност всички тези вещества (болт, тел, пръстен) се състоят от съответните им елементи. Целият парадокс е, че елементът не може да бъде докоснат, вдигнат. Как така? Те са в периодичната таблица, но не можете да ги вземете! Да точно. Химическият елемент е абстрактно (тоест абстрактно) понятие и се използва в химията, обаче, както и в други науки, за изчисления, съставяне на уравнения и решаване на задачи. Всеки елемент се различава от другия по това, че се характеризира със свой собствен електронна конфигурация на атом.Броят на протоните в ядрото на атома е равен на броя на електроните в неговите орбитали. Например, водородът е елемент №1. Неговият атом се състои от 1 протон и 1 електрон. Хелият е елемент номер 2. Неговият атом се състои от 2 протона и 2 електрона. Литият е елемент номер 3. Неговият атом се състои от 3 протона и 3 електрона. Дармщадиум - елемент номер 110. Неговият атом се състои от 110 протона и 110 електрона.
Всеки елемент се обозначава с определен символ, латински букви и има определен прочит в превод от латински. Например, водородът има символа "Н", чете се като "хидрогений" или "пепел". Силиконът има символа "Si", който се чете като "силиций". живакима символ "Hg"и се чете като "hydrargyrum". И т.н. Всички тези обозначения могат да бъдат намерени във всеки учебник по химия за 8. клас. За нас сега основното е да разберем това при компилирането химически уравнения, трябва да работите с посочените символи на елемента.
Прости и сложни вещества.
Обозначаване на различни вещества с единични символи на химични елементи (Hg живак, Fe желязо, Cu медни, Zn цинк, Ал алуминий) по същество означаваме прости вещества, тоест вещества, състоящи се от атоми от същия тип (съдържащи същия брой протони и неутрони в атом). Например, ако желязото и сярата взаимодействат, тогава уравнението ще приеме следния вид:
Fe + S = FeS (2)
Простите вещества включват метали (Ba, K, Na, Mg, Ag), както и неметали (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). И трябва да обърнете внимание
специално внимание на факта, че всички метали се обозначават с единични символи: K, Ba, Ca, Al, V, Mg и др., а неметалите - или с прости символи: C, S, P или могат да имат различни индекси, които посочват тяхната молекулна структура: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . В бъдеще това ще бъде много голямо значениепри писане на уравнения. Изобщо не е трудно да се отгатне, че сложните вещества са вещества, образувани от атоми. различен вид, например,
едно). оксиди:
алуминиев оксид Al 2 O 3, 
натриев оксид Na 2 O
меден оксид CuO,
цинков оксид ZnO
титанов оксид Ti2O3,
въглероден окисили въглероден оксид (+2) CO
серен оксид (+6)ТАКА 3
2). причини:
железен хидроксид(+3) Fe (OH) 3,
меден хидроксид Cu(OH)2,
калиев хидроксид или калиева основа KOH,
натриев хидроксид NaOH.
3). киселини:
солна киселина HCl
сярна киселина H2SO3,
Азотна киселина
HNO3
4). соли:
натриев тиосулфат Na 2 S 2 O 3,
натриев сулфатили Глауберова сол Na2SO4,
калциев карбонатили варовик CaCO 3,
меден хлорид CuCl 2
5). органична материя:
натриев ацетат CH 3 COOHa,
метан CH 4,
ацетилен C2H2,
глюкоза C6H12O6
Най-накрая, след като разбрахме структурата различни вещества, можете да започнете да съставяте химически уравнения.
Химическо уравнение.
Самата дума "уравнение" произлиза от думата "изравнявам", т.е. разделете нещо на равни части. В математиката уравненията са почти самата същност на тази наука. Например, можете да дадете такова просто уравнение, в което лявата и дясната страна ще бъдат равни на "2":
40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);
И в химическите уравнения същият принцип: лявата и дясната страна на уравнението трябва да съответстват на същия брой атоми, елементите, участващи в тях. Или, ако е дадено йонно уравнение, тогава в него брой частицисъщо трябва да отговаря на това изискване. Химическото уравнение е условен запис на химична реакция с помощта на химични формули и математически знаци. Химичното уравнение отразява по своята същност определена химична реакция, тоест процеса на взаимодействие на веществата, по време на който възникват нови вещества. Например е необходимо напишете молекулярно уравнениереакции, които участват бариев хлорид BaCl 2 и сярна киселина H 2 SO 4. В резултат на тази реакция се образува неразтворима утайка - бариев сулфат BaSO 4 и солна киселина Hcl:
ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)
На първо място е необходимо да се разбере, че голямото число "2" пред веществото HCl се нарича коефициент, а малките числа "2", "4" по формулите ВаСl 2, H 2 SO 4 , BaSO 4 се наричат индекси. И коефициентите, и индексите в химичните уравнения играят ролята на фактори, а не на термини. За да се напише правилно химическо уравнение, е необходимо подредете коефициентите в уравнението на реакцията. Сега нека започнем да броим атомите на елементите от лявата и дясната страна на уравнението. От лявата страна на уравнението: веществото BaCl 2 съдържа 1 бариев атом (Ba), 2 атома на хлор (Cl). В веществото H 2 SO 4: 2 водородни атома (H), 1 серен атом (S) и 4 кислородни атома (O). От дясната страна на уравнението: в веществото BaSO 4 има 1 бариев атом (Ba), 1 серен атом (S) и 4 кислородни атома (O), в веществото HCl: 1 водороден атом (H) и 1 хлорен атом (Cl). Откъдето следва, че в дясната страна на уравнението броят на водородните и хлорните атоми е наполовина от този в лявата страна. Следователно, преди формулата на HCl от дясната страна на уравнението е необходимо да се постави коефициентът "2". Ако сега добавим броя на атомите на елементите, участващи в тази реакция, както отляво, така и отдясно, получаваме следния баланс:
И в двете части на уравнението броят на атомите на елементите, участващи в реакцията, е равен, следователно е правилно.
Химическо уравнение и химични реакции
Както вече разбрахме, химичните уравнения са отражение на химичните реакции. Химическите реакции са тези явления, при които настъпва преобразуването на едно вещество в друго. Сред тяхното разнообразие могат да се разграничат два основни типа:
едно). Реакции на свързване
2). реакции на разлагане.
По-голямата част от химичните реакции принадлежат към реакциите на присъединяване, тъй като промените в състава му рядко могат да настъпят с едно вещество, ако то не е подложено на външни влияния (разтваряне, нагряване, светлина). Нищо не характеризира химично явление или реакция, както промените, които настъпват, когато две или повече вещества взаимодействат. Такива явления могат да възникнат спонтанно и да бъдат придружени от повишаване или намаляване на температурата, светлинни ефекти, промяна на цвета, утаяване, отделяне на газообразни продукти, шум.
За по-голяма яснота представяме няколко уравнения, които отразяват процесите на съединенията реакции, по време на които получаваме натриев хлорид(NaCl), цинков хлорид(ZnCl 2), утайка от сребърен хлорид(AgCl), алуминиев хлорид(AlCl 3)
Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)
CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)
AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)
Сред реакциите на съединението трябва да се отбележи особено следното : заместване (5), обмен (6) и като специален случай на обменната реакция, реакцията неутрализация (7).
Реакциите на заместване включват тези, при които атомите на простото вещество заместват атомите на един от елементите в сложното вещество. В пример (5) цинковите атоми заместват атомите на медта от разтвора на CuCl 2, докато цинкът преминава в разтворимата сол на ZnCl 2 и медта се освобождава от разтвора в метално състояние.
Обменните реакции са реакции, при които две сложни веществаобменят своите компоненти. В случай на реакция (6), разтворимите соли на AgNO 3 и KCl, когато и двата разтвора се отцеждат, образуват неразтворима утайка от солта на AgCl. В същото време те разменят съставните си части - катиони и аниони. Калиевите катиони K + са прикрепени към NO 3 аниони, а сребърните катиони Ag + - към Cl - аниони.
Специален, частен случай на обменни реакции е реакцията на неутрализация. Реакциите на неутрализиране са реакции, при които киселините реагират с основи, за да образуват сол и вода. В пример (7) хлороводородната киселина HCl взаимодейства с основа Al(OH) 3 за образуване на AlCl 3 сол и вода. В този случай алуминиеви катиони Al 3+ от основата се обменят с Cl аниони - от киселината. В резултат на това се случва неутрализиране на солна киселина.
Реакциите на разлагане включват тези, при които от едно сложно се образуват две или повече нови прости или сложни вещества, но с по-прост състав. Като реакции могат да се цитират тези, в процеса на които 1) се разлагат. калиев нитрат(KNO 3) с образуването на калиев нитрит (KNO 2) и кислород (O 2); 2). Калиев перманганат(KMnO 4): образува се калиев манганат (K 2 MnO 4), манганов оксид(MnO 2) и кислород (O 2); 3). калциев карбонат или мрамор; в процеса се формират въглероденгаз(CO 2) и калциев оксид(Као)
2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)
При реакция (8) от сложно вещество се образува едно сложно и едно просто вещество. В реакция (9) има две сложни и една проста. В реакция (10) има две сложни вещества, но по-прости по състав
Всички класове сложни вещества се разлагат:
едно). оксиди: сребърен оксид 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)
2). хидроксиди: железен хидроксид 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)
3). киселини: сярна киселина H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)
4). соли: калциев карбонат CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)
пет). органична материя: алкохолна ферментация на глюкоза
C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)
Според друга класификация всички химични реакции могат да бъдат разделени на два вида: реакции, които протичат с отделяне на топлина, те се наричат екзотермичен, и реакции, които протичат с поглъщането на топлина - ендотермичен. Критерият за такива процеси е термичен ефект на реакцията.Като правило екзотермичните реакции включват реакции на окисление, т.е. взаимодействия с кислород изгаряне на метан:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)
и към ендотермични реакции - реакции на разлагане, вече дадени по-горе (11) - (15). Знакът Q в края на уравнението показва дали топлината се отделя по време на реакцията (+Q) или се абсорбира (-Q):
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
Можете също да разгледате всички химични реакции според вида на промяната в степента на окисление на елементите, участващи в техните трансформации. Например в реакция (17) участващите в нея елементи не променят степените си на окисление:
Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)
И в реакция (16) елементите променят своите степени на окисление:
2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2
Тези видове реакции са редокс . Те ще бъдат разгледани отделно. За формулиране на уравнения за реакции от този тип е необходимо да се използват метод на полуреакцияи кандидатствайте електронно уравнение за баланс.
След актьорския състав различни видовехимични реакции, можете да преминете към принципа на съставяне на химични уравнения, в противен случай изборът на коефициенти в лявата и дясната им част.
Механизми за съставяне на химични уравнения.
Независимо към какъв тип принадлежи тази или онази химична реакция, нейният запис (химично уравнение) трябва да съответства на условието за равенство на броя на атомите преди реакцията и след реакцията.
Има уравнения (17), които не изискват корекция, т.е. поставяне на коефициенти. Но в повечето случаи, както в примери (3), (7), (15), е необходимо да се предприемат действия, насочени към изравняване на лявата и дясната част на уравнението. Какви принципи трябва да се следват в такива случаи? Има ли някаква система при избора на коефициенти? Има и нито един. Тези системи включват:
едно). Избор на коефициенти по зададени формули.
2). Компилиране според валентностите на реагентите.
3). Съставяне според степените на окисление на реагентите.
В първия случай се приема, че знаем формулите на реагентите както преди, така и след реакцията. Например, като се има предвид следното уравнение:
N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)
Общоприето е, че докато се установи равенството между атомите на елементите преди и след реакцията, знакът за равенство (=) не се поставя в уравнението, а се заменя със стрелка (→). Сега нека преминем към действителното балансиране. От лявата страна на уравнението има 2 азотни атома (N 2) и два кислородни атома (O 2), а от дясната страна има два азотни атома (N 2) и три кислородни атома (O 3). Не е необходимо да се изравни по броя на азотните атоми, но по кислорода е необходимо да се постигне равенство, тъй като преди реакцията участваха два атома, а след реакцията имаше три атома. Нека направим следната диаграма:
преди реакция след реакция
O 2 O 3
Нека дефинираме най-малкото кратно между дадения брой атоми, ще бъде "6".
O 2 O 3
\ 6 /
Разделете това число от лявата страна на кислородното уравнение на "2". Получаваме числото "3", слагаме го в уравнението за решаване:
N 2 + 3O 2 →N 2 O 3
Също така разделяме числото "6" за дясната страна на уравнението на "3". Получаваме числото "2", просто го поставете в уравнението, което трябва да бъде решено:
N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Броят на кислородните атоми както в лявата, така и в дясната част на уравнението стана равен, съответно, 6 атома:
Но броят на азотните атоми в двете страни на уравнението няма да съвпада:
От лявата страна има два атома, от дясната страна има четири атома. Следователно, за да се постигне равенство, е необходимо да се удвои количеството азот от лявата страна на уравнението, като се постави коефициент "2":
По този начин се спазва равенството за азота и като цяло уравнението ще приеме вида:
2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Сега в уравнението, вместо стрелка, можете да поставите знак за равенство:
2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)
Да вземем друг пример. Дадено е следното уравнение на реакцията:
P + Cl 2 → PCl 5
От лявата страна на уравнението има 1 фосфорен атом (P) и два атома на хлор (Cl 2), а от дясната страна има един фосфорен атом (P) и пет кислородни атома (Cl 5). Не е необходимо да се изравнява по броя на фосфорните атоми, но за хлора е необходимо да се постигне равенство, тъй като преди реакцията участваха два атома, а след реакцията имаше пет атома. Нека направим следната диаграма:
преди реакция след реакция
Cl 2 Cl 5
Нека дефинираме най-малкото кратно между дадения брой атоми, ще бъде "10".
Cl 2 Cl 5
\ 10 /
Разделете това число от лявата страна на уравнението за хлор на "2". Получаваме числото "5", слагаме го в уравнението за решаване:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
Също така разделяме числото "10" за дясната страна на уравнението на "5". Получаваме числото "2", просто го поставете в уравнението, което трябва да бъде решено:
Р + 5Cl 2 → 2РCl 5
Броят на хлорните атоми както в лявата, така и в дясната част на уравнението стана равен, съответно, 10 атома:
Но броят на фосфорните атоми в двете страни на уравнението няма да съвпада:
Следователно, за да се постигне равенство, е необходимо да се удвои количеството фосфор от лявата страна на уравнението, като се постави коефициент "2":
По този начин се спазва равенството за фосфора и като цяло уравнението ще приеме вида:
2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)
При писане на уравнения по валентност трябва да се даде определение за валентности задайте стойности за най-известните елементи. Валентността е едно от използваните по-рано понятия, в момента в редица училищни програмине се използва. Но с негова помощ е по-лесно да се обяснят принципите на съставяне на уравнения на химичните реакции. Под валентност се има предвид броят на химическите връзки, които един атом може да образува с друг или други атоми . Валентността няма знак (+ или -) и се обозначава с римски цифри, обикновено над символите на химически елементи, например:
Откъде идват тези стойности? Как да ги приложим при изготвянето на химични уравнения? Числовите стойности на валентностите на елементите съвпадат с номера на тяхната група Периодична системахимични елементи Д. И. Менделеев (Таблица 1).
За други елементи стойности на валентностможе да имат други стойности, но никога по-големи от номера на групата, в която се намират. Освен това за четен брой групи (IV и VI) валентностите на елементите приемат само четни стойности, а за нечетни те могат да имат както четни, така и нечетни стойности (Таблица 2).
Разбира се, има изключения от стойностите на валентност за някои елементи, но във всеки конкретен случай тези точки обикновено са посочени. Сега помислете общ принципсъставяне на химични уравнения за дадени валентности за определени елементи. По-често този методприемливо в случай на съставяне на уравнения на химичните реакции на комбинацията от прости вещества, например при взаимодействие с кислород ( окислителни реакции). Да предположим, че искате да покажете реакцията на окисление алуминий. Но не забравяйте, че металите се означават с единични атоми (Al), а неметалните, които са в газообразно състояние - с индекси "2" - (O 2). Първо пишем общата схема на реакцията:
Al + O 2 → AlO
На този етап все още не е известно какъв трябва да бъде правилният изпис за алуминиев оксид. И точно на този етап знанието за валентностите на елементите ще ни дойде на помощ. За алуминия и кислорода ги поставяме над предложената формула за този оксид:
III II
Ал О
След това, "кръст"-на-"кръст" тези символи на елементите ще поставят съответните индекси по-долу:
III II
Al 2 O 3
Състав на химично съединение Al 2 O 3 определен. По-нататъшната схема на уравнението на реакцията ще има формата:
Al + O 2 →Al 2 O 3
Остава само да изравните лявата и дясната част от него. Процедираме по същия начин, както в случая на формулиране на уравнение (19). Изравняваме броя на кислородните атоми, прибягвайки до намирането на най-малкото кратно:
преди реакция след реакция
O 2 O 3
\ 6 /
Разделете това число от лявата страна на кислородното уравнение на "2". Получаваме числото "3", поставяме го в уравнението, което трябва да се реши. Също така разделяме числото "6" за дясната страна на уравнението на "3". Получаваме числото "2", просто го поставете в уравнението, което трябва да бъде решено:
Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
За да се постигне равенство за алуминия, е необходимо да се коригира количеството му от лявата страна на уравнението, като се зададе коефициент "4":
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
По този начин се спазва равенството за алуминий и кислород и като цяло уравнението ще приеме окончателния вид:
4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)
С помощта на метода на валентност е възможно да се предвиди кое вещество се образува в хода на химическа реакция, как ще изглежда неговата формула. Да предположим, че в реакцията на съединението са влезли азот и водород със съответните валентности III и I. Нека напишем общата реакционна схема:
N 2 + H 2 → NH
За азот и водород ние записваме валентностите върху предложената формула на това съединение:
Както преди, "кръст"-на-"кръст" за тези символи на елемента, ние поставяме съответните индекси по-долу:
III I
N H 3
По-нататъшната схема на уравнението на реакцията ще има формата:
N 2 + H 2 → NH 3
Изравнявайки по вече познатия начин, чрез най-малкото кратно за водород, равно на "6", получаваме желаните коефициенти и уравнението като цяло:
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)
При съставяне на уравнения за окислителни състоянияреагиращи вещества, трябва да се припомни, че степента на окисление на даден елемент е броят на електроните, получени или отдадени в процеса на химическа реакция. Степента на окисление в съединениятапо същество, числено съвпада със стойностите на валентностите на елемента. Но те се различават по знак. Например за водорода валентността е I, а степента на окисление е (+1) или (-1). За кислорода валентността е II, а степента на окисление е (-2). За азота валентностите са I, II, III, IV, V, а степените на окисление са (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) и др. Окислителните състояния на елементите, най-често използвани в уравненията, са показани в Таблица 3.
В случай на комбинирани реакции принципът на съставяне на уравнения по отношение на степените на окисление е същият като при съставянето по отношение на валентностите. Например, нека дадем уравнението на реакцията за окисляване на хлор с кислород, при което хлорът образува съединение със степен на окисление +7. Нека напишем предложеното уравнение:
Cl 2 + O 2 → ClO
Поставяме степените на окисление на съответните атоми върху предложеното ClO съединение:
Както и в предишните случаи, ние установяваме, че желаното формула на съединениетоще приеме формата:
7 -2
Cl 2 O 7
Реакционното уравнение ще приеме следния вид:
Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7
Изравнявайки за кислород, намирайки най-малкото кратно между две и седем, равно на "14", накрая установяваме равенството:
2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)
Трябва да се използва малко по-различен метод със степените на окисление при съставяне на реакции на обмен, неутрализация и заместване. В някои случаи е трудно да се разбере: какви съединения се образуват по време на взаимодействието на сложни вещества?
Как да разберете какво се случва при реакция?
Наистина, откъде знаете: какви реакционни продукти могат да възникнат в хода на определена реакция? Например, какво се образува, когато бариев нитрат и калиев сулфат реагират?
Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?
Може би VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Или Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Или нещо друго? Разбира се, по време на тази реакция се образуват съединения: BaSO 4 и KNO 3. И как се знае това? И как се пишат формули на веществата? Нека започнем с това, което най-често се пренебрегва: самото понятие „реакция на обмен“. Това означава, че в тези реакции веществата се променят помежду си в съставни части. Тъй като обменните реакции се извършват предимно между основи, киселини или соли, частите, с които те ще се променят, са метални катиони (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + йони или OH -, аниони - киселинни остатъци, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). Като цяло реакцията на обмен може да бъде дадена в следната нотация:
Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)
Където Kt1 и Kt2 са металните катиони (1) и (2), а An1 и An2 са анионите (1) и (2), съответстващи на тях. В този случай трябва да се има предвид, че в съединенията преди и след реакцията винаги се установяват на първо място катиони, а на второ - аниони. Следователно, ако реагира калиев хлоридИ сребърен нитрат, и двете в разтвор
KCl + AgNO 3 →
тогава в процеса на това се образуват вещества KNO 3 и AgCl и съответното уравнение ще придобие формата:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
При реакции на неутрализация протоните от киселини (H +) ще се комбинират с хидроксилни аниони (OH -), за да образуват вода (H 2 O):
HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)
Степента на окисление на металните катиони и зарядите на аниони на киселинните остатъци са посочени в таблицата за разтворимост на вещества (киселини, соли и основи във вода). Металните катиони са показани хоризонтално, а анионите на киселинните остатъци са показани вертикално.
Въз основа на това при съставянето на уравнението за обменната реакция е необходимо първо да се установят степените на окисление на частиците, получаващи в този химичен процес в лявата му част. Например, трябва да напишете уравнение за взаимодействието между калциев хлорид и натриев карбонат. Нека изготвим първоначалната схема за тази реакция:
CaCl + NaCO 3 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →
След като извършихме вече известното действие „кръст“ към „кръст“, ние определяме истинските формули на изходните вещества:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 →
Въз основа на принципа на обмен на катиони и аниони (25) установяваме предварителните формули на веществата, образувани по време на реакцията:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl
Поставяме съответните заряди върху техните катиони и аниони:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
Формули на веществатаса написани правилно, в съответствие с зарядите на катиони и аниони. Нека направим пълно уравнение, като изравним лявата и дясната част от него по отношение на натрий и хлор:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)
Като друг пример, ето уравнението за реакцията на неутрализация между бариев хидроксид и фосфорна киселина:
VaON + NPO 4 →
Поставяме съответните заряди върху катиони и аниони:
Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →
Нека дефинираме реалните формули на изходните материали:
Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →
Въз основа на принципа на обмен на катиони и аниони (25) установяваме предварителните формули на веществата, образувани по време на реакцията, като се има предвид, че в обменната реакция едно от веществата задължително трябва да бъде вода:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O
Нека определим правилния запис на формулата на солта, образувана по време на реакцията:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Приравнете лявата страна на уравнението за барий:
3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Тъй като от дясната страна на уравнението остатъкът от фосфорна киселина се взема два пъти, (PO 4) 2, тогава отляво също е необходимо да се удвои количеството му:
3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Остава да съвпадне броят на водородните и кислородните атоми от дясната страна на водата. Тъй като общият брой на водородните атоми вляво е 12, вдясно той също трябва да съответства на дванадесет, следователно преди формулата на водата е необходимо поставете коефициент"6" (тъй като вече има 2 водородни атома във водната молекула). За кислорода също се спазва равенството: отляво 14 и отдясно 14. И така, уравнението има правилната форма на запис:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
Възможност за химични реакции
Светът е изграден от голямо разнообразие от вещества. Броят на вариантите на химичните реакции между тях също е неизчислим. Но можем ли, след като написахме това или онова уравнение на хартия, да твърдим, че ще му съответства химическа реакция? Съществува погрешно схващане, че ако правото подредете коефициентив уравнението, тогава ще бъде осъществимо на практика. Например, ако вземем разтвор на сярна киселинаи се спуснете в него цинк, тогава можем да наблюдаваме процеса на отделяне на водород:
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)
Но ако медта се спусне в същия разтвор, тогава процесът на отделяне на газ няма да се наблюдава. Реакцията е неосъществима.
Cu + H 2 SO 4 ≠
Ако се вземе концентрирана сярна киселина, тя ще реагира с мед:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)
В реакция (23) между азот и водородни газове, термодинамичен баланс,тези. колко молекулиамоняк NH 3 се образува за единица време, същият брой от тях ще се разложи обратно на азот и водород. Изместване на химическото равновесиеможе да се постигне чрез повишаване на налягането и намаляване на температурата
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3
Ако вземете разтвор на калиев хидроксиди се изсипва върху него разтвор на натриев сулфат, тогава няма да се наблюдават промени, реакцията няма да е осъществима:
KOH + Na 2 SO 4 ≠
Разтвор на натриев хлоридкогато взаимодейства с бром, той няма да образува бром, въпреки факта, че тази реакция може да се припише на реакция на заместване:
NaCl + Br 2 ≠
Какви са причините за подобни несъответствия? Факт е, че не е достатъчно само правилното дефиниране съставни формули, трябва да знаете спецификата на взаимодействието на метали с киселини, умело да използвате таблицата на разтворимостта на веществата, да знаете правилата за заместване в поредицата от активност на метали и халогени. Тази статия очертава само най-основните принципи за това как подредете коефициентите в уравненията на реакцията, как напишете молекулярни уравнения, как определя състава на химичното съединение.
Химията като наука е изключително разнообразна и многостранна. Тази статия отразява само малка част от процесите, протичащи в реалния свят. Видове, термохимични уравнения, електролиза,процеси на органичен синтез и много, много повече. Но повече за това в бъдещи статии.
сайт, с пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.
