Shkruani ekuacionin e reaksionit kimik. Ekuacionet kimike

Le të flasim se si të krijojmë një ekuacion kimik, sepse ata janë elementët kryesorë të kësaj disipline. Falë një kuptimi të thellë të të gjitha modeleve të ndërveprimeve dhe substancave, ju mund t'i kontrolloni ato dhe t'i zbatoni në fusha të ndryshme të veprimtarisë.

Veçoritë teorike

Përpilimi i ekuacioneve kimike është një fazë e rëndësishme dhe e përgjegjshme, e konsideruar në klasën e tetë të shkollave të mesme. Çfarë duhet t'i paraprijë kësaj faze? Përpara se mësuesi t'u tregojë nxënësve të tij se si të krijojnë një ekuacion kimik, është e rëndësishme t'i prezantohen nxënësit e shkollës me termin "valencë" dhe t'i mësojnë ata të përcaktojnë këtë vlerë për metalet dhe jometalet duke përdorur tabelën periodike të elementeve.

Përpilimi i formulave binare sipas valencës

Për të kuptuar se si të krijoni një ekuacion kimik sipas valencës, së pari duhet të mësoni se si të krijoni formula për komponimet që përbëhen nga dy elementë duke përdorur valencë. Ne propozojmë një algoritëm që do të ndihmojë në përballimin e detyrës. Për shembull, ju duhet të krijoni një formulë për oksid natriumi.

Së pari, është e rëndësishme të merret parasysh që elementi kimik që përmendet i fundit në emër duhet të jetë në vendin e parë në formulë. Në rastin tonë, natriumi do të shkruhet i pari në formulë, i dyti oksigjeni. Kujtojmë se oksidet janë komponime binare në të cilat elementi i fundit (i dytë) duhet të jetë oksigjeni me gjendje oksidimi -2 (valenca 2). Më pas, duke përdorur tabelën periodike, është e nevojshme të përcaktohet valenca e secilit prej dy elementeve. Për ta bërë këtë, ne përdorim disa rregulla.

Meqenëse natriumi është një metal që ndodhet në nëngrupin kryesor të grupit 1, valenca e tij është një vlerë konstante, është e barabartë me I.

Oksigjeni është jometal, pasi është i fundit në oksid; për të përcaktuar valencën e tij, ne zbritim 6 nga tetë (numri i grupeve) (grupi në të cilin ndodhet oksigjeni), marrim atë valencën e oksigjenit. është II.

Midis valencave të caktuara gjejmë shumëfishin më të vogël të përbashkët, pastaj e ndajmë me valencën e secilit prej elementeve për të marrë indekset e tyre. Ne shkruajmë formulën e përfunduar Na 2 O.

Udhëzime për hartimin e një ekuacioni

Tani le të flasim më në detaje se si të shkruajmë një ekuacion kimik. Së pari, le të shohim aspektet teorike, pastaj të kalojmë në shembuj specifikë. Pra, kompozimi i ekuacioneve kimike presupozon një procedurë të caktuar.

  • Faza e 1. Pas leximit të detyrës së propozuar, duhet të përcaktoni se cilat kimikate duhet të jenë të pranishme në anën e majtë të ekuacionit. Një shenjë "+" vendoset midis përbërësve origjinalë.
  • Faza e 2-të. Pas shenjës së barabartë, duhet të krijoni një formulë për produktin e reagimit. Kur kryeni veprime të tilla, do t'ju duhet algoritmi për kompozimin e formulave për komponimet binare, të cilin e diskutuam më lart.
  • Faza e 3-të. Kontrollojmë numrin e atomeve të secilit element para dhe pas ndërveprimit kimik, nëse është e nevojshme, vendosim koeficientë shtesë përpara formulave.

Shembull i një reaksioni djegieje

Le të përpiqemi të kuptojmë se si të krijojmë një ekuacion kimik për djegien e magnezit duke përdorur një algoritëm. Në anën e majtë të ekuacionit shkruajmë shumën e magnezit dhe oksigjenit. Mos harroni se oksigjeni është një molekulë diatomike, prandaj duhet t'i jepet një indeks 2. Pas shenjës së barazimit, hartojmë formulën për produktin e marrë pas reaksionit. Do të jetë në të cilën magnezi shkruhet i pari, dhe oksigjeni shkruhet i dyti në formulë. Më pas, duke përdorur tabelën e elementeve kimike, ne përcaktojmë valencat. Magnezi, i cili është në grupin 2 (nëngrupi kryesor), ka një valencë II konstante; për oksigjenin, duke zbritur 8 - 6 marrim edhe valencën II.

Regjistrimi i procesit do të duket si: Mg+O 2 =MgO.

Në mënyrë që ekuacioni të përputhet me ligjin e ruajtjes së masës së substancave, është e nevojshme të rregullohen koeficientët. Së pari, kontrollojmë sasinë e oksigjenit përpara reaksionit, pasi procesi të ketë përfunduar. Meqenëse kishte 2 atome oksigjeni, por u formua vetëm një, para formulës së oksidit të magnezit duhet shtuar koeficienti 2 në anën e djathtë. Më pas, numërojmë numrin e atomeve të magnezit para dhe pas procesit. Si rezultat i ndërveprimit, u përftuan 2 magnez, prandaj, në anën e majtë përpara substancës së thjeshtë magnez, kërkohet gjithashtu një koeficient 2.

Lloji përfundimtar i reaksionit: 2Mg+O 2 =2MgO.

Shembull i një reaksioni zëvendësimi

Çdo përmbledhje kimike përmban një përshkrim të llojeve të ndryshme të ndërveprimeve.

Ndryshe nga një përbërje, në një zëvendësim do të ketë dy substanca në të dy anët e majta dhe të djathta të ekuacionit. Le të themi se duhet të shkruajmë reagimin e ndërveprimit midis zinkut dhe Ne përdorim algoritmin standard të shkrimit. Së pari, në anën e majtë shkruajmë zinkun dhe acidin klorhidrik përmes shumës, dhe në anën e djathtë shkruajmë formulat për produktet e reaksionit që rezultojnë. Meqenëse zinku ndodhet para hidrogjenit në serinë e tensionit elektrokimik të metaleve, në këtë proces ai zhvendos hidrogjenin molekular nga acidi dhe formon klorurin e zinkut. Si rezultat, marrim hyrjen e mëposhtme: Zn+HCL=ZnCl 2 +H 2.

Tani kalojmë në barazimin e numrit të atomeve të secilit element. Meqenëse kishte një atom në anën e majtë të klorit, dhe pas ndërveprimit ishin dy, është e nevojshme të vendosni një faktor 2 përpara formulës së acidit klorhidrik.

Si rezultat, marrim një ekuacion të gatshëm reaksioni që i përgjigjet ligjit të ruajtjes së masës së substancave: Zn+2HCL=ZnCl 2 +H 2 .

konkluzioni

Një shënim tipik kimie përmban domosdoshmërisht disa transformime kimike. Asnjë pjesë e vetme e kësaj shkence nuk është e kufizuar në një përshkrim të thjeshtë verbal të transformimeve, proceseve të shpërbërjes, avullimit; gjithçka vërtetohet domosdoshmërisht nga ekuacionet. Specifikimi i kimisë qëndron në faktin se të gjitha proceset që ndodhin midis substancave të ndryshme inorganike ose organike mund të përshkruhen duke përdorur koeficientët dhe indekset.

Si ndryshon kimia nga shkencat e tjera? Ekuacionet kimike ndihmojnë jo vetëm për të përshkruar transformimet që ndodhin, por edhe për të kryer llogaritjet sasiore në bazë të tyre, falë të cilave është e mundur të kryhet prodhimi laboratorik dhe industrial i substancave të ndryshme.

Le të flasim se si të shkruajmë një ekuacion për një reaksion kimik. Është kjo pyetje që kryesisht shkakton vështirësi serioze për nxënësit e shkollës. Disa nuk mund ta kuptojnë algoritmin për kompozimin e formulave të produktit, të tjerë i vendosin gabimisht koeficientët në ekuacion. Duke pasur parasysh që të gjitha llogaritjet sasiore kryhen duke përdorur ekuacione, është e rëndësishme të kuptohet algoritmi i veprimeve. Le të përpiqemi të kuptojmë se si të shkruajmë ekuacione për reaksionet kimike.

Hartimi i formulave për valencë

Për të regjistruar saktë proceset që ndodhin midis substancave të ndryshme, duhet të mësoni se si të shkruani formula. Përbërjet binare përbëhen duke marrë parasysh valencat e secilit element. Për shembull, për metalet e nëngrupeve kryesore korrespondon me numrin e grupit. Gjatë përpilimit të formulës përfundimtare, midis këtyre treguesve përcaktohet shumëfishi më i vogël, pastaj vendosen indekset.

Cili është ekuacioni

Kuptohet si një rekord simbolik që shfaq elementet kimike ndërvepruese, marrëdhëniet e tyre sasiore, si dhe ato substanca që përftohen si rezultat i procesit. Një nga detyrat e ofruara për nxënësit e klasës së nëntë në certifikimin përfundimtar në kimi ka formulimin e mëposhtëm: "Përgatitni ekuacionet e reagimit që karakterizojnë vetitë kimike të klasës së propozuar të substancave". Për të përballuar detyrën, studentët duhet të zotërojnë algoritmin e veprimeve.

Algoritmi i veprimeve

Për shembull, ju duhet të shkruani procesin e djegies së kalciumit duke përdorur simbole, koeficientë dhe indekse. Le të flasim se si të krijojmë një ekuacion për një reaksion kimik duke përdorur rendin e veprimeve. Në anën e majtë të ekuacionit shkruajmë me “+” shenjat e substancave që marrin pjesë në këtë bashkëveprim. Meqenëse djegia ndodh me pjesëmarrjen e oksigjenit në ajër, i cili është një molekulë diatomike, formulën e saj e shkruajmë si O2.

Duke ndjekur shenjën e barabartë, ne formojmë përbërjen e produktit të reagimit duke përdorur rregullat për rregullimin e valencës:

2Ca + O2 = 2CaO.

Duke vazhduar bisedën se si të krijojmë një ekuacion për një reaksion kimik, vërejmë nevojën për të përdorur ligjin e qëndrueshmërisë së përbërjes, si dhe ruajtjen e përbërjes së substancave. Ato ju lejojnë të kryeni procesin e barazimit dhe të vendosni koeficientët që mungojnë në ekuacion. Ky proces është një nga shembujt më të thjeshtë të ndërveprimeve që ndodhin në kiminë inorganike.

Aspekte të rëndësishme

Për të kuptuar se si të shkruajmë një ekuacion për një reaksion kimik, vërejmë disa çështje teorike që lidhen me këtë temë. Ligji i ruajtjes së masës së substancave, i formuluar nga M.V. Lomonosov, shpjegon mundësinë e rregullimit të koeficientëve. Meqenëse numri i atomeve të secilit element mbetet i njëjtë para dhe pas ndërveprimit, mund të kryhen llogaritjet matematikore.

Kur barazojmë anën e majtë dhe të djathtë të ekuacionit, përdoret shumëfishi më pak i zakonshëm, i ngjashëm me mënyrën se si përpilohet formula e përbërjes duke marrë parasysh valencat e secilit element.

Ndërveprimet redoks

Pasi nxënësit e shkollës të kenë përpunuar algoritmin e veprimeve, ata do të jenë në gjendje të krijojnë një ekuacion reaksionesh që karakterizojnë vetitë kimike të substancave të thjeshta. Tani mund të kalojmë në analizimin e ndërveprimeve më komplekse, për shembull ato që ndodhin me ndryshimet në gjendjet e oksidimit të elementeve:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Ekzistojnë rregulla të caktuara sipas të cilave gjendjet e oksidimit caktohen në substanca të thjeshta dhe komplekse. Për shembull, në molekulat diatomike ky tregues është zero; në përbërjet komplekse shuma e të gjitha gjendjeve të oksidimit duhet gjithashtu të jetë e barabartë me zero. Gjatë përpilimit të një bilanc elektronik, përcaktohen atomet ose jonet që heqin dorë nga elektronet (agjent reduktues) dhe i pranojnë ato (agjent oksidues).

Midis këtyre treguesve përcaktohet shumëfishi më i vogël, si dhe koeficientët. Faza e fundit e analizës së ndërveprimeve redoks është vendosja e koeficientëve në skemë.

Ekuacionet jonike

Një nga çështjet e rëndësishme që diskutohet në lëndën e kimisë në shkollë është ndërveprimi ndërmjet zgjidhjeve. Për shembull, jepet detyra e mëposhtme: "Bëni një ekuacion për reaksionin kimik të shkëmbimit të joneve midis klorurit të bariumit dhe sulfatit të natriumit." Ai përfshin shkrimin e ekuacionit jonik molekular, të plotë, të shkurtuar. Për të marrë në konsideratë ndërveprimin në nivelin jonik, është e nevojshme të tregohet tabela e tretshmërisë për secilën substancë fillestare dhe produkt reaksioni. Për shembull:

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

Substancat që nuk treten në jone shkruhen në formë molekulare. Reaksioni i shkëmbimit të joneve ndodh plotësisht në tre raste:

  • formimi i sedimentit;
  • lirimi i gazit;
  • duke marrë një substancë pak të shkëputur, për shembull uji.

Nëse një substancë ka një koeficient stereokimik, ai merret parasysh kur shkruhet ekuacioni i plotë jonik. Pasi të jetë shkruar ekuacioni i plotë jonik, bëhet reduktimi i atyre joneve që nuk ishin të lidhur në tretësirë. Rezultati përfundimtar i çdo detyre që përfshin shqyrtimin e procesit që ndodh midis tretësirave të substancave komplekse do të jetë regjistrimi i një reaksioni jonik të shkurtuar.

konkluzioni

Ekuacionet kimike bëjnë të mundur shpjegimin me ndihmën e simboleve, indekseve dhe koeficientëve të atyre proceseve që vërehen ndërmjet substancave. Në varësi të procesit të saktë që po zhvillohet, ka disa hollësi në shkrimin e ekuacionit. Algoritmi i përgjithshëm për përbërjen e reaksioneve, i diskutuar më sipër, bazohet në valencën, ligjin e ruajtjes së masës së substancave dhe qëndrueshmërinë e përbërjes.

Kimia është shkenca e substancave, vetive dhe transformimeve të tyre .
Kjo do të thotë, nëse asgjë nuk ndodh me substancat rreth nesh, atëherë kjo nuk vlen për kiminë. Por çfarë do të thotë "asgjë nuk ndodh"? Nëse një stuhi papritmas na kapi në fushë dhe ne të gjithë ishim të lagur, siç thonë ata, "deri në lëkurë", atëherë a nuk është ky një transformim: në fund të fundit, rrobat ishin të thata, por ato u lagën.

Nëse, për shembull, merrni një gozhdë hekuri, lini atë dhe më pas montoni tallash hekuri (Fe) , atëherë a nuk është edhe ky një transformim: kishte një gozhdë - u bë pluhur. Por nëse më pas e montoni pajisjen dhe e kryeni marrja e oksigjenit (O 2): ngroh permanganat kaliumi(KMpO 4) dhe mblidhni oksigjenin në një epruvetë, dhe më pas vendosni këto tallash hekuri të nxehta në të, më pas ato do të ndizen me një flakë të ndezur dhe pas djegies do të kthehen në një pluhur kafe. Dhe ky është gjithashtu një transformim. Pra, ku është kimia? Pavarësisht se në këta shembuj ndryshon forma (gozhda e hekurt) dhe gjendja e veshjes (e thatë, e lagur), këto nuk janë transformime. Fakti është se gozhda në vetvete ishte një substancë (hekur), dhe mbeti e tillë, pavarësisht nga forma e saj e ndryshme, dhe rrobat tona thithnin ujin nga shiu dhe më pas e avullonin atë në atmosferë. Uji në vetvete nuk ka ndryshuar. Pra, çfarë janë transformimet nga pikëpamja kimike?

Nga pikëpamja kimike shndërrimet janë ato dukuri që shoqërohen me ndryshim të përbërjes së një lënde. Le të marrim të njëjtin gozhdë si shembull. Nuk ka rëndësi se çfarë forme ka marrë pasi është depozituar, por pas pjesëve të mbledhura prej saj tallash hekuri i vendosur në një atmosferë oksigjeni - u kthye në oksid hekuri(Fe 2 O 3 ) . Pra, diçka ka ndryshuar në fund të fundit? Po, ka ndryshuar. Kishte një substancë të quajtur gozhdë, por nën ndikimin e oksigjenit u formua një substancë e re - oksid elementi gjëndër. Ekuacioni molekular Ky transformim mund të përfaqësohet nga simbolet e mëposhtme kimike:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

Për dikë që nuk ka njohuri në kimi, menjëherë lindin pyetje. Çfarë është "ekuacioni molekular", çfarë është Fe? Pse janë numrat "4", "3", "2"? Cilët janë numrat e vegjël "2" dhe "3" në formulën Fe 2 O 3? Kjo do të thotë se është koha për të rregulluar gjithçka në rregull.

Shenjat e elementeve kimike.

Përkundër faktit se kimia fillon të studiohet në klasën e 8-të, dhe disa edhe më herët, shumë njerëz e njohin kimistin e madh rus D.I. Mendeleev. Dhe sigurisht, "Tabela Periodike e Elementeve Kimike" e tij e famshme. Përndryshe, më thjesht, quhet "Tabela Periodike".

Në këtë tabelë, elementët janë renditur në rendin e duhur. Deri më sot njihen rreth 120. Emrat e shumë elementëve na njihen prej kohësh. Këto janë: hekuri, alumini, oksigjeni, karboni, ari, silikoni. Më parë, këto fjalë i përdornim pa u menduar, duke i identifikuar me objekte: një rrufe hekuri, një tel alumini, oksigjen në atmosferë, një unazë ari etj. etj. Por në fakt, të gjitha këto substanca (bulon, tela, unazë) përbëhen nga elementët e tyre përkatës. I gjithë paradoksi është se elementi nuk mund të preket ose të merret. Si keshtu? Ato janë në tabelën periodike, por nuk mund t'i marrësh! Po tamam. Një element kimik është një koncept abstrakt (d.m.th., abstrakt) dhe përdoret në kimi, si dhe në shkenca të tjera, për llogaritjet, hartimin e ekuacioneve dhe zgjidhjen e problemeve. Secili element ndryshon nga tjetri në atë që ka karakteristikat e veta konfigurimi elektronik i një atomi. Numri i protoneve në bërthamën e një atomi është i barabartë me numrin e elektroneve në orbitalet e tij. Për shembull, hidrogjeni është elementi nr. 1. Atomi i tij përbëhet nga 1 proton dhe 1 elektron. Heliumi është elementi numër 2. Atomi i tij përbëhet nga 2 protone dhe 2 elektrone. Litiumi është elementi #3. Atomi i tij përbëhet nga 3 protone dhe 3 elektrone. Darmstadtium – elementi nr. 110. Atomi i tij përbëhet nga 110 protone dhe 110 elektrone.

Çdo element përcaktohet nga një simbol i caktuar, shkronja latine dhe ka një lexim të caktuar të përkthyer nga latinishtja. Për shembull, hidrogjeni ka simbolin "N", lexohet si "hydrogenium" ose "hir". Silikoni ka simbolin "Si" të lexuar si "silicium". Mërkuri ka një simbol "Hg" dhe lexohet si “hydrargyrum”. Dhe kështu me radhë. Të gjitha këto shënime mund të gjenden në çdo tekst shkollor të kimisë të klasës së 8-të. Gjëja kryesore për ne tani është të kuptojmë se kur hartojmë ekuacione kimike, është e nevojshme të operojmë me simbolet e treguara të elementeve.

Substanca të thjeshta dhe komplekse.

Duke treguar substanca të ndryshme me simbole të vetme të elementeve kimike (Hg merkuri, Fe hekuri, Cu bakri, Zn zinku, Al alumini) në thelb shënojmë substanca të thjeshta, domethënë substanca që përbëhen nga atome të të njëjtit lloj (që përmbajnë të njëjtin numër protonesh dhe neutronesh në një atom). Për shembull, nëse substancat hekuri dhe squfuri ndërveprojnë, atëherë ekuacioni do të marrë formën e mëposhtme të shkrimit:

Fe + S = FeS (2)

Substancat e thjeshta përfshijnë metalet (Ba, K, Na, Mg, Ag), si dhe jometalet (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Për më tepër, duhet t'i kushtohet vëmendje
vëmendje e veçantë për faktin se të gjitha metalet përcaktohen me simbole të vetme: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etj., dhe jometalet janë ose simbole të thjeshta: C, S, P ose mund të kenë tregues të ndryshëm që tregojnë struktura e tyre molekulare: H 2, Cl 2, O 2, J 2, P 4, S 8. Në të ardhmen, kjo do të jetë shumë e rëndësishme gjatë hartimit të ekuacioneve. Nuk është aspak e vështirë të merret me mend se substancat komplekse janë substanca të formuara nga atome të llojeve të ndryshme, për shembull,

1). Oksidet:
oksid alumini Al 2 O 3,

oksid natriumi Na2O,
oksid bakri CuO,
oksid zinku ZnO,
oksid titani Ti2O3,
oksid karboni ose monoksidi i karbonit (+2) CO,
oksid squfuri (+6) SO 3

2). Arsye:
hidroksid hekuri(+3) Fe(OH) 3,
hidroksid bakri Cu (OH) 2,
hidroksid kaliumi ose kalium alkali KOH,
hidroksid natriumi NaOH.

3). Acidet:
acid klorhidrik HCl,
acid squfuri H2SO3,
Acid nitrik HNO3

4). Kripërat:
tiosulfat natriumi Na 2 S 2 O 3 ,
sulfat natriumi ose kripa e Glauberit Na2SO4,
karbonat kalciumi ose gur gëlqeror CaCO 3,
klorur bakri CuCl2

5). Çështje organike:
acetat natriumi CH 3 COONa,
metani CH 4,
acetilen C 2 H 2,
glukozë C 6 H 12 O 6

Më në fund, pasi të kemi kuptuar strukturën e substancave të ndryshme, mund të fillojmë të shkruajmë ekuacione kimike.

Ekuacioni kimik.

Vetë fjala "ekuacion" rrjedh nga fjala "barazoj", d.m.th. ndaj diçka në pjesë të barabarta. Në matematikë, ekuacionet përbëjnë pothuajse thelbin e kësaj shkence. Për shembull, mund të jepni një ekuacion të thjeshtë në të cilin anët e majta dhe të djathta do të jenë të barabarta me "2":

40: (9 + 11) = (50 x 2) : (80 – 30);

Dhe në ekuacionet kimike i njëjti parim: anët e majta dhe të djathta të ekuacionit duhet të korrespondojnë me të njëjtin numër atomesh dhe elementësh që marrin pjesë në to. Ose, nëse është dhënë një ekuacion jonik, atëherë në të numri i grimcave duhet të plotësojë edhe këtë kërkesë. Një ekuacion kimik është një paraqitje konvencionale e një reaksioni kimik duke përdorur formula kimike dhe simbole matematikore. Një ekuacion kimik pasqyron në thelb një ose një tjetër reaksion kimik, domethënë procesin e bashkëveprimit të substancave, gjatë të cilit lindin substanca të reja. Për shembull, është e nevojshme shkruani një ekuacion molekular reagimet në të cilat marrin pjesë klorur bariumi BaCl 2 dhe acid sulfurik H 2 SO 4. Si rezultat i këtij reaksioni, formohet një precipitat i patretshëm - sulfat bariumi BaSO 4 dhe acid klorhidrik HCl:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (3)

Para së gjithash, është e nevojshme të kuptohet se numri i madh "2" që qëndron përpara substancës HCl quhet koeficient, dhe numrat e vegjël "2", "4" nën formulat BaCl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 quhen indekse. Të dy koeficientët dhe indekset në ekuacionet kimike veprojnë si shumëzues, jo si mbledhës. Për të shkruar saktë një ekuacion kimik, ju duhet caktoni koeficientët në ekuacionin e reaksionit. Tani le të fillojmë të numërojmë atomet e elementeve në anën e majtë dhe të djathtë të ekuacionit. Në anën e majtë të ekuacionit: substanca BaCl 2 përmban 1 atom bariumi (Ba), 2 atome klori (Cl). Në substancën H 2 SO 4: 2 atome hidrogjeni (H), 1 atom squfuri (S) dhe 4 atome oksigjen (O). Në anën e djathtë të ekuacionit: në substancën BaSO 4 ka 1 atom bariumi (Ba), 1 atom squfuri (S) dhe 4 atome oksigjen (O), në substancën HCl: 1 atom hidrogjen (H) dhe 1 klor. atom (Cl). Nga kjo rrjedh se në anën e djathtë të ekuacionit numri i atomeve të hidrogjenit dhe klorit është gjysma e numrit të atomeve në anën e majtë. Prandaj, para formulës HCl në anën e djathtë të ekuacionit, është e nevojshme të vendosni koeficientin "2". Nëse tani mbledhim numrin e atomeve të elementeve që marrin pjesë në këtë reaksion, si në të majtë ashtu edhe në të djathtë, marrim balancën e mëposhtme:

Në të dy anët e ekuacionit, numri i atomeve të elementeve që marrin pjesë në reaksion janë të barabartë, prandaj është i përbërë saktë.

Ekuacioni kimik dhe reaksionet kimike

Siç kemi zbuluar tashmë, ekuacionet kimike janë një pasqyrim i reaksioneve kimike. Reaksionet kimike janë ato dukuri gjatë të cilave ndodh shndërrimi i një lënde në një tjetër. Nga diversiteti i tyre, mund të dallohen dy lloje kryesore:

1). Reaksionet e përbëra
2). Reaksionet e zbërthimit.

Shumica dërrmuese e reaksioneve kimike i përkasin reaksioneve të shtimit, pasi ndryshimet në përbërjen e tij rrallë mund të ndodhin me një substancë individuale nëse ajo nuk është e ekspozuar ndaj ndikimeve të jashtme (shpërbërja, ngrohja, ekspozimi ndaj dritës). Asgjë nuk e karakterizon më mirë një fenomen apo reaksion kimik sesa ndryshimet që ndodhin gjatë bashkëveprimit të dy ose më shumë substancave. Fenomene të tilla mund të ndodhin spontanisht dhe të shoqërohen me rritje ose ulje të temperaturës, efekte të dritës, ndryshime ngjyrash, formim sedimentesh, lëshim të produkteve të gazta dhe zhurmë.

Për qartësi, ne paraqesim disa ekuacione që pasqyrojnë proceset e reaksioneve të përbërjes, gjatë të cilave marrim klorid sodium(NaCl), klorur zinku(ZnCl2), precipitat i klorurit të argjendit(AgCl), klorur alumini(AlCl 3)

Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn = ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl = AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + 3H 2 O (7)

Ndër reaksionet e përbërjes, duhet përmendur veçanërisht sa vijon: : zëvendësim (5), shkëmbim (6), dhe si një rast i veçantë i një reaksioni shkëmbimi - reagimi neutralizimi (7).

Reaksionet e zëvendësimit përfshijnë ato në të cilat atomet e një substance të thjeshtë zëvendësojnë atomet e njërit prej elementeve në një substancë komplekse. Në shembullin (5), atomet e zinkut zëvendësojnë atomet e bakrit nga tretësira CuCl 2, ndërsa zinku kalon në kripën e tretshme ZnCl 2, dhe bakri lirohet nga tretësira në gjendje metalike.

Reaksionet e shkëmbimit përfshijnë ato reaksione në të cilat dy substanca komplekse shkëmbejnë pjesët e tyre përbërëse. Në rastin e reaksionit (6), kripërat e tretshme AgNO 3 dhe KCl, kur të dyja tretësirat bashkohen, formojnë një precipitat të patretshëm të kripës AgCl. Në të njëjtën kohë, ata shkëmbejnë pjesët e tyre përbërëse - kationet dhe anionet. Anioneve NO 3 u shtohen kationet e kaliumit K + dhe anioneve Cl - kationet e argjendit Ag +.

Një rast i veçantë, i veçantë i reaksioneve të shkëmbimit është reaksioni i neutralizimit. Reaksionet e neutralizimit përfshijnë ato reaksione në të cilat acidet reagojnë me bazat, duke rezultuar në formimin e kripës dhe ujit. Në shembullin (7), acidi klorhidrik HCl reagon me bazën Al(OH) 3 për të formuar kripën AlCl 3 dhe ujin. Në këtë rast, kationet e aluminit Al 3+ nga baza shkëmbehen me anionet Cl - nga acidi. Çfarë ndodh në fund neutralizimi i acidit klorhidrik.

Reaksionet e zbërthimit përfshijnë ato në të cilat dy ose më shumë substanca të reja të thjeshta ose komplekse, por me përbërje më të thjeshtë, formohen nga një substancë komplekse. Shembuj të reaksioneve përfshijnë ato në procesin e të cilave 1) zbërthehet. Nitrat kaliumi(KNO 3) me formimin e nitritit të kaliumit (KNO 2) dhe oksigjenit (O 2); 2). Permanganat kaliumi(KMnO 4): formohet manganati i kaliumit (K 2 MnO 4), oksid mangani(MnO 2) dhe oksigjen (O 2); 3). Karbonat kalciumi ose mermer; në proces janë formuar karbonikegazit(CO2) dhe oksid kalciumi(CaO)

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 = CaO + CO 2 (10)

Në reaksionin (8), një substancë komplekse dhe një substancë e thjeshtë formohen nga një substancë komplekse. Në reaksionin (9) ka dy komplekse dhe një të thjeshtë. Në reaksionin (10) ka dy substanca komplekse, por më të thjeshta në përbërje

Të gjitha klasat e substancave komplekse i nënshtrohen dekompozimit:

1). Oksidet: oksid argjendi 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)

2). Hidroksidet: hidroksid hekuri 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)

3). Acidet: acid sulfurik H 2 SO 4 = SO 3 + H 2 O (13)

4). Kripërat: karbonat kalciumi CaCO 3 = CaO + CO 2 (14)

5). Çështje organike: fermentimi alkoolik i glukozës

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Sipas një klasifikimi tjetër, të gjitha reaksionet kimike mund të ndahen në dy lloje: quhen reaksionet që lëshojnë nxehtësi ekzotermike, dhe reaksionet që ndodhin me thithjen e nxehtësisë - endotermike. Kriteri për procese të tilla është efekti termik i reaksionit. Si rregull, reaksionet ekzotermike përfshijnë reaksionet e oksidimit, d.m.th. ndërveprimi me oksigjenin, për shembull djegia e metanit:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

dhe ndaj reaksioneve endotermike - reaksionet e zbërthimit të dhëna më sipër (11) - (15). Shenja Q në fund të ekuacionit tregon nëse nxehtësia lëshohet (+Q) ose absorbohet (-Q) gjatë reaksionit:

CaCO 3 = CaO+CO 2 - Q (17)

Ju gjithashtu mund të merrni parasysh të gjitha reaksionet kimike sipas llojit të ndryshimit në shkallën e oksidimit të elementëve të përfshirë në transformimet e tyre. Për shembull, në reaksionin (17), elementët që marrin pjesë në të nuk i ndryshojnë gjendjet e tyre të oksidimit:

Ca +2 C +4 O 3 -2 = Ca +2 O -2 +C +4 O 2 -2 (18)

Dhe në reaksionin (16), elementët ndryshojnë gjendjet e tyre të oksidimit:

2Mg 0 + O 2 0 = 2Mg +2 O -2

Reagimet e këtij lloji janë redoks . Ato do të konsiderohen veçmas. Për të hartuar ekuacione për reaksione të këtij lloji, duhet të përdorni Metoda e gjysmë-reaksionit dhe aplikoni ekuacioni i bilancit elektronik.

Pas paraqitjes së llojeve të ndryshme të reaksioneve kimike, mund të vazhdoni me parimin e përbërjes së ekuacioneve kimike, ose, me fjalë të tjera, zgjedhjen e koeficientëve në anën e majtë dhe të djathtë.

Mekanizmat për përbërjen e ekuacioneve kimike.

Çfarëdo lloji të cilit i përket një reaksion kimik, regjistrimi i tij (ekuacioni kimik) duhet të korrespondojë me kushtin që numri i atomeve para dhe pas reaksionit të jetë i barabartë.

Ka ekuacione (17) që nuk kërkojnë barazim, d.m.th. vendosja e koeficientëve. Por në shumicën e rasteve, si në shembujt (3), (7), (15), është e nevojshme të ndërmerren veprime që synojnë barazimin e anës së majtë dhe të djathtë të ekuacionit. Cilat parime duhet të ndiqen në raste të tilla? A ka ndonjë sistem për zgjedhjen e koeficienteve? Ekziston, dhe jo vetëm një. Sisteme të tilla përfshijnë:

1). Zgjedhja e koeficientëve sipas formulave të dhëna.

2). Përmbledhja sipas valencave të substancave reaguese.

3). Rregullimi i substancave reaguese sipas gjendjeve të oksidimit.

Në rastin e parë, supozohet se ne i dimë formulat e substancave reaguese si para ashtu edhe pas reaksionit. Për shembull, duke pasur parasysh ekuacionin e mëposhtëm:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

Në përgjithësi pranohet se derisa të vendoset barazia midis atomeve të elementeve para dhe pas reaksionit, shenja e barazimit (=) nuk vendoset në ekuacion, por zëvendësohet me një shigjetë (→). Tani le të zbresim në rregullimin aktual. Në anën e majtë të ekuacionit ka 2 atome të azotit (N 2) dhe dy atome oksigjen (O 2), dhe në anën e djathtë dy atome të azotit (N 2) dhe tre atome oksigjen (O 3). Nuk ka nevojë të barazohet për sa i përket numrit të atomeve të azotit, por për sa i përket oksigjenit është e nevojshme të arrihet barazia, pasi para reaksionit ishin përfshirë dy atome, dhe pas reagimit tre atome. Le të bëjmë diagramin e mëposhtëm:

para reagimit pas reagimit
O 2 O 3

Le të përcaktojmë shumëfishin më të vogël midis numrave të dhënë të atomeve, do të jetë "6".

O 2 O 3
\ 6 /

Le ta ndajmë këtë numër në anën e majtë të ekuacionit të oksigjenit me "2". Marrim numrin "3" dhe e vendosim në ekuacionin që duhet zgjidhur:

N 2 + 3O 2 → N 2 O 3

Ne gjithashtu ndajmë numrin "6" për anën e djathtë të ekuacionit me "3". Marrim numrin "2" dhe gjithashtu e vendosim në ekuacionin që duhet zgjidhur:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Numri i atomeve të oksigjenit në të dyja anët e majta dhe të djathta të ekuacionit u bënë të barabartë, përkatësisht, 6 atome secili:

Por numri i atomeve të azotit në të dy anët e ekuacionit nuk do të korrespondojë me njëri-tjetrin:

E majta ka dy atome, e djathta ka katër atome. Prandaj, për të arritur barazinë, është e nevojshme të dyfishohet sasia e azotit në anën e majtë të ekuacionit, duke vendosur koeficientin në "2":

Kështu, vërehet barazia në azot dhe, në përgjithësi, ekuacioni merr formën:

2N 2 + 3О 2 → 2N 2 О 3

Tani në ekuacion mund të vendosni një shenjë të barabartë në vend të një shigjete:

2N 2 + 3О 2 = 2N 2 О 3 (20)

Le të japim një shembull tjetër. Është dhënë ekuacioni i mëposhtëm i reagimit:

P + Cl 2 → PCl 5

Në anën e majtë të ekuacionit ka 1 atom fosfori (P) dhe dy atome klori (Cl 2), dhe në anën e djathtë ka një atom fosfori (P) dhe pesë atome oksigjen (Cl 5). Nuk ka nevojë ta barazojmë atë për sa i përket numrit të atomeve të fosforit, por për sa i përket klorit është e nevojshme të arrihet barazi, pasi para reaksionit ishin përfshirë dy atome, dhe pas reagimit ishin pesë atome. Le të bëjmë diagramin e mëposhtëm:

para reagimit pas reagimit
Cl 2 Cl 5

Le të përcaktojmë shumëfishin më të vogël midis numrave të dhënë të atomeve, do të jetë "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Pjesëtoni këtë numër në anën e majtë të ekuacionit të klorit me "2". Le të marrim numrin "5" dhe ta vendosim në ekuacionin që do të zgjidhet:

P + 5Cl 2 → PCl 5

Ne gjithashtu pjesëtojmë numrin "10" për anën e djathtë të ekuacionit me "5". Marrim numrin "2" dhe gjithashtu e vendosim në ekuacionin që duhet zgjidhur:

P + 5Cl 2 → 2РCl 5

Numrat e atomeve të klorit në të dy anët e majta dhe të djathta të ekuacionit u bënë të barabartë, përkatësisht, 10 atome secili:

Por numri i atomeve të fosforit në të dy anët e ekuacionit nuk do të korrespondojë me njëri-tjetrin:

Prandaj, për të arritur barazinë, është e nevojshme të dyfishohet sasia e fosforit në anën e majtë të ekuacionit duke vendosur koeficientin "2":

Kështu, vërehet barazia për fosforin dhe, në përgjithësi, ekuacioni merr formën:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Gjatë hartimit të ekuacioneve sipas valencave duhet dhënë përcaktimi i valencës dhe vendosni vlera për elementët më të famshëm. Valenca është një nga konceptet e përdorura më parë, por aktualisht nuk përdoret në një numër programesh shkollore. Por me ndihmën e tij është më e lehtë të shpjegohen parimet e hartimit të ekuacioneve të reaksioneve kimike. Valenca kuptohet si numri i lidhjeve kimike që një atom mund të krijojë me një tjetër ose me atome të tjera . Valenca nuk ka një shenjë (+ ose -) dhe tregohet me numra romakë, zakonisht mbi simbolet e elementeve kimike, për shembull:

Nga vijnë këto vlera? Si t'i përdorim ato gjatë shkrimit të ekuacioneve kimike? Vlerat numerike të valencave të elementeve përkojnë me numrin e grupit të tyre të Tabelës Periodike të Elementeve Kimike nga D.I. Mendeleev (Tabela 1).

Për elementë të tjerë vlerat e valencës mund të kenë vlera të tjera, por asnjëherë më të mëdha se numri i grupit në të cilin ndodhen. Për më tepër, për numrat çift (IV dhe VI), valencat e elementeve marrin vetëm vlera çift, dhe për tek ato mund të kenë vlera çift dhe tek (Tabela 2).

Sigurisht, ka përjashtime nga vlerat e valencës për disa elementë, por në çdo rast specifik këto pika zakonisht specifikohen. Tani le të shqyrtojmë parimin e përgjithshëm të përbërjes së ekuacioneve kimike bazuar në valencat e dhëna për elementë të caktuar. Më shpesh, kjo metodë është e pranueshme në rastin e hartimit të ekuacioneve të reaksioneve kimike të komponimeve të substancave të thjeshta, për shembull, kur bashkëveproni me oksigjen ( reaksionet e oksidimit). Le të themi se duhet të shfaqni një reaksion oksidimi alumini. Por le të kujtojmë se metalet përcaktohen nga atome të vetme (Al), dhe jometalet në gjendje të gaztë përcaktohen nga indekset "2" - (O 2). Së pari, le të shkruajmë skemën e përgjithshme të reagimit:

Al + О 2 →AlО

Në këtë fazë, ende nuk dihet se cila duhet të jetë drejtshkrimi i saktë për oksidin e aluminit. Dhe pikërisht në këtë fazë do të na vijë në ndihmë njohja e valencave të elementeve. Për aluminin dhe oksigjenin, le t'i vendosim ato mbi formulën e pritur të këtij oksidi:

III II
Al O

Pas kësaj, "cross"-on-"cross" për këto simbole të elementeve, ne do të vendosim indekset përkatëse në fund:

III II
Al 2 O 3

Përbërja e një përbërjeje kimike Al 2 O 3 përcaktuar. Diagrami i mëtejshëm i ekuacionit të reaksionit do të marrë formën:

Al+ O 2 →Al 2 O 3

Mbetet vetëm të barazojmë pjesën e majtë dhe të djathtë të saj. Le të vazhdojmë në të njëjtën mënyrë si në rastin e kompozimit të ekuacionit (19). Le të barazojmë numrin e atomeve të oksigjenit duke gjetur shumëfishin më të vogël:

para reagimit pas reagimit

O 2 O 3
\ 6 /

Le ta ndajmë këtë numër në anën e majtë të ekuacionit të oksigjenit me "2". Le të marrim numrin "3" dhe ta vendosim në ekuacionin që zgjidhet. Ne gjithashtu ndajmë numrin "6" për anën e djathtë të ekuacionit me "3". Marrim numrin "2" dhe gjithashtu e vendosim në ekuacionin që duhet zgjidhur:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Për të arritur barazinë në alumin, është e nevojshme të rregulloni sasinë e tij në anën e majtë të ekuacionit duke vendosur koeficientin në "4":

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Kështu, vërehet barazia për aluminin dhe oksigjenin dhe, në përgjithësi, ekuacioni do të marrë formën e tij përfundimtare:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 (22)

Duke përdorur metodën e valencës, mund të parashikoni se çfarë substance formohet gjatë një reaksioni kimik dhe si do të duket formula e tij. Le të supozojmë se komponimi ka reaguar me azotin dhe hidrogjenin me valencat përkatëse III dhe I. Le të shkruajmë skemën e përgjithshme të reaksionit:

N 2 + N 2 → NH

Për azotin dhe hidrogjenin, le t'i vendosim valencat mbi formulën e pritur të këtij përbërësi:

Si më parë, "cross"-on-"cross" për këto simbole elementesh, le të vendosim indekset përkatëse më poshtë:

III I
NH 3

Diagrami i mëtejshëm i ekuacionit të reaksionit do të marrë formën:

N 2 + N 2 → NH 3

Duke barazuar në një mënyrë të njohur, përmes shumëfishit më të vogël për hidrogjen të barabartë me "6", marrim koeficientët e kërkuar dhe ekuacionin në tërësi:

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 (23)

Gjatë hartimit të ekuacioneve sipas gjendjet e oksidimit reaktantët, është e nevojshme të kujtojmë se gjendja e oksidimit të një elementi të veçantë është numri i elektroneve të pranuara ose të dhëna gjatë një reaksioni kimik. Gjendja e oksidimit në përbërje Në thelb, numerikisht përkon me vlerat e valencës së elementit. Por ato ndryshojnë në shenjë. Për shembull, për hidrogjenin, valenca është I, dhe gjendja e oksidimit është (+1) ose (-1). Për oksigjenin, valenca është II, dhe gjendja e oksidimit është -2. Për azotin, valencat janë I, II, III, IV, V dhe gjendjet e oksidimit janë (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etj. Gjendjet e oksidimit të elementeve që përdoren më shpesh në ekuacione janë dhënë në tabelën 3.

Në rastin e reaksioneve të përbërjes, parimi i përpilimit të ekuacioneve sipas gjendjeve të oksidimit është i njëjtë me atë të përpilimit sipas valencave. Për shembull, le të japim ekuacionin për oksidimin e klorit me oksigjen, në të cilin klori formon një përbërje me gjendje oksidimi +7. Le të shkruajmë ekuacionin e propozuar:

Cl 2 + O 2 → ClO

Le të vendosim gjendjet e oksidimit të atomeve përkatëse mbi përbërjen e propozuar ClO:

Si në rastet e mëparshme, ne konstatojmë se kërkohet formula e përbërjes do të marrë formën:

7 -2
Cl 2 O 7

Ekuacioni i reagimit do të marrë formën e mëposhtme:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Duke barazuar për oksigjenin, duke gjetur shumëfishin më të vogël midis dy dhe shtatë, të barabartë me "14", ne përfundimisht vendosim barazinë:

2Cl 2 + 7O 2 = 2Cl 2 O 7 (24)

Një metodë paksa e ndryshme duhet të përdoret me gjendjet e oksidimit gjatë përbërjes së reaksioneve të shkëmbimit, neutralizimit dhe zëvendësimit. Në disa raste, është e vështirë të zbulohet: cilat komponime formohen gjatë bashkëveprimit të substancave komplekse?

Si të zbuloni: çfarë do të ndodhë në procesin e reagimit?

Në të vërtetë, si e dini se cilat produkte reagimi mund të lindin gjatë një reaksioni të caktuar? Për shembull, çfarë formohet kur reagojnë nitrati i bariumit dhe sulfati i kaliumit?

Ba(NO 3) 2 + K 2 SO 4 → ?

Ndoshta BaK 2 (NO 3) 2 + SO 4? Apo Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Apo diçka tjetër? Natyrisht, gjatë këtij reaksioni formohen komponimet e mëposhtme: BaSO 4 dhe KNO 3. Nga dihet kjo? Dhe si të shkruani saktë formulat e substancave? Le të fillojmë me atë që neglizhohet më shpesh: vetë koncepti i "reagimit të shkëmbimit". Kjo do të thotë se në këto reaksione substancat ndryshojnë pjesët e tyre përbërëse me njëra-tjetrën. Meqenëse reaksionet e shkëmbimit kryhen kryesisht ndërmjet bazave, acideve ose kripërave, pjesët me të cilat do të shkëmbehen janë kationet metalike (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), jonet H + ose OH -, anionet - mbetje acide, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). Në përgjithësi, reagimi i shkëmbimit mund të jepet në shënimin e mëposhtëm:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Ku Kt1 dhe Kt2 janë katione metalike (1) dhe (2), dhe An1 dhe An2 janë anionet e tyre përkatëse (1) dhe (2). Në këtë rast, është e nevojshme të merret parasysh se në përbërjet para dhe pas reaksionit, kationet janë instaluar gjithmonë në vendin e parë, dhe anionet janë në vendin e dytë. Prandaj, nëse ndodh reaksioni klorur kaliumi Dhe nitrat argjendi, te dyja ne gjendje te tretur

KCl + AgNO 3 →

atëherë në procesin e tij formohen substancat KNO 3 dhe AgCl dhe ekuacioni përkatës do të marrë formën:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl (26)

Gjatë reaksioneve të neutralizimit, protonet nga acidet (H +) do të kombinohen me anionet hidroksil (OH -) për të formuar ujë (H2O):

HCl + KOH = KCl + H 2 O (27)

Gjendjet e oksidimit të kationeve metalike dhe ngarkesat e anioneve të mbetjeve acidike tregohen në tabelën e tretshmërisë së substancave (acidet, kripërat dhe bazat në ujë). Vija horizontale tregon kationet metalike, dhe vija vertikale tregon anionet e mbetjeve të acidit.

Bazuar në këtë, kur hartoni një ekuacion për një reaksion shkëmbimi, fillimisht është e nevojshme të përcaktohen në anën e majtë gjendjet e oksidimit të grimcave që marrin në këtë proces kimik. Për shembull, duhet të shkruani një ekuacion për bashkëveprimin midis klorurit të kalciumit dhe karbonatit të natriumit. Le të krijojmë diagramin fillestar të këtij reagimi:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Pasi kemi kryer veprimin tashmë të njohur "kryq"-në-"kryq", ne përcaktojmë formulat reale të substancave fillestare:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

Bazuar në parimin e shkëmbimit të kationeve dhe anioneve (25), ne do të vendosim formula paraprake për substancat e formuara gjatë reaksionit:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

Le të vendosim ngarkesat përkatëse mbi kationet dhe anionet e tyre:

Ca 2 + CO 3 2- + Na + Cl -

Formulat e substancave shkruar saktë, në përputhje me ngarkesat e kationeve dhe anioneve. Le të krijojmë një ekuacion të plotë, duke barazuar anën e majtë dhe të djathtë për natriumin dhe klorin:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2 NaCl (28)

Si shembull tjetër, këtu është ekuacioni për reaksionin e neutralizimit midis hidroksidit të bariumit dhe acidit fosforik:

VaON + NPO 4 →

Le të vendosim ngarkesat përkatëse mbi kationet dhe anionet:

Ba 2+ OH - + H + PO 4 3- →

Le të përcaktojmë formulat reale të substancave fillestare:

Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 →

Bazuar në parimin e shkëmbimit të kationeve dhe anioneve (25), ne do të vendosim formula paraprake për substancat e formuara gjatë reaksionit, duke marrë parasysh që gjatë një reaksioni shkëmbimi një nga substancat duhet të jetë domosdoshmërisht uji:

Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → Ba 2 + PO 4 3- + H 2 O

Le të përcaktojmë shënimin e saktë për formulën e kripës së formuar gjatë reaksionit:

Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Le të barazojmë anën e majtë të ekuacionit për bariumin:

3Ba (OH) 2 + H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Meqenëse në anën e djathtë të ekuacionit, mbetja e acidit ortofosforik merret dy herë, (PO 4) 2, atëherë në të majtë është gjithashtu e nevojshme të dyfishohet sasia e tij:

3Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Mbetet të përputhet me numrin e atomeve të hidrogjenit dhe oksigjenit në anën e djathtë të ujit. Meqenëse në të majtë numri i përgjithshëm i atomeve të hidrogjenit është 12, në të djathtë ai gjithashtu duhet të korrespondojë me dymbëdhjetë, prandaj para formulës së ujit është e nevojshme caktoni koeficientin"6" (pasi molekula e ujit tashmë ka 2 atome hidrogjeni). Për oksigjenin vërehet edhe barazia: në të majtë është 14 dhe në të djathtë është 14. Pra, ekuacioni ka formën e saktë të shkruar:

3Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6H 2 O (29)

Mundësia e reaksioneve kimike

Bota përbëhet nga një larmi e madhe substancash. Numri i varianteve të reaksioneve kimike ndërmjet tyre është gjithashtu i pallogaritshëm. Por a mundemi ne, pasi kemi shkruar këtë apo atë ekuacion në letër, të themi se një reaksion kimik do t'i korrespondojë atij? Ekziston një ide e gabuar se nëse është e saktë vendos shanset në ekuacion, atëherë do të jetë e realizueshme në praktikë. Për shembull, nëse marrim tretësirë ​​e acidit sulfurik dhe vendoseni në të zinku, atëherë mund të vëzhgoni procesin e evolucionit të hidrogjenit:

Zn+ H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 (30)

Por nëse bakri hidhet në të njëjtën zgjidhje, atëherë procesi i evolucionit të gazit nuk do të vëzhgohet. Reagimi nuk është i realizueshëm.

Cu+ H 2 SO 4 ≠

Nëse merret acid sulfurik i koncentruar, ai do të reagojë me bakër:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

Në reagimin (23) ndërmjet gazeve të azotit dhe hidrogjenit, ne vëzhgojmë ekuilibri termodinamik, ato. sa molekula amoniaku NH 3 formohet për njësi të kohës, e njëjta sasi e tyre do të dekompozohet përsëri në azot dhe hidrogjen. Zhvendosja e ekuilibrit kimik mund të arrihet duke rritur presionin dhe duke ulur temperaturën

N 2 + 3H 2 = 2NH 3

Nëse merrni tretësirë ​​e hidroksidit të kaliumit dhe derdhe mbi të tretësirë ​​e sulfatit të natriumit, atëherë nuk do të vërehen ndryshime, reagimi nuk do të jetë i realizueshëm:

KOH + Na 2 SO 4 ≠

Zgjidhja e klorurit të natriumit kur bashkëvepron me bromin, ai nuk do të formojë brom, pavarësisht nga fakti se ky reagim mund të klasifikohet si një reaksion zëvendësimi:

NaCl + Br 2 ≠

Cilat janë arsyet e mospërputhjeve të tilla? Çështja është se nuk mjafton vetëm të përcaktohet saktë formulat e përbërjes, është e nevojshme të njihen specifikat e bashkëveprimit të metaleve me acidet, të përdoret me mjeshtëri tabelën e tretshmërisë së substancave dhe të njihen rregullat e zëvendësimit në serinë e aktivitetit të metaleve dhe halogjeneve. Ky artikull përshkruan vetëm parimet më themelore se si caktoni koeficientët në ekuacionet e reaksionit, Si shkruani ekuacionet molekulare, Si përcaktoni përbërjen e një përbërjeje kimike.

Kimia, si shkencë, është jashtëzakonisht e larmishme dhe e shumëanshme. Artikulli i mësipërm pasqyron vetëm një pjesë të vogël të proceseve që ndodhin në botën reale. Llojet, ekuacionet termokimike, elektroliza, proceset e sintezës organike dhe shumë e shumë më tepër. Por më shumë për këtë në artikujt e ardhshëm.

faqe interneti, kur kopjoni materialin plotësisht ose pjesërisht, kërkohet një lidhje me burimin.

Lënda kryesore e të kuptuarit në kimi janë reaksionet ndërmjet elementeve dhe substancave të ndryshme kimike. Një ndërgjegjësim më i madh për vlefshmërinë e ndërveprimit të substancave dhe proceseve në reaksionet kimike bën të mundur menaxhimin e tyre dhe përdorimin e tyre për qëllimet e veta. Një ekuacion kimik është një metodë për të shprehur një reaksion kimik, në të cilin shkruhen formulat e substancave dhe produkteve fillestare, tregues që tregojnë numrin e molekulave të çdo substance. Reaksionet kimike ndahen në reaksione të kombinimit, zëvendësimit, zbërthimit dhe shkëmbimit. Gjithashtu midis tyre mund të dallohet redoks, jonik, i kthyeshëm dhe i pakthyeshëm, ekzogjen, etj.

Udhëzimet

1. Përcaktoni se cilat substanca ndërveprojnë me njëra-tjetrën në reagimin tuaj. Shkruajini ato në anën e majtë të ekuacionit. Për shembull, merrni parasysh reaksionin kimik midis aluminit dhe acidit sulfurik. Vendosni reagentët në të majtë: Al + H2SO4 Më pas vendosni shenjën e barazimit, si në një ekuacion matematikor. Në kimi, mund të hasni në një shigjetë që tregon djathtas, ose dy shigjeta të drejtuara në të kundërt, një "shenjë kthyeshmërie". Si rezultat i ndërveprimit të një metali me një acid, formohen kripë dhe hidrogjen. Shkruani produktet e reaksionit pas shenjës së barazimit, në të djathtë Al + H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + H2 Rezultati është një skemë reaksioni.

2. Për të krijuar një ekuacion kimik, duhet të gjeni eksponentët. Në anën e majtë të diagramit të marrë më parë, acidi sulfurik përmban atome hidrogjeni, squfuri dhe oksigjeni në raport 2:1:4, në anën e djathtë ka 3 atome squfuri dhe 12 atome oksigjen në kripë dhe 2 atome hidrogjeni në molekula e gazit H2. Në anën e majtë raporti i këtyre 3 elementeve është 2:3:12.

3. Për të barazuar numrin e atomeve të squfurit dhe oksigjenit në përbërjen e sulfatit të aluminit (III), vendosni treguesin 3 në anën e majtë të ekuacionit përpara acidit. Tani janë gjashtë atome hidrogjeni në anën e majtë. Për të barazuar numrin e elementeve të hidrogjenit, vendosni eksponentin 3 përpara tij në anën e djathtë. Tani raporti i atomeve në të dyja pjesët është 2:1:6.

4. Mbetet për të barazuar numrin e aluminit. Për shkak se kripa përmban dy atome metali, vendosni eksponentin 2 përballë aluminit në anën e majtë të diagramit. Si rezultat, do të merrni ekuacionin e reaksionit për këtë diagram. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2

Një reaksion është shndërrimi i një lënde kimike në një tjetër. Dhe formula për shkrimin e tyre me ndihmën e simboleve të veçanta është ekuacioni për këtë reagim. Ekzistojnë lloje të ndryshme të ndërveprimeve kimike, por rregulli për shkrimin e formulave të tyre është identik.

Do t'ju duhet

  • tabela periodike e elementeve kimike D.I. Mendelejevi

Udhëzimet

1. Në anën e majtë të ekuacionit shkruhen substancat fillestare që reagojnë. Ata quhen reagentë. Regjistrimi bëhet me ndihmën e simboleve të veçanta që tregojnë çdo substancë. Një shenjë plus vendoset midis substancave të reagentit.

2. Në anën e djathtë të ekuacionit shkruhet formula e një ose më shumë substancave që rezultojnë, të cilat quhen produkte të reaksionit. Në vend të një shenje të barabartë, midis anës së majtë dhe të djathtë të ekuacionit vendoset një shigjetë, e cila tregon drejtimin e reaksionit.

3. Pas regjistrimit të formulave të reaktantëve dhe produkteve të reagimit, duhet të rregulloni treguesit e ekuacionit të reagimit. Kjo është bërë në mënyrë që, sipas ligjit të ruajtjes së masës së materies, numri i atomeve të të njëjtit element në anën e majtë dhe të djathtë të ekuacionit të mbetet identik.

4. Për të vendosur saktë treguesit, duhet të shikoni secilën prej substancave që reagojnë. Për ta bërë këtë, merrni një nga elementët dhe krahasoni numrin e atomeve të tij majtas dhe djathtas. Nëse është ndryshe, atëherë është e nevojshme të gjendet një numër që është shumëfish i numrave që tregojnë numrin e atomeve të një substance të caktuar në pjesën e majtë dhe të djathtë. Pas kësaj, ky numër ndahet me numrin e atomeve të substancës në pjesën përkatëse të ekuacionit dhe fitohet një tregues për secilën pjesë të tij.

5. Meqenëse treguesi vendoset përpara formulës dhe i referohet çdo substance të përfshirë në të, hapi tjetër do të jetë krahasimi i të dhënave të marra me numrin e një substance tjetër të përfshirë në formulë. Kjo kryhet sipas të njëjtës skemë si me elementin e parë dhe duke marrë parasysh treguesin ekzistues për secilën formulë.

6. Pasi të jenë renditur të gjithë elementët e formulës, kryhet një kontroll përfundimtar i korrespondencës së pjesës së majtë dhe të djathtë. Atëherë ekuacioni i reagimit mund të konsiderohet i plotë.

Video mbi temën

Shënim!
Në ekuacionet e reaksioneve kimike, është e pamundur të ndërrohet anët e majta dhe të djathta. Në rastin e kundërt, rezultati do të jetë një diagram i një procesi krejtësisht të ndryshëm.

Këshilla të dobishme
Numri i atomeve të substancave individuale të reagentëve dhe substancave të përfshira në produktet e reaksionit përcaktohet duke përdorur sistemin periodik të elementeve kimike nga D.I. Mendelejevi

Sa e habitshme është natyra për njerëzit: në dimër ajo mbështjell tokën me një batanije dëbore, në pranverë zbulon të gjitha gjallesat si kokoshkat, në verë tërbohet me një trazirë ngjyrash, në vjeshtë u vë flakën bimëve me zjarr të kuq. ... Dhe vetëm nëse mendoni për këtë dhe shikoni nga afër, mund të shihni se çfarë qëndrojnë ata pas gjithë këtyre ndryshimeve kaq të njohura janë procese të vështira fizike dhe REAKSIONET KIMIKE. Dhe për të studiuar të gjitha gjallesat, duhet të jeni në gjendje të zgjidhni ekuacionet kimike. Kërkesa kryesore gjatë balancimit të ekuacioneve kimike është njohja e ligjit të ruajtjes së numrit të substancave: 1) numri i substancave para reaksionit është i barabartë me numrin e substancave pas reaksionit; 2) numri i përgjithshëm i substancave para reaksionit është i barabartë me numrin e përgjithshëm të substancave pas reaksionit.

Udhëzimet

1. Për të barazuar një "shembull" kimik duhet të kryeni disa hapa. Shkruani ekuacionin reagimet në përgjithësi. Për ta bërë këtë, tregoni tregues të panjohur përpara formulave të substancave me shkronja të alfabetit latin (x, y, z, t, etj.). Le të barazohet reaksioni i kombinimit të hidrogjenit dhe oksigjenit, duke rezultuar në ujë. Para molekulave të hidrogjenit, oksigjenit dhe ujit, vendosni shkronja latine (x, y, z) - tregues.

2. Për çdo element, bazuar në ekuilibrin fizik, hartoni ekuacione matematikore dhe merrni një sistem ekuacionesh. Në shembullin e mësipërm, për hidrogjenin në të majtë, merrni 2x, sepse ka indeksin "2", në të djathtë - 2z, çaj, ka gjithashtu indeksin "2". Rezulton 2x=2z, pra x= z. Për oksigjenin në të majtë merrni 2y, sepse ka një indeks "2", në të djathtë - z, nuk ka indeks, që do të thotë se është i barabartë me një, i cili zakonisht nuk shkruhet. Rezulton se 2y=z, dhe z=0.5y.

Shënim!
Nëse një numër më i madh elementësh kimikë përfshihen në ekuacion, atëherë detyra nuk bëhet më e ndërlikuar, por rritet në vëllim, gjë që nuk duhet të alarmohet.

Këshilla të dobishme
Është gjithashtu e mundur të barazohen reaksionet duke përdorur teorinë e probabilitetit, duke përdorur valencat e elementeve kimike.

Këshilla 4: Si të shkruani një reaksion redoks

Reaksionet redoks janë reaksione që përfshijnë ndryshime në gjendjet e oksidimit. Ndodh shpesh që të jepen substanca fillestare dhe është e nevojshme të shkruhen produktet e ndërveprimit të tyre. Herë pas here, e njëjta substancë mund të prodhojë produkte të ndryshme përfundimtare në mjedise të ndryshme.

Udhëzimet

1. Në varësi jo vetëm nga mjedisi i reagimit, por edhe nga shkalla e oksidimit, substanca sillet ndryshe. Një substancë në gjendjen e saj më të lartë të oksidimit është pa ndryshim një agjent oksidues, dhe në gjendjen e saj më të ulët është një agjent reduktues. Për të krijuar një mjedis acid, tradicionalisht përdoret acidi sulfurik (H2SO4), dhe më rrallë, acidi nitrik (HNO3) dhe acidi klorhidrik (HCl). Nëse është e nevojshme, krijoni një mjedis alkalik duke përdorur hidroksid natriumi (NaOH) dhe hidroksid kaliumi (KOH). Më pas, le të shohim disa shembuj të substancave.

2. Jon MnO4(-1). Në një mjedis acid kthehet në Mn(+2), një tretësirë ​​pa ngjyrë. Nëse mjedisi është neutral, atëherë formohet MnO2 dhe formohet një precipitat kafe. Në një mjedis alkalik fitojmë MnO4(+2), një tretësirë ​​jeshile.

3. Peroksid hidrogjeni (H2O2). Nëse është një agjent oksidues, d.m.th. pranon elektrone, pastaj në media neutrale dhe alkaline shndërrohet sipas skemës: H2O2 + 2e = 2OH(-1). Në një mjedis acid fitojmë: H2O2 + 2H(+1) + 2e = 2H2O Me kusht që peroksidi i hidrogjenit të jetë një agjent reduktues, d.m.th. heq dorë nga elektronet, O2 formohet në një mjedis acid, dhe O2 + H2O në një mjedis alkalik. Nëse H2O2 hyn në një mjedis me një agjent të fortë oksidues, ai vetë do të jetë një agjent reduktues.

4. Joni Cr2O7 është një agjent oksidues; në një mjedis acid shndërrohet në 2Cr(+3), të cilat janë të gjelbra. Nga joni Cr(+3) në prani të joneve hidroksid, d.m.th. në një mjedis alkalik, formohet CrO4(-2) i verdhë.

5. Le të japim një shembull të kompozimit të një reaksioni KI + KMnO4 + H2SO4 - Në këtë reaksion Mn është në gjendjen më të lartë të oksidimit, pra është një agjent oksidues, që pranon elektrone. Mjedisi është acid, siç na tregon acidi sulfurik (H2SO4), agjenti reduktues këtu është I(-1), ai dhuron elektrone, duke rritur kështu gjendjen e tij të oksidimit. Shkruajmë produktet e reaksionit: KI + KMnO4 + H2SO4 – MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O. I rregullojmë treguesit duke përdorur metodën e ekuilibrit elektronik ose metodën e gjysmëreaksionit, marrim: 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O.

Video mbi temën

Shënim!
Mos harroni të vendosni tregues në reagime!

Reaksionet kimike janë bashkëveprim i substancave, i shoqëruar nga një ndryshim në përbërjen e tyre. Me fjalë të tjera, substancat që hyjnë në reaksion nuk korrespondojnë me substancat që rezultojnë nga reaksioni. Një person ndeshet me ndërveprime të ngjashme çdo orë, çdo minutë. Çaji, proceset që ndodhin në trupin e tij (frymëmarrja, sinteza e proteinave, tretja etj.) janë gjithashtu reaksione kimike.

Udhëzimet

1. Çdo reaksion kimik duhet të shkruhet saktë. Një nga kërkesat kryesore është që numri i atomeve të të gjithë elementit të substancave të vendosura në anën e majtë të reaksionit (ato quhen "substanca fillestare") të korrespondojë me numrin e atomeve të të njëjtit element në substancat në anën e djathtë (ato quhen "produkte të reagimit"). Me fjalë të tjera, regjistrimi i reagimit duhet të barazohet.

2. Le të shohim një shembull specifik. Çfarë ndodh kur ndezni një djegës me gaz në kuzhinë? Gazi natyror reagon me oksigjenin në ajër. Ky reaksion oksidimi është aq ekzotermik, domethënë i shoqëruar nga lëshimi i nxehtësisë, sa shfaqet një flakë. Me mbështetjen e të cilit ju ose gatuani ushqim ose ngrohni përsëri ushqimin e gatuar.

3. Për ta bërë më të lehtë, supozoni se gazi natyror përbëhet nga vetëm një përbërës - metani, i cili ka formulën CH4. Sepse si të kompozohet dhe barazohet ky reagim?

4. Kur karburanti që përmban karbon digjet, domethënë kur karboni oksidohet me oksigjen, formohet dioksidi i karbonit. Ju e dini formulën e tij: CO2. Çfarë formohet kur hidrogjeni që përmban metani oksidohet me oksigjen? Sigurisht, uji në formën e avullit. Edhe njeriu më i largët nga kimia e di përmendësh formulën e saj: H2O.

5. Rezulton se në anën e majtë të reaksionit, shkruani substancat fillestare: CH4 + O2. Në anën e djathtë, në përputhje me rrethanat, do të ketë produktet e reaksionit: CO2 + H2O.

6. Shënimi paraprak për këtë reaksion kimik është: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

7. Barazoni reaksionin e mësipërm, pra arrini përmbushjen e rregullit bazë: numri i atomeve të të gjithë elementit në anën e majtë dhe të djathtë të reaksionit kimik duhet të jetë identik.

8. Ju shikoni që numri i atomeve të karbonit është i njëjtë, por numri i atomeve të oksigjenit dhe hidrogjenit është i ndryshëm. Ka 4 atome hidrogjeni në anën e majtë, dhe vetëm 2 në anën e djathtë.Prandaj, vendosni treguesin 2 përpara formulës së ujit. Merrni: CH4 + O2 = CO2 + 2H2O.

9. Atomet e karbonit dhe hidrogjenit janë barazuar, tani mbetet të bëjmë të njëjtën gjë me oksigjenin. Në anën e majtë ka 2 atome oksigjeni, dhe në të djathtë - 4. Duke vendosur treguesin 2 para molekulës së oksigjenit, ju merrni shënimin përfundimtar të reaksionit të oksidimit të metanit: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Një ekuacion reaksioni është një shënim konvencional i një procesi kimik në të cilin disa substanca shndërrohen në të tjera me një ndryshim në vetitë. Për të regjistruar reaksionet kimike, përdoren formulat e substancave dhe aftësitë për vetitë kimike të përbërjeve.

Udhëzimet

1. Shkruani saktë formulat sipas emrave të tyre. Le të themi, oksidi i aluminit Al?O?, vendos indeksin 3 nga alumini (që korrespondon me gjendjen e tij të oksidimit në këtë përbërje) pranë oksigjenit dhe indeksin 2 (gjendja e oksidimit të oksigjenit) pranë aluminit. Nëse gjendja e oksidimit është +1 ose -1, atëherë indeksi nuk jepet. Për shembull, duhet të shkruani formulën për nitratin e amonit. Nitrati është një mbetje acidike e acidit nitrik (-NO?, d.o. -1), amoniumit (-NH?, d.o. +1). Pra formula për nitratin e amonit është NH? JO?. Herë pas here, gjendja e oksidimit tregohet në emrin e përbërjes. Oksidi i squfurit (VI) – SO?, oksidi i silicit (II) SiO. Disa substanca (gazre) primitive shkruhen me indeks 2: Cl?, J?, F?, O?, H? etj.

2. Ju duhet të dini se çfarë substanca reagojnë. Shenjat e dukshme të reaksionit: evolucioni i gazit, metamorfoza e ngjyrave dhe reshjet. Shumë shpesh reagimet kalojnë pa ndryshime të dukshme. Shembulli 1: reaksioni i neutralizimit H?SO? + 2 NaOH ? Na?SO? + 2 H?O Hidroksidi i natriumit reagon me acidin sulfurik për të formuar kripën e tretshme sulfat natriumi dhe ujë. Joni i natriumit ndahet dhe kombinohet me mbetjen acide, duke zëvendësuar hidrogjenin. Reagimi zhvillohet pa shenja të jashtme. Shembulli 2: testi jodoform C?H?OH + 4 J? + 6 NaOH?CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H?O Reaksioni ndodh në disa faza. Rezultati përfundimtar është precipitimi i kristaleve të jodoformit të verdhë (një reagim i mirë ndaj alkooleve). Shembulli 3: Zn + K?SO? ? Reagimi është i paimagjinueshëm, sepse Në serinë e streseve metalike, zinku renditet më vonë se kaliumi dhe nuk mund ta zhvendosë atë nga komponimet.

3. Ligji i ruajtjes së masës thotë: masa e substancave që reagojnë është e barabartë me masën e substancave të formuara. Një regjistrim kompetent i një reaksioni kimik është gjysma e suksesit. Duhet të vendosim treguesit. Filloni të barazoni me ato përbërje formulat e të cilave përmbajnë indekse të mëdha. K?Cr?O? + 14 HCl ? 2 CrCl? + 2 KCl + 3 Cl?? + 7 H?O Filloni të rregulloni treguesit me dikromat kaliumi, sepse formula e tij përmban indeksin më të madh (7). Një saktësi e tillë në regjistrimin e reaksioneve nevojitet për të llogaritur masën, vëllimin, përqendrimin, energjinë e çliruar dhe sasi të tjera. Bej kujdes. Mos harroni formulat më të zakonshme të acideve dhe bazave, si dhe mbetjet e acidit.

Këshilla 7: Si të përcaktoni ekuacionet Redox

Një reaksion kimik është një proces i transformimit të substancave që ndodh me një ndryshim në përbërjen e tyre. Ato substanca që hyjnë në reaksion quhen fillestare, dhe ato që formohen si rezultat i këtij procesi quhen produkte. Ndodh që gjatë një reaksioni kimik, elementët që përbëjnë substancat fillestare të ndryshojnë gjendjen e tyre të oksidimit. Kjo do të thotë, ata mund të pranojnë elektronet e dikujt tjetër dhe të japin të tyret. Në të dyja rastet, tarifa e tyre ndryshon. Reaksione të tilla quhen reaksione redoks.

Udhëzimet

1. Shkruani ekuacionin e saktë për reaksionin kimik që po shqyrtoni. Shikoni cilat elemente përfshihen në substancat fillestare dhe cilat janë gjendjet e oksidimit të këtyre elementeve. Më vonë, krahasoni këta tregues me gjendjet e oksidimit të të njëjtëve elementë në anën e djathtë të reaksionit.

2. Nëse gjendja e oksidimit ka ndryshuar, reaksioni është redoks. Nëse gjendjet e oksidimit të të gjithë elementëve mbeten të njëjta - jo.

3. Këtu, le të themi, është reagimi i njohur gjerësisht i cilësisë së lartë për identifikimin e jonit sulfat SO4 ^2-. Thelbi i tij është se sulfati i bariumit, i cili ka formulën BaSO4, është praktikisht i pazgjidhshëm në ujë. Kur formohet, ai menjëherë bie në formën e një precipitati të bardhë të dendur dhe të rëndë. Shkruani disa ekuacione për një reaksion të ngjashëm, le të themi, BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.

4. Rezulton se nga reagimi shihni se përveç precipitatit të sulfatit të bariumit, u formua klorur natriumi. A është ky reaksion një reaksion redoks? Jo, nuk është, sepse asnjë element i vetëm i përfshirë në substancat fillestare nuk e ka ndryshuar gjendjen e tij të oksidimit. Në të dyja anët e majta dhe të djathta të ekuacionit kimik, bariumi ka një gjendje oksidimi +2, klori -1, natriumi +1, squfuri +6, oksigjeni -2.

5. Por reaksioni është Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. A është redoks? Elementet e substancave fillestare: zinku (Zn), hidrogjeni (H) dhe klori (Cl). Shihni cilat janë gjendjet e tyre të oksidimit? Për zinkun është e barabartë me 0, si në çdo substancë të thjeshtë, për hidrogjenin është +1, për klorin është -1. Cilat janë gjendjet e oksidimit të këtyre elementeve të njëjtë në anën e djathtë të reaksionit? Për klorin mbeti i palëkundur, domethënë i barabartë me -1. Por për zinkun u bë e barabartë me +2, dhe për hidrogjenin - 0 (për shkak të faktit se hidrogjeni u lëshua në formën e një substance të thjeshtë - një gaz). Rrjedhimisht, ky reagim është redoks.

Video mbi temën

Ekuacioni kanonik i një elipsi është përpiluar nga konsideratat që shuma e distancave nga çdo pikë e elipsës në dy vatra të saj është pa ndryshim e vazhdueshme. Duke fiksuar këtë vlerë dhe duke lëvizur pikën përgjatë elipsës, mund të përcaktoni ekuacionin e elipsës.

Do t'ju duhet

  • Një fletë letre, një stilolaps.

Udhëzimet

1. Përcaktoni dy pika fikse F1 dhe F2 në aeroplan. Le të jetë distanca midis pikave e barabartë me një vlerë fikse F1F2 = 2s.

2. Vizatoni një vijë të drejtë në një copë letre, e cila është vija e koordinatave të boshtit të abshisës, dhe përshkruani pikat F2 dhe F1. Këto pika përfaqësojnë vatrat e elipsës. Distanca nga e gjithë pika qendrore në origjinë duhet të jetë e njëjta vlerë, e barabartë me c.

3. Vizatoni boshtin y, duke formuar kështu një sistem koordinativ kartezian, dhe shkruani ekuacionin bazë që përcakton elipsin: F1M + F2M = 2a. Pika M tregon pikën aktuale të elipsës.

4. Përcaktoni madhësinë e segmenteve F1M dhe F2M duke përdorur teoremën e Pitagorës. Mbani në mend se pika M ka koordinata aktuale (x,y) në lidhje me origjinën, dhe në lidhje me, të themi, pikën F1, pika M ka koordinata (x+c, y), domethënë, koordinata "x" merr një ndërrim. Kështu, në shprehjen e teoremës së Pitagorës, një nga termat duhet të jetë i barabartë me katrorin e vlerës (x+c) ose vlerën (x-c).

5. Zëvendësoni shprehjet për modulët e vektorëve F1M dhe F2M në relacionin bazë të elipsit dhe katrori të dyja anët e ekuacionit, duke lëvizur paraprakisht njërën nga rrënjët katrore në anën e djathtë të ekuacionit dhe duke hapur kllapat. Pasi të zvogëloni termat identikë, ndani raportin që rezulton me 4a dhe ngrijeni përsëri në fuqinë e dytë.

6. Jepni terma të ngjashëm dhe mblidhni terma me të njëjtin faktor të katrorit të ndryshores “x”. Nxirrni katrorin e ndryshores "X".

7. Le të jetë katrori i një sasie (të themi b) ndryshimi midis katrorëve të a dhe c dhe pjesëtojeni shprehjen që rezulton me katrorin e kësaj sasie të re. Kështu, ju keni marrë ekuacionin kanonik të elipsës, në anën e majtë të së cilës është shuma e katrorëve të koordinatave të ndarë me boshtet, dhe në anën e majtë është njësia.

Këshilla të dobishme
Për të kontrolluar përfundimin e detyrës, mund të përdorni ligjin e ruajtjes së masës.

Diagrami i reaksionit kimik.

Ka disa mënyra për të regjistruar reaksionet kimike. Ju jeni njohur me skemën e reagimit “verbal” në § 13.

Ja një shembull tjetër:

squfur + oksigjen -> dioksid squfuri.

Lomonosov dhe Lavoisier zbuluan ligjin e ruajtjes së masës së substancave gjatë një reaksioni kimik. Është formuluar kështu:

Le të shpjegojmë pse masat hiri dhe bakri i kalcinuar janë të ndryshëm nga masat e letrës dhe bakrit para se të nxehet.

Oksigjeni që gjendet në ajër merr pjesë në procesin e djegies së letrës (Fig. 48, a).

Prandaj, dy substanca reagojnë. Përveç hirit, formohet dioksidi i karbonit dhe uji (në formë avulli), të cilët hyjnë në ajër dhe shpërndahen.



Oriz. 48. Reaksionet e letrës (a) dhe bakrit (b) me oksigjen

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794)

Kimist i shquar francez, një nga themeluesit e kimisë shkencore. Akademiku i Akademisë së Shkencave të Parisit. Ai futi metodat sasiore (të sakta) të kërkimit në kimi. Ai përcaktoi në mënyrë eksperimentale përbërjen e ajrit dhe vërtetoi se djegia është një reagim i një substance me oksigjen, dhe uji është një kombinim i hidrogjenit me oksigjenin (1774-1777).

Përpiloi tabelën e parë të substancave të thjeshta (1789), duke propozuar në thelb një klasifikim të elementeve kimike. Në mënyrë të pavarur nga M.V. Lomonosov, ai zbuloi ligjin e ruajtjes së masës së substancave në reaksionet kimike.


Oriz. 49. Një eksperiment që konfirmon ligjin Lomonosov-Lavoisier: a - fillimi i eksperimentit; b - fundi i eksperimentit

Masa e tyre tejkalon masën e oksigjenit. Prandaj, masa e hirit është më e vogël se masa e letrës.

Kur bakri nxehet, oksigjeni i ajrit "kombinohet" me të (Fig. 48, b). Metali kthehet në një substancë të zezë (formula e tij është CuO dhe emri i tij është oksidi i bakrit (P)). Natyrisht, masa e produktit të reagimit duhet të kalojë masën e bakrit.

Komentoni eksperimentin e paraqitur në figurën 49 dhe nxirrni një përfundim.

Ligji si një formë e njohurive shkencore.

Zbulimi i ligjeve në kimi, fizikë dhe shkenca të tjera ndodh pasi shkencëtarët kryejnë shumë eksperimente dhe analizojnë rezultatet e marra.

Një ligj është një përgjithësim i lidhjeve objektive, të pavarura nga njeriu midis dukurive, vetive etj.

Ligji i ruajtjes së masës së substancave gjatë një reaksioni kimik është ligji më i rëndësishëm i kimisë. Ai zbatohet për të gjitha transformimet e substancave që ndodhin si në laborator ashtu edhe në natyrë.

Ligjet kimike bëjnë të mundur parashikimin e vetive të substancave dhe rrjedhën e reaksioneve kimike dhe rregullimin e proceseve në teknologjinë kimike.

Për të shpjeguar ligjin, parashtrohen hipoteza, të cilat testohen duke përdorur eksperimente të përshtatshme. Nëse një nga hipotezat vërtetohet, mbi të krijohet një teori. Në shkollën e mesme, do të njiheni me disa teori që kanë zhvilluar kimistët.

Masa totale e substancave gjatë një reaksioni kimik nuk ndryshon sepse atomet e elementeve kimike nuk shfaqen ose zhduken gjatë reaksionit, por ndodh vetëm rirregullimi i tyre. Me fjale te tjera,
numri i atomeve të secilit element para reaksionit është i barabartë me numrin e atomeve të tij pas reaksionit. Kjo tregohet nga skemat e reagimit të dhëna në fillim të paragrafit. Le të zëvendësojmë shigjetat midis pjesëve të majta dhe të djathta me shenja të barabarta:

Të dhënat e tilla quhen ekuacione kimike.

Një ekuacion kimik është një regjistrim i një reaksioni kimik duke përdorur formulat e reaktantëve dhe produkteve, i cili është në përputhje me ligjin e ruajtjes së masës së substancave.

Ka shumë skema reagimi që nuk korrespondojnë me ligjin Lomonosov-Lavoisier.

Për shembull, skema e reagimit për formimin e ujit:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

Të dy pjesët e diagramit përmbajnë të njëjtin numër atomesh të hidrogjenit, por një numër të ndryshëm atomesh oksigjeni.

Le ta kthejmë këtë diagram në një ekuacion kimik.

Në mënyrë që të ketë 2 atome oksigjeni në anën e djathtë, vendosim një koeficient prej 2 përpara formulës së ujit:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

Tani ka katër atome hidrogjeni në të djathtë. Kështu që në anën e majtë të jetë i njëjti numër atomesh të hidrogjenit, para formulës së hidrogjenit shkruajmë koeficientin 2. Marrim barazimin kimik:

2H 2 + O 2 = 2H 2 0.

Kështu, për ta kthyer një skemë reagimi në një ekuacion kimik, duhet të zgjidhni koeficientët për secilën substancë (nëse është e nevojshme), t'i shkruani ato përpara formulave kimike dhe të zëvendësoni shigjetën me një shenjë të barabartë.

Ndoshta disa prej jush do të bëjnë ekuacionin e mëposhtëm: 4H 2 + 20 2 = 4H 2 0. Në të, ana e majtë dhe e djathtë përmbajnë të njëjtin numër atomesh të secilit element, por të gjithë koeficientët mund të reduktohen duke pjesëtuar me 2. Kjo është ajo që duhet bërë.

Kjo eshte interesante

Një ekuacion kimik ka shumë të përbashkëta me një ekuacion matematik.

Më poshtë janë mënyra të ndryshme për të shkruar reagimin e diskutuar.

Shndërroje diagramin e reaksionit Cu + O 2 -> CuO në një ekuacion kimik.

Le të bëjmë një detyrë më të vështirë: ta kthejmë skemën e reagimit në një ekuacion kimik

Në anën e majtë të diagramit është atomi i aluminit I, dhe në anën e djathtë është atomi i aluminit 2. Le të vendosim një koeficient 2 përpara formulës së metalit:

Ka tre herë më shumë atome squfuri në të djathtë sesa në të majtë. Le të shkruajmë koeficientin 3 në anën e majtë përpara formulës së përbërjes së squfurit:

Tani në anën e majtë numri i atomeve të hidrogjenit është 3 2 = 6, dhe në të djathtë - vetëm 2. Në mënyrë që të jenë 6 prej tyre në të djathtë, vendosim koeficientin 3 (6: 2 = 3). fronti i formulës së hidrogjenit:

Le të krahasojmë numrin e atomeve të oksigjenit në të dy pjesët e diagramit. Ato janë të njëjta: 3 4 = 4 * 3. Zëvendësoni shigjetën me një shenjë të barabartë:

konkluzionet

Reaksionet kimike shkruhen duke përdorur diagramet e reaksioneve dhe ekuacionet kimike.

Skema e reaksionit përmban formulat e reaktantëve dhe produkteve, dhe ekuacioni kimik përmban gjithashtu koeficientë.

Ekuacioni kimik është në përputhje me ligjin Lomonosov-Lavoisier të ruajtjes së masës së substancave:

masa e substancave që hyjnë në një reaksion kimik është e barabartë me masën e substancave të formuara si rezultat i reaksionit.

Atomet e elementeve kimike nuk shfaqen ose zhduken gjatë reaksioneve, por ndodh vetëm rirregullimi i tyre.

?
105. Nga ndryshon një ekuacion kimik nga një skemë reaksioni?

106. Vendosni koeficientët që mungojnë në regjistrat e reaksionit:

107. Shndërrojini skemat e mëposhtme të reaksioneve në ekuacione kimike:

108. Krijoni formula për produktet e reaksionit dhe ekuacionet kimike përkatëse:

109. Në vend të pikave, shkruani formulat e substancave të thjeshta dhe bëni ekuacione kimike:

Konsideroni se bori dhe karboni përbëhen nga atome; fluori, klori, hidrogjeni dhe oksigjeni janë nga molekulat diatomike, dhe fosfori (i bardhë) është nga molekulat tetraatomike.

110. Komentoni skemat e reaksioneve dhe kthejini ato në ekuacione kimike:

111. Çfarë mase gëlqereje të gjallë është formuar gjatë kalcinimit afatgjatë të 25 g shkumës, nëse dihet se lirohet 11 g dioksid karboni?

Popel P. P., Kryklya L. S., Kimi: Pidruch. për klasën e 7-të zagalnosvit. navç. mbyllja - K.: QV "Akademia", 2008. - 136 f.: ill.

Përmbajtja e mësimit shënimet e mësimit dhe kuadri mbështetës i prezantimit të mësimit teknologjive interaktive metodat e mësimdhënies përshpejtues Praktikoni teste, testim detyrash dhe ushtrimesh në internet, punëtori për detyra shtëpie dhe pyetje trajnimi për diskutimet në klasë Ilustrime materiale video dhe audio fotografi, fotografi, grafikë, tabela, diagrame, komike, shëmbëlltyra, thënie, fjalëkryqe, anekdota, shaka, citate Shtesa këshilla për artikujt kureshtarë (MAN) literatura bazë dhe fjalor shtesë i termave Përmirësimi i teksteve dhe mësimeve korrigjimi i gabimeve në tekstin shkollor, zëvendësimi i njohurive të vjetruara me të reja Vetëm për mësuesit plane kalendarike programe trajnimi rekomandime metodologjike