Låt oss prata om hur man skriver en kemisk ekvation, eftersom de är huvudelementen i denna disciplin. Tack vare en djup medvetenhet om alla mönster av interaktioner och substanser kan du kontrollera dem, tillämpa dem inom olika verksamhetsområden.

Teoretiska drag

Sammanställning av kemiska ekvationer är ett viktigt och avgörande steg, betraktat i den åttonde klass i gymnasieskolan. Vad bör föregå detta skede? Innan läraren berättar för sina elever hur man skriver en kemisk ekvation är det viktigt att introducera skolbarn för termen "valens", för att lära dem att bestämma detta värde för metaller och icke-metaller med hjälp av det periodiska systemet för grundämnen.

Sammanställning av binära formler efter valens

För att förstå hur man skriver en kemisk ekvation i termer av valens, måste du först lära dig hur man formulerar föreningar som består av två element med hjälp av valens. Vi föreslår en algoritm som hjälper till att klara uppgiften. Till exempel måste du skriva en formel för natriumoxid.

Först är det viktigt att tänka på att det kemiska elementet som nämns sist i namnet bör vara i första hand i formeln. I vårt fall kommer natrium att skrivas först i formeln, syre sedan. Kom ihåg att binära föreningar kallas oxider, där det sista (andra) elementet nödvändigtvis måste vara syre med ett oxidationstillstånd på -2 (valens 2). Vidare, enligt det periodiska systemet, är det nödvändigt att bestämma valenserna för vart och ett av de två elementen. För att göra detta använder vi vissa regler.

Eftersom natrium är en metall som finns i huvudundergruppen av grupp 1, är dess valens ett konstant värde, det är lika med I.

Syre är en icke-metall, eftersom det är den sista i oxiden, för att bestämma dess valens, subtraherar vi 6 från åtta (antalet grupper) (gruppen i vilken syret finns), vi får att valensen av syre är II.

Mellan vissa valenser hittar vi den minsta gemensamma multipeln, dividerar den sedan med valensen för vart och ett av elementen, vi får deras index. Vi skriver ner den färdiga formeln Na 2 O.

Instruktioner för att sammanställa en ekvation

Låt oss nu prata mer om hur man skriver en kemisk ekvation. Låt oss först titta på de teoretiska punkterna och sedan gå vidare till specifika exempel. Så sammanställningen av kemiska ekvationer involverar en viss procedur.

• 1:a etappen. Efter att ha läst den föreslagna uppgiften är det nödvändigt att bestämma vilka kemikalier som ska finnas på vänster sida av ekvationen. Ett "+"-tecken placeras mellan originalkomponenterna.
• 2:a etappen. Efter likhetstecknet är det nödvändigt att upprätta en formel för reaktionsprodukten. När du utför sådana åtgärder kommer en algoritm för att sammanställa formler för binära föreningar, som vi diskuterade ovan, att krävas.
• 3:e etappen. Vi kontrollerar antalet atomer för varje element före och efter den kemiska interaktionen, om nödvändigt, sätt ytterligare koefficienter framför formlerna.

Exempel på förbränningsreaktion

Låt oss försöka ta reda på hur man gör en kemisk ekvation för förbränning av magnesium med hjälp av en algoritm. På vänster sida av ekvationen skriver vi igenom summan av magnesium och syre. Glöm inte att syre är en diatomisk molekyl, så den måste ha ett index på 2. Efter likhetstecknet ritar vi upp en formel för produkten som erhålls efter reaktionen. De kommer att vara där magnesium skrivs först, och vi sätter syre på andra plats i formeln. Vidare, enligt tabellen över kemiska element, bestämmer vi valenserna. Magnesium, som finns i grupp 2 (huvudundergruppen), har en konstant valens II, för syre, genom att subtrahera 8 - 6, får vi även valens II.

Processposten kommer att se ut så här: Mg+O 2 =MgO.

För att ekvationen ska motsvara lagen om bevarande av massa av ämnen är det nödvändigt att ordna koefficienterna. Först kontrollerar vi mängden syre före reaktionen, efter att processen är klar. Eftersom det fanns 2 syreatomer, och endast en bildades, på höger sida, före magnesiumoxidformeln, måste du lägga till en faktor 2. Därefter räknar vi antalet magnesiumatomer före och efter processen. Som ett resultat av interaktionen erhölls 2 magnesium, därför krävs också en koefficient på 2 på vänster sida framför ett enkelt ämne magnesium.

Den slutliga formen av reaktionen: 2Mg + O 2 \u003d 2MgO.

Ett exempel på en substitutionsreaktion

Varje abstrakt inom kemi innehåller en beskrivning av olika typer av interaktioner.

Till skillnad från en förening kommer en substitution att ha två ämnen på både vänster och höger sida av ekvationen. Anta att du behöver skriva interaktionsreaktionen mellan zink och Vi använder standardskrivalgoritmen. Först skriver vi på vänster sida zink och saltsyra genom summan, på höger sida ritar vi upp formlerna för de resulterande reaktionsprodukterna. Eftersom i den elektrokemiska serien av spänningar av metaller är zink belägen före väte, i denna process förskjuter det molekylärt väte från syran och bildar zinkklorid. Som ett resultat får vi följande post: Zn+HCL=ZnCl 2 + H 2 .

Nu övergår vi till att utjämna antalet atomer i varje element. Eftersom det fanns en atom på vänster sida av klor, och efter interaktionen var det två av dem, måste en faktor på 2 sättas framför saltsyraformeln.

Som ett resultat får vi en färdig reaktionsekvation som motsvarar lagen om bevarande av ämnens massa: Zn + 2HCL = ZnCl 2 + H 2.

Slutsats

Ett typiskt kemiabstrakt innehåller nödvändigtvis flera kemiska omvandlingar. Inte ett enda avsnitt av denna vetenskap är begränsat till en enkel verbal beskrivning av transformationer, upplösningsprocesser, förångning, allt bekräftas nödvändigtvis av ekvationer. Kemins specificitet ligger i att alla processer som sker mellan olika oorganiska eller organiska ämnen kan beskrivas med hjälp av koefficienter, index.

Hur skiljer sig kemi från andra vetenskaper? Kemiska ekvationer hjälper inte bara att beskriva de pågående omvandlingarna, utan också att utföra kvantitativa beräkningar på dem, tack vare vilka det är möjligt att utföra laboratorie- och industriell produktion av olika ämnen.

Låt oss prata om hur man skriver en ekvation för en kemisk reaktion. Det är denna fråga som orsakar allvarliga svårigheter för skolbarn. Vissa kan inte förstå algoritmen för att sammanställa produktformler, medan andra placerar koefficienterna i ekvationen felaktigt. Med tanke på att alla kvantitativa beräkningar utförs exakt enligt ekvationerna är det viktigt att förstå algoritmen för åtgärder. Låt oss försöka lista ut hur man skriver ekvationer för kemiska reaktioner.

Sammanställning av formler för valens

För att korrekt kunna skriva ner de processer som sker mellan olika ämnen måste du lära dig att skriva formler. Binära föreningar är gjorda med hänsyn till valenserna för varje element. Till exempel, för metaller i huvudundergrupperna, motsvarar det gruppnumret. När man sammanställer den slutliga formeln bestäms den minsta multipeln mellan dessa indikatorer, sedan placeras index.

Vad är en ekvation

Det förstås som en symbolisk post som visar de interagerande kemiska elementen, deras kvantitativa förhållanden, såväl som de ämnen som erhålls som ett resultat av processen. En av de uppgifter som erbjuds elever i nionde klass vid slutcertifieringen i kemi har följande lydelse: "Komponera reaktionsekvationerna som karakteriserar de kemiska egenskaperna hos den föreslagna klassen av ämnen." För att klara av uppgiften måste eleverna behärska handlingsalgoritmen.

Åtgärdsalgoritm

Till exempel måste du skriva processen att bränna kalcium med hjälp av symboler, koefficienter, index. Låt oss prata om hur man skriver en ekvation för en kemisk reaktion med hjälp av proceduren. På vänster sida av ekvationen, genom "+" skriver vi tecknen på de ämnen som deltar i denna interaktion. Eftersom förbränning sker med deltagande av atmosfäriskt syre, som tillhör diatomiska molekyler, skriver vi dess formel O2.

Bakom likhetstecknet bildar vi sammansättningen av reaktionsprodukten med hjälp av reglerna för att ordna valensen:

2Ca + O2 = 2CaO.

För att fortsätta samtalet om hur man skriver en ekvation för en kemisk reaktion, noterar vi behovet av att använda lagen om sammansättningsbeständighet, samt att bevara sammansättningen av ämnen. De låter dig utföra justeringsprocessen, för att placera de saknade koefficienterna i ekvationen. Denna process är ett av de enklaste exemplen på interaktioner som förekommer i oorganisk kemi.

Viktiga aspekter

För att förstå hur man skriver en ekvation för en kemisk reaktion, noterar vi några teoretiska frågor relaterade till detta ämne. Lagen om bevarande av massan av ämnen, formulerad av M. V. Lomonosov, förklarar möjligheten att ordna koefficienterna. Eftersom antalet atomer i varje element förblir oförändrat före och efter interaktionen, kan matematiska beräkningar utföras.

Vid utjämning av de vänstra och högra delarna av ekvationen används den minsta gemensamma multipeln, liknande hur den sammansatta formeln kompileras, med hänsyn till valenserna för varje element.

Redox-interaktioner

Efter att skolbarnen har arbetat fram algoritmen för åtgärder kommer de att kunna göra upp en ekvation för reaktioner som kännetecknar enkla ämnens kemiska egenskaper. Nu kan vi gå vidare till analysen av mer komplexa interaktioner, till exempel som inträffar med en förändring i elementens oxidationstillstånd:

Fe + CuS04 = FeS04 + Cu.

Det finns vissa regler enligt vilka oxidationstillstånden är ordnade i enkla och komplexa ämnen. Till exempel, i diatomiska molekyler är denna indikator lika med noll, i komplexa föreningar bör summan av alla oxidationstillstånd också vara lika med noll. När man sammanställer den elektroniska balansen bestäms de atomer eller joner som donerar elektroner (reduktionsmedel) och accepterar dem (oxidationsmedel).

Mellan dessa indikatorer bestäms den minsta multipeln, liksom koefficienterna. Det sista steget i analysen av redoxinteraktionen är arrangemanget av koefficienterna i schemat.

Joniska ekvationer

En av de viktiga frågorna som tas upp i skolkemin är samspelet mellan lösningar. Till exempel med tanke på uppgiften med följande innehåll: "Gör en ekvation för den kemiska reaktionen av jonbyte mellan bariumklorid och natriumsulfat." Det innebär att skriva en molekylär, fullständig, reducerad jonisk ekvation. För att beakta interaktionen på jonnivån är det nödvändigt att ange det enligt löslighetstabellen för varje utgångsämne, reaktionsprodukt. Till exempel:

BaCl2 + Na2S04 = 2NaCl + BaS04

Ämnen som inte löser sig till joner skrivs i molekylär form. Jonbytesreaktionen fortsätter helt i tre fall:

• sedimentbildning;
• gasutsläpp;
• erhåller ett dåligt dissocierat ämne, såsom vatten.

Om ett ämne har en stereokemisk koefficient, tas den i beaktande när man skriver hela joniska ekvationen. Efter att den fullständiga joniska ekvationen har skrivits utförs reduktionen av de joner som inte var bundna i lösning. Slutresultatet av varje uppgift som involverar övervägande av en process som sker mellan lösningar av komplexa ämnen kommer att vara en registrering av en reducerad jonreaktion.

Slutsats

Kemiska ekvationer låter en förklara med hjälp av symboler, index, koefficienter de processer som observeras mellan ämnen. Beroende på vilken process som äger rum finns det vissa finesser i att skriva ekvationen. Den allmänna algoritmen för sammanställning av reaktioner, som diskuterats ovan, är baserad på valens, lagen om bevarande av massan av ämnen och sammansättningens beständighet.

Kemi är vetenskapen om ämnen, deras egenskaper och omvandlingar. .
Det vill säga om det inte händer något med ämnena runt omkring oss så gäller det inte kemin. Men vad betyder "ingenting händer"? Om ett åskväder plötsligt fångade oss på fältet och vi alla blev blöta, som de säger, "till huden", så är detta inte en förvandling: trots allt var kläderna torra, men blev blöta.

Om du till exempel tar en järnspik, bearbeta den med en fil och sedan montera järnfilspån (Fe) , då är detta inte heller en förvandling: det fanns en spik - det blev puder. Men om efter det att montera enheten och hålla få syre (O 2): värma upp kaliumpermanganat(KMpo 4) och samla syre i ett provrör, och placera sedan dessa järnspån som är uppvärmda "till röda" i det, då kommer de att blossa upp med en ljus låga och, efter förbränning, förvandlas till ett brunt pulver. Och detta är också en förvandling. Så var är kemin? Trots att formen (järnnageln) och klädespikens tillstånd (torrt, vått) förändras i dessa exempel, är dessa inte omvandlingar. Faktum är att själva nageln, eftersom det var ett ämne (järn), förblev så, trots sin annorlunda form, och våra kläder sög upp vattnet från regnet och sedan avdunstade det i atmosfären. Vattnet i sig har inte förändrats. Så vad är transformationer när det gäller kemi?

Ur kemisynpunkt är transformationer sådana fenomen som åtföljs av en förändring i sammansättningen av ett ämne. Låt oss ta samma spik som ett exempel. Det spelar ingen roll vilken form det tog efter att ha arkiverats, utan efter att ha hämtats från det järnfilspån placeras i en atmosfär av syre - det förvandlades till järnoxid(Fe 2 O 3 ) . Så, har något verkligen förändrats? Ja det har. Det fanns ett nagelämne, men under inverkan av syre bildades ett nytt ämne - grundämnesoxid körtel. molekylära ekvationen denna omvandling kan representeras av följande kemiska symboler:

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

För en person som inte är insatt i kemi uppstår frågor omedelbart. Vad är den "molekylära ekvationen", vad är Fe? Varför finns det siffror "4", "3", "2"? Vilka är de små talen "2" och "3" i formeln Fe 2 O 3? Det betyder att det är dags att reda ut saker i ordning.

Tecken på kemiska grundämnen.

Trots det faktum att de börjar studera kemi i 8:e klass, och några ännu tidigare, känner många människor den stora ryska kemisten D. I. Mendeleev. Och naturligtvis hans berömda "Periodic Table of Chemical Elements". Annars, enklare, kallas det "Mendeleevs bord".

I den här tabellen, i lämplig ordning, är elementen placerade. Hittills är cirka 120 av dem kända. Namnen på många element har varit kända för oss under lång tid. Dessa är: järn, aluminium, syre, kol, guld, kisel. Tidigare använde vi dessa ord utan att tveka och identifierade dem med föremål: en järnbult, aluminiumtråd, syre i atmosfären, en gyllene ring, etc. etc. Men i själva verket består alla dessa ämnen (bult, tråd, ring) av sina respektive element. Hela paradoxen är att elementet inte kan röras, plockas upp. Hur så? De finns i det periodiska systemet, men du kan inte ta dem! Ja exakt. Ett kemiskt grundämne är ett abstrakt (det vill säga abstrakt) begrepp, och används i kemi, men, liksom i andra vetenskaper, för beräkningar, uppställning av ekvationer och problemlösning. Varje element skiljer sig från det andra genom att det kännetecknas av sitt eget elektronisk konfiguration av en atom. Antalet protoner i en atoms kärna är lika med antalet elektroner i dess orbitaler. Till exempel är väte grundämne #1. Dess atom består av 1 proton och 1 elektron. Helium är grundämne nummer 2. Dess atom består av 2 protoner och 2 elektroner. Litium är grundämne nummer 3. Dess atom består av 3 protoner och 3 elektroner. Darmstadtium - element nummer 110. Dess atom består av 110 protoner och 110 elektroner.

Varje element betecknas med en viss symbol, latinska bokstäver, och har en viss läsning i översättning från latin. Till exempel har väte symbolen "N", läs som "väte" eller "aska". Kisel har symbolen "Si" läst som "kisel". Merkurius har en symbol "Hg" och läses som "hydrargyrum". Och så vidare. Alla dessa beteckningar finns i valfri kemilärobok för årskurs 8. För oss nu är det viktigaste att förstå att när man sammanställer kemiska ekvationer är det nödvändigt att arbeta med de angivna symbolerna för elementen.

Enkla och komplexa ämnen.

Betecknar olika ämnen med enstaka symboler för kemiska grundämnen (Hg kvicksilver, Fe järn Cu koppar Zn zink, Al aluminium) vi betecknar i huvudsak enkla ämnen, det vill säga ämnen som består av atomer av samma typ (innehåller samma antal protoner och neutroner i en atom). Till exempel, om järn- och svavelämnen interagerar, kommer ekvationen att ha följande form:

Fe + S = FeS (2)

Enkla ämnen inkluderar metaller (Ba, K, Na, Mg, Ag), såväl som icke-metaller (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Och du bör vara uppmärksam
särskild uppmärksamhet på det faktum att alla metaller betecknas med enstaka symboler: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etc., och icke-metaller - antingen med enkla symboler: C, S, P eller kan ha olika index som indikera deras molekylära struktur: H2, Cl2, O2, J2, P4, S8. I framtiden kommer detta att ha stor betydelse vid formuleringen av ekvationer. Det är inte alls svårt att gissa att komplexa ämnen är ämnen som bildas av atomer av olika typer, t.ex.

1). Oxider:
aluminiumoxid Al2O3,

natriumoxid Na2O
kopparoxid CuO,
zinkoxid ZnO
titanoxid Ti2O3,
kolmonoxid eller kolmonoxid (+2) CO
svaveloxid (+6) SÅ 3

2). Orsaker:
järnhydroxid(+3) Fe (OH) 3,
kopparhydroxid Cu(OH)2,
kaliumhydroxid eller kaliumalkali KOH,
natriumhydroxid NaOH.

3). Syror:
saltsyra HCl
svavelsyra H2SO3,
Salpetersyra HNO3

4). Salter:
natriumtiosulfat Na2S2O3,
natriumsulfat eller Glaubers salt Na2SO4,
kalciumkarbonat eller kalksten CaCO 3,
kopparklorid CuCl 2

5). organiskt material:
natriumacetat CH 3 COOHa,
metan CH 4,
acetylen C2H2,
glukos C6H12O6

Slutligen, efter att vi har klargjort olika ämnens struktur, kan vi börja skriva kemiska ekvationer.

Kemisk ekvation.

Själva ordet "ekvation" kommer från ordet "utjämna", dvs. dela upp något i lika delar. Inom matematiken är ekvationer nästan själva kärnan i denna vetenskap. Till exempel kan du ge en sådan enkel ekvation där vänster och höger sida kommer att vara lika med "2":

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80-30);

Och i kemiska ekvationer, samma princip: vänster och höger sida av ekvationen måste motsvara samma antal atomer, elementen som deltar i dem. Eller, om en jonisk ekvation ges, då i den antal partiklar måste också uppfylla detta krav. En kemisk ekvation är en villkorlig registrering av en kemisk reaktion med kemiska formler och matematiska tecken. En kemisk ekvation återspeglar i sig en viss kemisk reaktion, det vill säga processen för interaktion mellan ämnen, under vilken nya ämnen uppstår. Det är till exempel nödvändigt skriva en molekylekvation reaktioner som deltar bariumklorid BaCl2 och svavelsyra H 2 SO 4. Som ett resultat av denna reaktion bildas en olöslig fällning - bariumsulfat BaSO4 och saltsyra Hcl:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2 НCl (3)

Först och främst är det nödvändigt att förstå att det stora talet "2" framför HCl-ämnet kallas koefficienten och de små siffrorna "2", "4" under formlerna ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 kallas index. Både koefficienterna och indexen i kemiska ekvationer spelar rollen som faktorer, inte termer. För att korrekt skriva en kemisk ekvation är det nödvändigt ordna koefficienterna i reaktionsekvationen. Låt oss nu börja räkna atomerna i elementen på vänster och höger sida av ekvationen. På vänster sida av ekvationen: ämnet BaCl 2 innehåller 1 bariumatom (Ba), 2 kloratomer (Cl). I ämnet H 2 SO 4: 2 väteatomer (H), 1 svavelatom (S) och 4 syreatomer (O). På höger sida av ekvationen: i BaSO 4-ämnet finns 1 bariumatom (Ba) 1 svavelatom (S) och 4 syreatomer (O), i HCl-ämnet: 1 väteatom (H) och 1 kloratom (Cl). Därav följer att på höger sida av ekvationen är antalet väte- och kloratomer hälften av det på vänster sida. Därför, före HCl-formeln på höger sida av ekvationen, är det nödvändigt att sätta koefficienten "2". Om vi ​​nu lägger till antalet atomer av de element som är involverade i denna reaktion, både till vänster och till höger, får vi följande balans:

I båda delarna av ekvationen är antalet atomer av de element som deltar i reaktionen lika, därför är det korrekt.

Kemisk ekvation och kemiska reaktioner

Som vi redan har upptäckt är kemiska ekvationer en återspegling av kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner är sådana fenomen i den process där omvandlingen av ett ämne till ett annat sker. Bland deras mångfald kan två huvudtyper särskiljas:

1). Anslutningsreaktioner
2). nedbrytningsreaktioner.

Den överväldigande majoriteten av kemiska reaktioner hör till additionsreaktioner, eftersom förändringar i dess sammansättning sällan kan inträffa med ett enda ämne om det inte utsätts för yttre påverkan (upplösning, uppvärmning, ljus). Ingenting kännetecknar ett kemiskt fenomen, eller reaktion, så mycket som de förändringar som sker när två eller flera ämnen interagerar. Sådana fenomen kan uppstå spontant och åtföljas av en ökning eller minskning av temperatur, ljuseffekter, färgförändringar, sedimentering, utsläpp av gasformiga produkter, buller.

För tydlighetens skull presenterar vi flera ekvationer som återspeglar processerna för sammansatta reaktioner, under vilka vi får natriumklorid(NaCl), zinkklorid(ZnCl2), silverkloridfällning(AgCl), aluminiumklorid(AlCl3)

Cl2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO3 (6)

3HCl + Al(OH)3 \u003d AlCl3 + 3H2O (7)

Bland reaktionerna av föreningen bör följande särskilt noteras : utbyte (5), utbyta (6), och som ett specialfall av utbytesreaktionen, reaktionen neutralisering (7).

Substitutionsreaktioner inkluderar sådana där atomer av ett enkelt ämne ersätter atomerna i ett av elementen i ett komplext ämne. I exempel (5) ersätter zinkatomer kopparatomer från CuCl 2-lösningen, medan zink passerar in i det lösliga ZnCl 2-saltet och koppar frigörs från lösningen i metalliskt tillstånd.

Utbytesreaktioner är de reaktioner där två komplexa ämnen byter ut sina beståndsdelar. I fallet med reaktion (6) bildar de lösliga salterna av AgNO 3 och KCl, när båda lösningarna dräneras, en olöslig fällning av AgCl-saltet. Samtidigt byter de sina beståndsdelar - katjoner och anjoner. Kaliumkatjoner K + är bundna till NO 3 -anjoner och silverkatjoner Ag + - till Cl - anjoner.

Ett speciellt, speciellt fall av utbytesreaktioner är neutraliseringsreaktionen. Neutraliseringsreaktioner är reaktioner där syror reagerar med baser och bildar salt och vatten. I exempel (7) reagerar saltsyra HCl med bas Al(OH)3 för att bilda AlCl3-salt och vatten. I detta fall byts aluminiumkatjoner Al 3+ från basen ut med Cl-anjoner - från syran. Som ett resultat händer det saltsyraneutralisering.

Nedbrytningsreaktioner inkluderar sådana där två eller flera nya enkla eller komplexa ämnen, men med en enklare sammansättning, bildas av en komplex. Som reaktioner kan man anföra de i vars process 1) sönderfaller. kaliumnitrat(KNO 3) med bildning av kaliumnitrit (KNO 2) och syre (O 2); 2). Kaliumpermanganat(KMnO 4): kaliummanganat bildas (K 2 MnO 4), manganoxid(MnO2) och syre (02); 3). kalciumkarbonat eller marmor; i processen bildas kolsyragas(CO 2) och kalciumoxid(Cao)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

I reaktion (8) bildas en komplex och en enkel substans av en komplex substans. I reaktion (9) finns två komplexa och en enkel. I reaktion (10) finns två komplexa ämnen, men enklare i sammansättningen

Alla klasser av komplexa ämnen genomgår sönderdelning:

1). Oxider: silveroxid 2Ag 2 O = 4 Ag + O 2 (11)

2). Hydroxider: järnhydroxid 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)

3). Syror: svavelsyra H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

4). Salter: kalciumkarbonat CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). organiskt material: alkoholisk jäsning av glukos

C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Enligt en annan klassificering kan alla kemiska reaktioner delas in i två typer: reaktioner som sker med frigöring av värme, de kallas exotermisk, och reaktioner som följer med absorptionen av värme - endotermisk. Kriteriet för sådana processer är reaktionens termiska effekt. Som regel innefattar exoterma reaktioner oxidationsreaktioner, dvs. interaktioner med syre metanförbränning:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

och till endotermiska reaktioner - sönderdelningsreaktioner, som redan ges ovan (11) - (15). Q-tecknet i slutet av ekvationen anger om värme frigörs under reaktionen (+Q) eller absorberas (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

Du kan också överväga alla kemiska reaktioner beroende på vilken typ av förändring i graden av oxidation av de element som är involverade i deras omvandlingar. Till exempel, i reaktion (17), ändrar inte elementen som deltar i den sina oxidationstillstånd:

Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

Och i reaktion (16) ändrar elementen sina oxidationstillstånd:

2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg + 2 O -2

Dessa typer av reaktioner är redox . De kommer att behandlas separat. För att formulera ekvationer för reaktioner av denna typ är det nödvändigt att använda halvreaktionsmetod och ansöka elektronisk balansekvation.

Efter att ha tagit med olika typer av kemiska reaktioner kan du gå vidare till principen att sammanställa kemiska ekvationer, med andra ord, valet av koefficienter i deras vänstra och högra del.

Mekanismer för att sammanställa kemiska ekvationer.

Vilken typ av denna eller den kemiska reaktionen än tillhör, måste dess registrering (kemisk ekvation) motsvara villkoret för lika antal atomer före reaktionen och efter reaktionen.

Det finns ekvationer (17) som inte kräver justering, d.v.s. placering av koefficienter. Men i de flesta fall, som i exemplen (3), (7), (15), är det nödvändigt att vidta åtgärder som syftar till att utjämna de vänstra och högra delarna av ekvationen. Vilka principer bör följas i sådana fall? Finns det något system i valet av koefficienter? Det finns, och inte en. Dessa system inkluderar:

1). Val av koefficienter enligt givna formler.

2). Sammanställning enligt reaktanternas valenser.

3). Sammanställning enligt reaktanternas oxidationstillstånd.

I det första fallet antas det att vi känner till formlerna för reaktanterna både före och efter reaktionen. Till exempel, givet följande ekvation:

N2 + O2 →N2O3 (19)

Det är allmänt accepterat att tills likheten mellan grundämnenas atomer före och efter reaktionen är etablerad, sätts likhetstecknet (=) inte i ekvationen, utan ersätts av en pil (→). Låt oss nu gå ner till den faktiska balanseringen. På vänster sida av ekvationen finns 2 kväveatomer (N 2) och två syreatomer (O 2), och på höger sida finns två kväveatomer (N 2) och tre syreatomer (O 3). Det är inte nödvändigt att utjämna det med antalet kväveatomer, men med syre är det nödvändigt att uppnå jämlikhet, eftersom två atomer deltog före reaktionen och efter reaktionen fanns det tre atomer. Låt oss göra följande diagram:

före reaktion efter reaktion
O 2 O 3

Låt oss definiera den minsta multipeln mellan det givna antalet atomer, det blir "6".

O 2 O 3
\ 6 /

Dividera detta tal på vänster sida av syreekvationen med "2". Vi får talet "3", sätt det i ekvationen som ska lösas:

N2 + 3O2 →N2O3

Vi dividerar också talet "6" för den högra sidan av ekvationen med "3". Vi får talet "2", lägg det bara i ekvationen som ska lösas:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Antalet syreatomer i både vänster och höger del av ekvationen blev lika med 6 atomer:

Men antalet kväveatomer på båda sidor av ekvationen kommer inte att matcha:

På vänster sida finns två atomer, på höger sida finns fyra atomer. Därför, för att uppnå jämlikhet, är det nödvändigt att fördubbla mängden kväve på vänster sida av ekvationen, sätta koefficienten "2":

Således observeras jämlikheten för kväve och i allmänhet kommer ekvationen att ha formen:

2N2 + 3O2 → 2N2O3

Nu i ekvationen, istället för en pil, kan du sätta ett likhetstecken:

2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)

Låt oss ta ett annat exempel. Följande reaktionsekvation ges:

P + Cl2 → PCl 5

På vänster sida av ekvationen finns 1 fosforatom (P) och två kloratomer (Cl 2), och på höger sida finns en fosforatom (P) och fem syreatomer (Cl 5). Det är inte nödvändigt att utjämna det med antalet fosforatomer, men för klor är det nödvändigt att uppnå jämlikhet, eftersom två atomer deltog före reaktionen och efter reaktionen fanns det fem atomer. Låt oss göra följande diagram:

före reaktion efter reaktion
Cl 2 Cl 5

Låt oss definiera den minsta multipeln mellan det givna antalet atomer, det blir "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Dividera detta tal på vänster sida av ekvationen för klor med "2". Vi får talet "5", sätt det i ekvationen som ska lösas:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Vi dividerar också talet "10" för den högra sidan av ekvationen med "5". Vi får talet "2", lägg det bara i ekvationen som ska lösas:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Antalet kloratomer i både vänster och höger del av ekvationen blev lika med 10 atomer:

Men antalet fosforatomer på båda sidor av ekvationen kommer inte att matcha:

Därför, för att uppnå jämlikhet, är det nödvändigt att dubbla mängden fosfor på vänster sida av ekvationen, sätta koefficienten "2":

Således observeras jämlikheten för fosfor och i allmänhet kommer ekvationen att ha formen:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

När man skriver ekvationer efter valens måste ges definition av valens och ställ in värden för de mest kända elementen. Valens är ett av de tidigare använda begreppen, som för närvarande inte används i ett antal skolprogram. Men med dess hjälp är det lättare att förklara principerna för att sammanställa ekvationer för kemiska reaktioner. Med valens menas antalet kemiska bindningar som en atom kan bilda med en annan eller andra atomer . Valens har inget tecken (+ eller -) och indikeras med romerska siffror, vanligtvis ovanför symbolerna för kemiska grundämnen, till exempel:

Var kommer dessa värderingar ifrån? Hur tillämpar man dem vid framställning av kemiska ekvationer? De numeriska värdena för elementens valenser sammanfaller med deras gruppnummer i det periodiska systemet av kemiska element av D. I. Mendeleev (tabell 1).

För andra element valensvärden kan ha andra värden, men aldrig större än numret på gruppen där de är belägna. Dessutom, för jämna antal grupper (IV och VI), tar elementens valens endast jämna värden, och för udda kan de ha både jämna och udda värden (Tabell.2).

Naturligtvis finns det undantag från valensvärdena för vissa element, men i varje specifikt fall är dessa punkter vanligtvis specificerade. Låt oss nu överväga den allmänna principen för att sammanställa kemiska ekvationer för givna valenser för vissa element. Oftast är denna metod acceptabel när det gäller att sammanställa ekvationer för kemiska reaktioner för att kombinera enkla ämnen, till exempel när de interagerar med syre ( oxidationsreaktioner). Anta att du vill visa oxidationsreaktionen aluminium. Men kom ihåg att metaller betecknas med enstaka atomer (Al), och icke-metaller som är i ett gasformigt tillstånd - med index "2" - (O 2). Först skriver vi det allmänna reaktionsschemat:

Al + O2 → AlO

I detta skede är det ännu inte känt vad den korrekta stavningen ska vara för aluminiumoxid. Och det är just i detta skede som kunskapen om elementens valens kommer till vår hjälp. För aluminium och syre sätter vi dem ovanför den föreslagna formeln för denna oxid:

IIIIII
Al O

Efter det, "kryss"-på-"kryss" dessa symboler för elementen kommer att placera motsvarande index nedan:

IIIIII
Al2O3

Sammansättningen av en kemisk förening Al2O3 bestämdes. Det ytterligare schemat för reaktionsekvationen kommer att ha formen:

Al + O2 → Al2O3

Det återstår bara att utjämna de vänstra och högra delarna av den. Vi går tillväga på samma sätt som när vi formulerar ekvation (19). Vi utjämnar antalet syreatomer och tar till den minsta multipeln:

före reaktion efter reaktion

O 2 O 3
\ 6 /

Dividera detta tal på vänster sida av syreekvationen med "2". Vi får talet "3", lägg det i ekvationen som ska lösas. Vi dividerar också talet "6" för den högra sidan av ekvationen med "3". Vi får talet "2", lägg det bara i ekvationen som ska lösas:

Al + 3O2 → 2Al2O3

För att uppnå likhet för aluminium är det nödvändigt att justera dess mängd på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten "4":

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Således observeras likheten för aluminium och syre och i allmänhet kommer ekvationen att ta den slutliga formen:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

Med valensmetoden är det möjligt att förutsäga vilket ämne som bildas under en kemisk reaktion, hur dess formel kommer att se ut. Antag att kväve och väte med motsvarande valenser III och I ingick i reaktionen av föreningen. Låt oss skriva det allmänna reaktionsschemat:

N2 + H2 → NH

För kväve och väte lägger vi ner valenserna över den föreslagna formeln för denna förening:

Som tidigare, "kryss"-på-"kors" för dessa elementsymboler, sätter vi motsvarande index nedan:

III I
N H 3

Det ytterligare schemat för reaktionsekvationen kommer att ha formen:

N2 + H2 → NH3

Utjämning på det redan kända sättet, genom den minsta multipeln för väte, lika med "6", får vi de önskade koefficienterna och ekvationen som helhet:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)

Vid sammanställning av ekvationer för oxidationstillstånd reagerande ämnen, måste man komma ihåg att graden av oxidation av ett grundämne är antalet elektroner som tas emot eller ges bort i processen för en kemisk reaktion. Oxidationstillståndet i föreningar i grund och botten sammanfaller numeriskt med värdena för elementets valenser. Men de skiljer sig åt i tecken. Till exempel, för väte, är valensen I, och oxidationstillståndet är (+1) eller (-1). För syre är valensen II och oxidationstillståndet (-2). För kväve är valenserna I, II, III, IV, V, och oxidationstillstånden är (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc. . Oxidationstillstånden för de grundämnen som oftast används i ekvationer visas i tabell 3.

När det gäller sammansatta reaktioner är principen för att sammanställa ekvationer i termer av oxidationstillstånd densamma som vid sammanställning av valenser. Låt oss till exempel ge reaktionsekvationen för oxidationen av klor med syre, där klor bildar en förening med ett oxidationstillstånd på +7. Låt oss skriva den föreslagna ekvationen:

Cl2 + O2 → ClO

Vi sätter oxidationstillstånden för motsvarande atomer över den föreslagna ClO-föreningen:

Liksom i de tidigare fallen konstaterar vi att det önskade sammansatt formel kommer att ha formen:

7 -2
Cl2O7

Reaktionsekvationen kommer att ha följande form:

Cl2 + O2 → Cl2O 7

Genom att utjämna för syre, hitta den minsta multipeln mellan två och sju, lika med "14", fastställer vi slutligen likheten:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

En något annorlunda metod måste användas med oxidationstillstånd vid sammanställning av utbytes-, neutraliserings- och substitutionsreaktioner. I vissa fall är det svårt att ta reda på: vilka föreningar bildas under interaktionen av komplexa ämnen?

Hur vet man vad som händer i en reaktion?

Ja, hur vet du: vilka reaktionsprodukter kan uppstå under en viss reaktion? Vad bildas till exempel när bariumnitrat och kaliumsulfat reagerar?

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Kanske VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Eller Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Eller något annat? Naturligtvis, under denna reaktion, bildas föreningar: BaSO 4 och KNO 3. Och hur är detta känt? Och hur man skriver formler för ämnen? Låt oss börja med det som oftast förbises: själva begreppet "utbytesreaktion". Det betyder att i dessa reaktioner förändras ämnena med varandra i beståndsdelar. Eftersom utbytesreaktionerna mestadels utförs mellan baser, syror eller salter, är de delar med vilka de kommer att förändras metallkatjoner (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + joner eller OH-, anjoner - syrarester, (Cl-, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). I allmänhet kan utbytesreaktionen ges i följande notation:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Där Kt1 och Kt2 är metallkatjonerna (1) och (2), och An1 och An2 är anjonerna (1) och (2) som motsvarar dem. I detta fall måste det tas med i beräkningen att i föreningar före och efter reaktionen etableras alltid katjoner i första hand och anjoner i andra. Därför, om den reagerar kaliumklorid Och silvernitrat, båda i lösning

KCl + AgNO3 →

då bildas ämnen KNO 3 och AgCl i processen med det och motsvarande ekvation kommer att ha formen:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

I neutraliseringsreaktioner kommer protoner från syror (H +) att kombineras med hydroxylanjoner (OH -) för att bilda vatten (H 2 O):

HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)

Oxidationstillstånden för metallkatjoner och laddningarna av anjoner av syrarester anges i tabellen över ämnens löslighet (syror, salter och baser i vatten). Metallkatjoner visas horisontellt och anjoner av syrarester visas vertikalt.

Baserat på detta, när man sammanställer ekvationen för utbytesreaktionen, är det först nödvändigt att fastställa oxidationstillstånden för partiklarna som tar emot i denna kemiska process i dess vänstra del. Till exempel måste du skriva en ekvation för interaktionen mellan kalciumklorid och natriumkarbonat. Låt oss rita upp det initiala schemat för denna reaktion:

CaCl + NaCO3 →

Ca 2+ Cl- + Na + CO3 2- →

Efter att ha utfört den redan kända "kors-till-kors"-åtgärden bestämmer vi de verkliga formlerna för utgångsämnena:

CaCl2 + Na2CO3 →

Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25), fastställer vi de preliminära formlerna för de ämnen som bildas under reaktionen:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

Vi lägger ner motsvarande laddningar över deras katjoner och anjoner:

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

Ämnesformler skrivs korrekt, i enlighet med laddningarna av katjoner och anjoner. Låt oss göra en komplett ekvation genom att likställa de vänstra och högra delarna av den i termer av natrium och klor:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2 NaCl (28)

Som ett annat exempel, här är ekvationen för neutraliseringsreaktionen mellan bariumhydroxid och fosforsyra:

VaON + NPO 4 →

Vi sätter motsvarande laddningar över katjoner och anjoner:

Ba 2+ OH- + H + RO4 3- →

Låt oss definiera de verkliga formlerna för utgångsämnena:

Va (OH)2 + H3RO4 →

Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25), fastställer vi de preliminära formlerna för de ämnen som bildas under reaktionen, med hänsyn till att i utbytesreaktionen måste ett av ämnena nödvändigtvis vara vatten:

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

Låt oss bestämma den korrekta registreringen av formeln för saltet som bildas under reaktionen:

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

Jämför den vänstra sidan av ekvationen för barium:

3VA (OH)2 + H3RO4 → Ba3 (RO4)2 + H2O

Eftersom på höger sida av ekvationen återstoden av fosforsyra tas två gånger, (PO 4) 2, är det till vänster också nödvändigt att fördubbla dess mängd:

3VA (OH)2 + 2H3RO4 → Ba3 (RO4)2 + H2O

Det återstår att matcha antalet väte- och syreatomer på höger sida av vattnet. Eftersom det totala antalet väteatomer till vänster är 12, till höger måste det också motsvara tolv, därför är det nödvändigt före vattenformeln sätt en koefficient"6" (eftersom det redan finns 2 väteatomer i vattenmolekylen). För syre observeras också jämlikhet: till vänster 14 och till höger 14. Så, ekvationen har rätt form av skrivning:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)

Möjlighet till kemiska reaktioner

Världen består av en mängd olika ämnen. Antalet varianter av kemiska reaktioner mellan dem är också oöverskådligt. Men kan vi, efter att ha skrivit den eller den här ekvationen på papper, hävda att en kemisk reaktion kommer att motsvara den? Det finns en missuppfattning att om rätt ordna odds i ekvationen, så kommer det att vara genomförbart i praktiken. Till exempel om vi tar svavelsyralösning och släpp in i den zink, då kan vi observera processen för väteutveckling:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

Men om koppar sänks ner i samma lösning, kommer gasutvecklingsprocessen inte att observeras. Reaktionen är inte genomförbar.

Cu + H2SO4 ≠

Om koncentrerad svavelsyra tas kommer den att reagera med koppar:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

I reaktion (23) mellan kväve och vätgas, termodynamisk balans, de där. hur många molekyler ammoniak NH 3 bildas per tidsenhet, samma antal av dem sönderdelas tillbaka till kväve och väte. Förskjutning i kemisk jämvikt kan uppnås genom att öka trycket och sänka temperaturen

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Om du tar kaliumhydroxidlösning och häll på det natriumsulfatlösning, då kommer inga förändringar att observeras, reaktionen kommer inte att vara genomförbar:

KOH + Na2S04 ≠

Natriumkloridlösning när det interagerar med brom kommer det inte att bilda brom, trots att denna reaktion kan hänföras till en substitutionsreaktion:

NaCl + Br2 ≠

Vilka är orsakerna till sådana avvikelser? Faktum är att det inte räcker att bara definiera korrekt sammansatta formler, det är nödvändigt att känna till detaljerna för interaktionen mellan metaller och syror, att skickligt använda tabellen över löslighet av ämnen, att känna till reglerna för substitution i serien av aktivitet av metaller och halogener. Den här artikeln beskriver bara de mest grundläggande principerna för hur ordna koefficienterna i reaktionsekvationerna, Hur skriva molekylära ekvationer, Hur bestämma sammansättningen av en kemisk förening.

Kemi, som vetenskap, är extremt mångsidig och mångfacetterad. Den här artikeln återspeglar bara en liten del av de processer som äger rum i den verkliga världen. Typer, termokemiska ekvationer, elektrolys, organiska syntesprocesser och mycket, mycket mer. Men mer om det i kommande artiklar.

webbplats, med hel eller delvis kopiering av materialet, krävs en länk till källan.

Huvudämnet för förståelse i kemi är reaktionerna mellan olika kemiska grundämnen och ämnen. Stor medvetenhet om giltigheten av växelverkan mellan ämnen och processer i kemiska reaktioner gör det möjligt att hantera dem och tillämpa dem för sina egna syften. En kemisk ekvation är en metod för att uttrycka en kemisk reaktion, där formlerna för de ursprungliga ämnena och produkterna är skrivna, indikatorer som visar antalet molekyler av något ämne. Kemiska reaktioner är indelade i reaktioner av anslutning, substitution, sönderdelning och utbyte. Även bland dem är det tillåtet att särskilja redox, jonisk, reversibel och irreversibel, exogen, etc.

Instruktion

1. Bestäm vilka ämnen som interagerar med varandra i din reaktion. Skriv ner dem på vänster sida av ekvationen. Tänk till exempel på den kemiska reaktionen mellan aluminium och svavelsyra. Ordna reagenserna till vänster: Al + H2SO4 Sätt sedan ett "lika"-tecken, som i en matematisk ekvation. Inom kemi kan du hitta en pil som pekar åt höger, eller två motsatt riktade pilar, ett "tecken på reversibilitet." Som ett resultat av växelverkan mellan en metall och en syra, bildas ett salt och väte. Skriv reaktionsprodukterna efter likhetstecknet till höger Al + H2SO4 \u003d Al2 (SO4) 3 + H2 Reaktionsschemat erhålls.

2. För att kunna skriva en kemisk ekvation måste du hitta exponenterna. På vänster sida av det tidigare erhållna schemat innehåller svavelsyra väte-, svavel- och syreatomer i ett förhållande av 2:1:4, på höger sida finns det 3 svavelatomer och 12 syreatomer i saltets sammansättning och 2 väteatomer i H2-gasmolekylen. På vänster sida är förhållandet mellan dessa 3 element 2:3:12.

3. För att utjämna antalet svavel- och syreatomer i sammansättningen av aluminium(III)sulfat, sätt indikatorn 3 på vänster sida av ekvationen framför syran. Nu finns det sex väteatomer på vänster sida. För att utjämna antalet väteelement, sätt indikatorn 3 framför den på höger sida. Nu är förhållandet mellan atomer i båda delarna 2:1:6.

4. Det återstår att utjämna antalet aluminium. Eftersom saltet innehåller två metallatomer, sätt en 2 framför aluminium på vänster sida av diagrammet. Som ett resultat får du reaktionsekvationen för detta schema. 2Al + 3H2SO4 \u003d Al2 (SO4) 3 + 3H2

En reaktion är omvandlingen av en kemikalie till en annan. Och formeln för att skriva dem med hjälp av speciella symboler är ekvationen för denna reaktion. Det finns olika typer av kemiska interaktioner, men regeln för att skriva deras formler är identisk.

Du kommer behöva

• periodiskt system av kemiska grundämnen D.I. Mendelejev

Instruktion

1. De initiala ämnena som reagerar skrivs på vänster sida av ekvationen. De kallas reagens. Inspelningen görs med hjälp av speciella symboler som betecknar vilket ämne som helst. Ett plustecken placeras mellan reagensämnen.

2. På höger sida av ekvationen skrivs formeln för de resulterande en eller flera ämnen, som kallas reaktionsprodukter. Istället för ett likhetstecken placeras en pil mellan vänster och höger sida av ekvationen, som anger reaktionens riktning.

3. Senare, när du skriver formlerna för reaktanterna och reaktionsprodukterna, måste du ordna indikatorerna för reaktionsekvationen. Detta görs så att, enligt lagen om bevarande av materiens massa, antalet atomer av samma grundämne i ekvationens vänstra och högra del förblir identiskt.

4. För att korrekt ordna indikatorerna måste du urskilja något av ämnena som kommer in i reaktionen. För att göra detta tas ett av elementen och antalet atomer till vänster och höger jämförs. Om det är annorlunda är det nödvändigt att hitta en multipel av siffrorna som anger antalet atomer av ett givet ämne i vänster och höger del. Därefter delas detta antal med antalet atomer av ämnet i motsvarande del av ekvationen, och en indikator erhålls för någon av dess delar.

5. Eftersom indikatorn är placerad framför formeln och gäller för varje ämne som ingår i den, blir nästa steg att jämföra de erhållna uppgifterna med numret på ett annat ämne som ingår i formeln. Detta utförs på samma sätt som med det första elementet och med hänsyn till den befintliga indikatorn för varje formel.

6. Senare, efter att alla element i formeln har analyserats, utförs en sista kontroll av överensstämmelsen mellan vänster och höger del. Då kan reaktionsekvationen anses vara komplett.

Relaterade videoklipp

Notera!
I ekvationerna för kemiska reaktioner är det omöjligt att byta vänster och höger sida. Annars kommer ett schema med en helt annan process att visa sig.

Användbara råd
Antalet atomer av både enskilda reagensämnen och ämnen som utgör reaktionsprodukterna bestäms med hjälp av det periodiska systemet av kemiska element av D.I. Mendelejev

Hur föga överraskande är naturen för en person: på vintern sveper den in jorden i ett snötäcke, på våren avslöjar den som popcornflingor, alla levande varelser, på sommaren rasar den med ett upplopp av färger, på hösten sätter den i brand med rött eld ... Och bara om du tänker på det och tittar noga kan du se vad som står bakom alla dessa vanemässiga förändringar finns svåra fysiska processer och KEMISKA REAKTIONER. Och för att studera allt levande måste du kunna lösa kemiska ekvationer. Huvudkravet vid utjämning av kemiska ekvationer är kunskapen om lagen om bevarande av antalet materia: 1) antalet materia före reaktionen är lika med antalet materia efter reaktionen; 2) det totala antalet ämnen före reaktionen är lika med det totala antalet ämnen efter reaktionen.

Instruktion

1. För att utjämna det kemiska "exemplet" måste du följa några steg: Skriv ner ekvationen reaktioner i allmänhet. För detta betecknas okända indikatorer framför formlerna för ämnen med bokstäverna i det latinska alfabetet (x, y, z, t, etc.). Låt det krävas att utjämna reaktionen av kombinationen av väte och syre, som ett resultat av vilket vatten kommer att erhållas. Före molekylerna av väte, syre och vatten, sätt de latinska bokstäverna (x, y, z) - indikatorer.

2. För vilket element som helst, på basis av fysisk jämvikt, komponera matematiska ekvationer och få ett ekvationssystem. I det här exemplet, för väte till vänster, ta 2x, eftersom det har indexet "2", till höger - 2z, te har också indexet "2", det visar sig 2x=2z, otsel, x=z. För syre, ta 2y till vänster, eftersom det finns ett index "2", till höger - z, det finns inget index för te, vilket betyder att det är lika med ett, vilket vanligtvis inte skrivs. Det visar sig, 2y=z och z=0,5y.

Notera!
Om ett större antal kemiska element är involverade i ekvationen, blir uppgiften inte mer komplicerad, utan ökar i volym, vilket inte bör skrämmas.

Användbara råd
Det är också möjligt att utjämna reaktioner med hjälp av sannolikhetsteori, med hjälp av kemiska grundämnens valenser.

Tips 4: Hur man komponerar en redoxreaktion

Redoxreaktioner är reaktioner med en förändring i oxidationstillstånd. Det händer ofta att de initiala substanserna ges och det är nödvändigt att skriva produkterna av deras interaktion. Ibland kan samma ämne ge olika slutprodukter i olika miljöer.

Instruktion

1. Beroende inte bara på reaktionsmediet, utan också på graden av oxidation, beter sig ämnet annorlunda. Ett ämne i sitt högsta oxidationstillstånd är alltid ett oxidationsmedel, och i sitt lägsta oxidationstillstånd är det ett reduktionsmedel. För att göra en sur miljö används traditionellt svavelsyra (H2SO4), mer sällan salpetersyra (HNO3) och saltsyra (HCl). Om det behövs, skapa en alkalisk miljö, använd natriumhydroxid (NaOH) och kaliumhydroxid (KOH). Låt oss ta en titt på några exempel på ämnen.

2. MnO4(-1)-jon. I en sur miljö omvandlas det till Mn (+2), en färglös lösning. Om mediet är neutralt bildas MnO2, en brun fällning bildas. I ett alkaliskt medium får vi MnO4 (+2), en grön lösning.

3. Väteperoxid (H2O2). Om det är ett oxidationsmedel, dvs. accepterar elektroner, sedan i neutrala och alkaliska medier vänder den enligt schemat: H2O2 + 2e = 2OH (-1). I en sur miljö får vi: H2O2 + 2H(+1) + 2e = 2H2O Förutsatt att väteperoxid är ett reduktionsmedel, d.v.s. donerar elektroner, i ett surt medium bildas O2, i ett alkaliskt medium O2 + H2O. Om H2O2 kommer in i en miljö med ett starkt oxidationsmedel kommer det i sig att vara ett reduktionsmedel.

4. Cr2O7-jonen är ett oxidationsmedel, i en sur miljö omvandlas den till 2Cr(+3), som har en grön färg. Från Cr(+3)-jonen i närvaro av hydroxidjoner, dvs. i ett alkaliskt medium bildas gult CrO4(-2).

5. Låt oss ge ett exempel på reaktionens sammansättning KI + KMnO4 + H2SO4 - I denna reaktion är Mn i sitt högsta oxidationstillstånd, det vill säga det är ett oxidationsmedel som tar emot elektroner. Miljön är sur, svavelsyra (H2SO4) visar oss detta.Reduktionsmedlet här är I (-1), det donerar elektroner samtidigt som det ökar dess oxidationstillstånd. Vi skriver ner reaktionsprodukterna: KI + KMnO4 + H2SO4 - MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O. Vi arrangerar indikatorerna med hjälp av den elektroniska jämviktsmetoden eller halvreaktionsmetoden, vi får: 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O.

Relaterade videoklipp

Notera!
Glöm inte att lägga till indikatorer till dina reaktioner!

Kemiska reaktioner är växelverkan mellan ämnen, åtföljd av en förändring i deras sammansättning. Med andra ord, de ämnen som kommer in i reaktionen motsvarar inte de ämnen som resulterar av reaktionen. En person möter liknande interaktioner varje timme, varje minut. Teprocesser som förekommer i hans kropp (andning, proteinsyntes, matsmältning, etc.) är också kemiska reaktioner.

Instruktion

1. Alla kemiska reaktioner måste skrivas korrekt. Ett av huvudkraven är att antalet atomer av hela grundämnet av ämnen på vänster sida av reaktionen (de kallas "initialsubstanser") motsvarar antalet atomer av samma grundämne i ämnena på höger sida (de kallas "reaktionsprodukter"). Med andra ord måste registreringen av reaktionen utjämnas.

2. Låt oss titta på ett specifikt exempel. Vad händer när en gasolbrännare tänds i köket? Naturgas reagerar med syre i luften. Denna oxidationsreaktion är så exoterm, det vill säga åtföljd av frigöring av värme, att en låga uppstår. Med hjälp av vilken du antingen lagar mat eller värmer upp redan lagad mat.

3. För enkelhetens skull, anta att naturgas endast består av en av dess komponenter - metan, som har formeln CH4. För hur ska man komponera och utjämna denna reaktion?

4. När kolhaltiga bränslen förbränns, det vill säga när kol oxideras av syre, bildas koldioxid. Du känner till hans formel: CO2. Vad bildas när väte som finns i metan oxideras med syre? Definitivt vatten i form av ånga. Till och med den som är mest avlägsna från kemin kan dess formel utantill: H2O.

5. Det visar sig att skriva ner de initiala ämnena på vänster sida av reaktionen: CH4 + O2. På höger sida kommer det att finnas reaktionsprodukter: CO2 + H2O.

6. Förhandsregistrering av denna kemiska reaktion kommer att vara ytterligare: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

7. Utjämna reaktionen ovan, det vill säga uppnå den grundläggande regeln: antalet atomer av hela elementet i den vänstra och högra delen av den kemiska reaktionen måste vara identiska.

8. Du kan se att antalet kolatomer är detsamma, men antalet syre- och väteatomer är olika. Det finns 4 väteatomer på vänster sida och bara 2 på höger sida. Sätt därför indikatorn 2 framför vattenformeln. Få: CH4 + O2 \u003d CO2 + 2H2O.

9. Kol- och väteatomerna är utjämnade, nu återstår att göra samma sak med syre. Det finns 2 syreatomer på vänster sida och 4 till höger. Om du sätter index 2 framför syremolekylen får du den slutliga registreringen av metanoxidationsreaktionen: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

En reaktionsekvation är en villkorlig registrering av en kemisk process där vissa ämnen omvandlas till andra med ändrade egenskaper. För att registrera kemiska reaktioner används formler för ämnen och färdigheter om föreningars kemiska egenskaper.

Instruktion

1. Skriv formlerna korrekt enligt deras namn. Låt oss säga att aluminiumoxid Al? O?, index 3 från aluminium (motsvarande dess oxidationstillstånd i denna förening) placerat nära syre och index 2 (oxidationstillstånd för syre) nära aluminium. Om oxidationstillståndet är +1 eller -1, är indexet inte satt. Till exempel måste du skriva ner formeln för ammoniumnitrat. Nitrat är syraresten av salpetersyra (-NO?, s.o. -1), ammonium (-NH?, s.o. +1). Så formeln för ammoniumnitrat är NH? NEJ?. Ibland anges oxidationstillståndet i föreningens namn. Svaveloxid (VI) - SO?, kiseloxid (II) SiO. Vissa primitiva ämnen (gaser) skrivs med index 2: Cl?, J?, F?, O?, H? etc.

2. Du måste veta vilka ämnen som reagerar. Synliga tecken på reaktion: gasutveckling, färgmetamorfos och nederbörd. Ganska ofta går reaktionerna över utan synliga förändringar. Exempel 1: neutraliseringsreaktion H?SO? + 2 NaOH? Na? SÅ? + 2 H?O Natriumhydroxid reagerar med svavelsyra och bildar ett lösligt salt av natriumsulfat och vatten. Natriumjonen spjälkas av och kombineras med syraresten och ersätter vätet. Reaktionen fortskrider utan yttre tecken. Exempel 2: jodoformtest С?H?OH + 4 J? + 6 NaOH?CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H2O Reaktionen fortskrider i flera steg. Det slutliga resultatet är utfällningen av gula jodoformkristaller (bra reaktion på alkoholer). Exempel 3: Zn + K?SO? ? Reaktionen är otänkbar, eftersom i en serie metallpåkänningar är zink senare än kalium och kan inte ersätta det från föreningar.

3. Lagen om bevarande av massa säger att massan av reaktanterna är lika med massan av de bildade ämnena. En kompetent registrering av en kemisk reaktion är halva furoren. Du måste ställa in indikatorer. Börja utjämna med de föreningar i formlerna som det finns stora index för. K?Cr?O? + 14 HCl? 2CrCl? + 2 KCl + 3 Cl?? + 7 H2O dess formel innehåller det största indexet (7). Sådan noggrannhet vid registrering av reaktioner behövs för att beräkna massa, volym, koncentration, frigjord energi och andra kvantiteter. Var försiktig. Kom ihåg särskilt vanliga formler av syror och baser, samt syrarester.

Tips 7: Hur man bestämmer redoxekvationer

En kemisk reaktion är en reinkarnationsprocess av ämnen som sker med en förändring i deras sammansättning. De ämnen som går in i reaktionen kallas initiala, och de som bildas som ett resultat av denna process kallas produkter. Det händer att under loppet av en kemisk reaktion ändrar de element som utgör de ursprungliga ämnena sitt oxidationstillstånd. Det vill säga att de kan acceptera andras elektroner och ge sina egna. I båda fallen ändras deras laddning. Sådana reaktioner kallas redoxreaktioner.

Instruktion

1. Skriv ner den exakta ekvationen för den kemiska reaktion du överväger. Titta på vilka grundämnen som ingår i sammansättningen av de ursprungliga ämnena, och vilka är dessa grundämnens oxidationstillstånd. Jämför senare dessa siffror med oxidationstillstånden för samma element på höger sida av reaktionen.

2. Om oxidationstillståndet har ändrats är denna reaktion redox. Om oxidationstillstånden för alla grundämnen förblev desamma, då nej.

3. Här är till exempel den allmänt kända reaktionen av god kvalitet för detektering av sulfatjonen SO4 ^2-. Dess kärna är att bariumsulfat, som har formeln BaSO4, är praktiskt taget olösligt i vatten. När den bildas faller den omedelbart ut i form av en tät, tung vit fällning. Skriv ner någon ekvation för en liknande reaktion, säg BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.

4. Det visar sig att från reaktionen ser man att förutom fällningen av bariumsulfat bildades natriumklorid. Är denna reaktion en redoxreaktion? Nej, det är det inte, eftersom inte ett enda grundämne som ingår i de ursprungliga ämnena har ändrat sitt oxidationstillstånd. Både på vänster och höger sida av den kemiska ekvationen har barium ett oxidationstillstånd på +2, klor -1, natrium +1, svavel +6, syre -2.

5. Och här är reaktionen Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Är det redox? Beståndsdelar av ursprungsämnen: zink (Zn), väte (H) och klor (Cl). Se vad deras oxidationstillstånd är? För zink är det lika med 0 som i vilket enkelt ämne som helst, för väte är det +1, för klor är det -1. Och vilka är oxidationstillstånden för dessa samma element på höger sida av reaktionen? I klor förblev den orubblig, det vill säga lika med -1. Men för zink blev det lika med +2 och för väte - 0 (från det faktum att väte släpptes i form av ett enkelt ämne - gas). Därför är denna reaktion en redoxreaktion.

Relaterade videoklipp

Den kanoniska ekvationen för en ellips sammanställs utifrån de överväganden att summan av avstånden från valfri punkt på ellipsen till 2 av dess brännpunkter alltid är kontinuerlig. Genom att fixera detta värde och flytta punkten längs ellipsen är det möjligt att bestämma ekvationen för ellipsen.

Du kommer behöva

• Pappersark, kulspetspenna.

Instruktion

1. Ange två fasta punkter F1 och F2 på planet. Låt avståndet mellan punkterna vara lika med något fast värde F1F2= 2s.

2. Rita en rak linje på ett papper, som är abskissaxelns koordinatlinje, och rita punkterna F2 och F1. Dessa punkter är ellipsens fokus. Avståndet från hela fokuspunkten till origo måste vara samma värde, c.

3. Rita y-axeln och bildar därmed ett kartesiskt koordinatsystem och skriv grundekvationen som definierar ellipsen: F1M + F2M = 2a. M-punkten representerar den aktuella punkten på ellipsen.

4. Bestäm värdet på segmenten F1M och F2M med hjälp av Pythagoras sats. Tänk på att punkt M har aktuella koordinater (x, y) i förhållande till origo, och när det gäller till exempel punkt F1, har punkt M koordinater (x + c, y), det vill säga "x"-koordinaten får en förskjutning . I uttrycket av Pythagoras sats måste alltså en av termerna vara lika med kvadraten på värdet (x + c), eller värdet (x-c).

5. Ersätt uttrycken för modulerna för vektorerna F1M och F2M med grundförhållandet för ellipsen och kvadraten på båda sidor av ekvationen, flytta en av kvadratrötterna till höger sida av ekvationen i förväg och öppna parenteserna. Efter att ha reducerat de identiska termerna, dividera det resulterande förhållandet med 4a och höj igen till andra potensen.

6. Ge liknande termer och samla termer med samma faktor som kvadraten på variabeln "x". Ta ut kvadraten på variabeln "X".

7. Ta kvadraten av någon kvantitet (säg b) som skillnaden mellan kvadraterna av a och c, och dividera det resulterande uttrycket med kvadraten av denna nya kvantitet. Således har du fått den kanoniska ekvationen för en ellips, på vars vänstra sida är summan av kvadraterna på koordinaterna dividerat med axlarnas storlek, och på vänster sida är en.

Användbara råd
För att kontrollera utförandet av uppgiften kan du använda lagen om bevarande av massa.

Schema för en kemisk reaktion.

Det finns flera sätt att skriva kemiska reaktioner. Du har bekantat dig med det ”verbala” reaktionsschemat i 13 §.

Här är ett annat exempel:

svavel + syre -> svaveldioxid.

Lomonosov och Lavoisier upptäckte lagen om bevarande av massa av ämnen i en kemisk reaktion. Den är formulerad så här:

Låt oss förklara varför massor aska och bränd koppar skiljer sig från massan av papper och koppar innan den värms upp.

I processen att bränna papper är syre involverat, som finns i luften (bild 48, a).

Därför är två ämnen involverade i reaktionen. Förutom aska bildas koldioxid och vatten (i form av ånga), som kommer in i luften och försvinner.

Ris. 48. Reaktioner av papper (a) och koppar (b) med syre

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)

En enastående fransk kemist, en av grundarna av vetenskaplig kemi. Akademiker vid vetenskapsakademin i Paris. Införde kvantitativa (exakta) forskningsmetoder i kemi. Han bestämde experimentellt luftens sammansättning och bevisade att förbränning är en reaktion mellan ett ämne och syre, och vatten är en kombination av väte med syre (1774-1777).

Sammanställde den första tabellen över enkla ämnen (1789), och föreslog faktiskt en klassificering av kemiska grundämnen. Oberoende av M. V. Lomonosov upptäckte han lagen om bevarande av massan av ämnen i kemiska reaktioner.

Ris. 49. Erfarenhet som bekräftar lagen om Lomonosov - Lavoisier: a - början av experimentet; b - slutet av experimentet

Deras massa överstiger syremassan. Därför är massan av aska mindre än massan av papper.

När koppar värms upp "kombinerar" luftsyre med det (fig. 48, b). Metallen förvandlas till en svart substans (dess formel är CuO, och namnet är cuprum (P) oxid). Uppenbarligen måste massan av reaktionsprodukten överstiga massan av koppar.

Kommentera upplevelsen som visas i figur 49 och dra en slutsats.

Juridik som en form av vetenskaplig kunskap.

Upptäckten av lagar inom kemi, fysik och andra vetenskaper sker efter att forskare genomfört många experiment och analyserat de erhållna resultaten.

Juridiken är en generalisering av objektiva, människooberoende samband mellan fenomen, egenskaper m.m.

Lagen om bevarande av ämnens massa i en kemisk reaktion är kemins viktigaste lag. Det gäller alla omvandlingar av ämnen som sker både i laboratoriet och i naturen.

Kemiska lagar gör det möjligt att förutsäga ämnens egenskaper och förloppet av kemiska reaktioner, för att reglera processer inom kemisk teknik.

För att förklara lagen ställs hypoteser som testas med hjälp av lämpliga experiment. Om en av hypoteserna bekräftas skapas en teori utifrån dess grund. På gymnasiet kommer du att bli bekant med flera teorier som kemister har utvecklat.

Den totala massan av ämnen under en kemisk reaktion förändras inte eftersom atomerna i kemiska grundämnen inte uppträder och försvinner under reaktionen, utan endast deras omarrangemang sker. Med andra ord,
antalet atomer av varje grundämne före reaktionen är lika med antalet dess atomer efter reaktionen. Detta indikeras av reaktionsscheman som ges i början av stycket. Låt oss ersätta pilarna mellan vänster och höger sida med likhetstecken:

Sådana poster kallas kemiska ekvationer.

En kemisk ekvation är ett register över en kemisk reaktion med formlerna för reaktanter och produkter, vilket är förenligt med lagen om bevarande av massa av ämnen.

Det finns många reaktionsscheman som inte motsvarar Lomonosov-Lavoisier-lagen.

Till exempel, reaktionsschemat för bildandet av vatten:

H2 + O2 -> H2O.

Båda delarna av schemat innehåller samma antal väteatomer, men olika antal syreatomer.

Låt oss förvandla detta schema till en kemisk ekvation.

För att det ska finnas 2 syreatomer på höger sida sätter vi en koefficient 2 framför vattenformeln:

H2 + O2 -> H2O.

Nu finns det fyra väteatomer till höger. För att samma antal väteatomer ska finnas på vänster sida skriver vi framför väteformeln koefficienten 2. Vi får den kemiska ekvationen:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 0.

För att förvandla ett reaktionsschema till en kemisk ekvation måste du alltså välja koefficienterna för varje ämne (om nödvändigt), skriva ner dem framför de kemiska formlerna och ersätta pilen med ett likhetstecken.

Kanske kommer någon av er att skriva denna ekvation: 4H 2 + 20 2 \u003d 4H 2 0. I den innehåller vänster och höger sida samma antal atomer av varje element, men alla koefficienter kan reduceras genom att dividera med 2. Detta borde bli gjort.

Det här är intressant

Den kemiska ekvationen har mycket gemensamt med den matematiska.

Nedan finns olika sätt att registrera den övervägda reaktionen.

Vänd reaktionsschemat Cu + O 2 -> CuO till en kemisk ekvation.

Låt oss utföra en svårare uppgift: förvandla reaktionsschemat till en kemisk ekvation

På vänster sida av schemat - I-atom av aluminium, och till höger - 2. Sätt en koefficient 2 framför metallformeln:

Det finns tre gånger fler svavelatomer till höger än till vänster. Vi skriver koefficienten 3 framför formeln för svavelföreningen på vänster sida:

Nu, på vänster sida, är antalet väteatomer 3 2 = 6, och till höger - bara 2. För att de ska vara 6 till höger sätter vi koefficienten 3 framför väteformeln (6) : 2 = 3):

Låt oss jämföra antalet syreatomer i båda delarna av schemat. De är desamma: 3 4 = 4 * 3. Låt oss ersätta pilen med ett likhetstecken:

Slutsatser

Kemiska reaktioner skrivs med hjälp av reaktionsscheman och kemiska ekvationer.

Reaktionsschemat innehåller formlerna för reaktanterna och produkterna, och den kemiska ekvationen innehåller också koefficienterna.

Den kemiska ekvationen överensstämmer med lagen om bevarande av massan av Lomonosov-Lavoisier-ämnen:

massan av ämnen som ingick i en kemisk reaktion är lika med massan av ämnen som bildas som ett resultat av reaktionen.

Atomer av kemiska element dyker inte upp eller försvinner under reaktioner, utan endast deras omarrangemang sker.

?
105. Vad är skillnaden mellan en kemisk ekvation och ett reaktionsschema?

106. Ordna de saknade koefficienterna i reaktionsposterna:

107. Förvandla följande reaktionsscheman till kemiska ekvationer:

108. Gör formlerna för reaktionsprodukterna och motsvarande kemiska ekvationer:

109. Skriv ner formlerna för enkla ämnen istället för prickar och gör kemiska ekvationer:

Tänk på att bor och kol består av atomer; fluor, klor, väte och syre - från diatomära molekyler, och fosfor (vit) - från fyratomära molekyler.

110. Kommentera reaktionsschemana och omvandla dem till kemiska ekvationer:

111. Vilken massa bränd kalk bildades vid långvarig kalcinering av 25 g krita, om man vet att 11 g koldioxid frigjordes?

Popel P. P., Kriklya L. S., Kemi: Pdruch. för 7 celler. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Exhibition Centre "Academy", 2008. - 136 s.: il.

Lektionens innehåll lektionssammanfattning och stödram lektionspresentation interaktiva tekniker som accelererar undervisningsmetoder Öva frågesporter, testa onlineuppgifter och övningar läxverkstäder och träningsfrågor för klassdiskussioner Illustrationer video- och ljudmaterial foton, bilder grafik, tabeller, scheman serier, liknelser, talesätt, korsord, anekdoter, skämt, citat Tillägg abstracts cheat sheets chips för nyfikna artiklar (MAN) litteratur huvud- och ytterligare ordlista med termer Förbättra läroböcker och lektioner rätta fel i läroboken genom att ersätta föråldrade kunskaper med nya Endast för lärare kalender planerar utbildningsprogram metodologiska rekommendationer