Hur man löser kemiska reaktioner i kemi. Hur skrivs ekvationer för kemiska reaktioner? Algoritm för att skriva joniska ekvationer

Kemiskt reaktionsdiagram.

Det finns flera sätt att registrera kemiska reaktioner. Du blev bekant 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 under 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.

Syre som finns i luften deltar i förbränningsprocessen av papper (Fig. 48, a).

Därför reagerar två ämnen. 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)

Enastående fransk kemist, en av grundarna av vetenskaplig kemi. Akademiker vid vetenskapsakademin i Paris. Han introducerade 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 i huvudsak en klassificering av kemiska grundämnen. Oberoende av M.V. Lomonosov upptäckte han lagen om bevarande av massa av ämnen i kemiska reaktioner.


Ris. 49. Ett experiment som bekräftar Lomonosov-Lavoisier-lagen: a - experimentets början; b - slutet av experimentet

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

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

Kommentera experimentet 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.

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

Lagen om bevarande av ämnens massa under 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 samt reglera processer inom kemisk teknik.

För att förklara lagen läggs hypoteser fram som testas med hjälp av lämpliga experiment. Om en av hypoteserna bekräftas skapas en teori utifrån den. 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 atomer av kemiska grundämnen inte uppträder eller försvinner under reaktionen, utan endast deras omlagring 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 byta ut pilarna mellan vänster och höger del med likhetstecken:

Sådana poster kallas kemiska ekvationer.

En kemisk ekvation är en registrering av en kemisk reaktion med hjälp av 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 diagrammet innehåller samma antal väteatomer, men olika antal syreatomer.

Låt oss förvandla detta diagram till en kemisk ekvation.

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

H2 + O2 -> H2O.

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

2H2 + O2 = 2H20.

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

Kanske kommer några av er att göra följande ekvation: 4H 2 + 20 2 = 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 är vad som bör göras.

Det här är intressant

En kemisk ekvation har mycket gemensamt med en matematisk.

Nedan finns olika sätt att skriva den diskuterade reaktionen.

Konvertera reaktionsdiagrammet Cu + O 2 -> CuO till en kemisk ekvation.

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

På vänster sida av diagrammet är aluminiumatom I, och på höger sida är aluminiumatom 2. Låt oss sätta en koefficient på 2 framför metallformeln:

Det finns tre gånger fler svavelatomer till höger än till vänster. Låt oss skriva koefficient 3 på vänster sida före formeln för svavelföreningen:

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

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

Slutsatser

Kemiska reaktioner skrivs med hjälp av reaktionsdiagram och kemiska ekvationer.

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

Den kemiska ekvationen överensstämmer med Lomonosov-Lavoisier lagen om bevarande av massa av 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. Hur skiljer sig en kemisk ekvation från ett reaktionsschema?

106. Placera de saknade koefficienterna i reaktionsposterna:

107. Konvertera följande reaktionsscheman till kemiska ekvationer:

108. Gör formler för reaktionsprodukter och motsvarande kemiska ekvationer:

109. Skriv ner formlerna för enkla ämnen i stället för prickar och skapa kemiska ekvationer:

Tänk på att bor och kol är uppbyggda av atomer; fluor, klor, väte och syre kommer från diatomära molekyler, och fosfor (vit) kommer från tetraatomära molekyler.

110. Kommentera reaktionsschemana och omvandla dem till kemiska ekvationer:

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

Popel P. P., Kryklya L. S., Kemi: Pidruch. för 7:e klass zagalnosvit. navch. stängning - K.: VC "Academy", 2008. - 136 s.: ill.

Lektionens innehåll lektionsanteckningar och stödram lektionspresentation interaktiv teknik accelerator undervisningsmetoder Öva tester, testar onlineuppgifter och övningar läxverkstäder och träningsfrågor för klassdiskussioner Illustrationer video- och ljudmaterial fotografier, bilder, grafer, tabeller, diagram, serier, liknelser, talesätt, korsord, anekdoter, skämt, citat Tillägg abstracts cheat sheets tips för de nyfikna artiklarna (MAN) litteratur grundläggande och ytterligare ordbok över termer Förbättra läroböcker och lektioner rätta fel i läroboken, ersätta föråldrade kunskaper med nya Endast för lärare kalender planerar utbildningsprogram metodologiska rekommendationer

Klass: 8

Presentation för lektionen
























Tillbaka framåt

Uppmärksamhet! Förhandsvisningar av bilder är endast i informationssyfte och representerar kanske inte alla funktioner i presentationen. Om du är intresserad av detta arbete, ladda ner den fullständiga versionen.

Syftet med lektionen: hjälpa eleverna att utveckla kunskap om en kemisk ekvation som en villkorlig registrering av en kemisk reaktion med hjälp av kemiska formler.

Uppgifter:

Pedagogisk:

  • systematisera tidigare studerat material;
  • lära ut förmågan att sammanställa ekvationer av kemiska reaktioner.

Pedagogisk:

  • utveckla kommunikationsförmåga (arbeta i par, förmåga att lyssna och höra).

Pedagogisk:

  • utveckla pedagogiska och organisatoriska färdigheter som syftar till att utföra uppgiften;
  • utveckla analytisk tänkande.

Lektionstyp: kombinerad.

Utrustning: dator, multimediaprojektor, skärm, bedömningsblad, reflektionskort, "uppsättning kemiska symboler", anteckningsbok med tryckt bas, reagens: natriumhydroxid, järn(III)klorid, alkohollampa, hållare, tändstickor, Whatman-papper, flerfärgad kemikalie symboler.

Lektionspresentation (bilaga 3)

Lektionens struktur.

jag. Att organisera tid.
II. Uppdatering av kunskaper och färdigheter.
III. Motivation och målsättning.
IV. Att lära sig nytt material:
4.1 förbränningsreaktion av aluminium i syre;
4.2 sönderdelningsreaktion av järn(III)hydroxid;
4.3 algoritm för att arrangera koefficienter;
4,4 minuters avslappning;
4.5 ställ in koefficienterna;
V. Konsolidering av förvärvad kunskap.
VI. Sammanfattning av lektionen och betygsättning.
VII. Läxa.
VIII. Slutord från läraren.

Under lektionerna

En komplex partikels kemiska natur
bestäms av elementärens natur
komponenter,
deras nummer och
kemisk struktur.
D.I.Mendeleev

Lärare. Hej grabbar. Sitt ner.
Observera: du har en tryckt anteckningsbok på ditt skrivbord. (Bilaga 2), där du kommer att arbeta idag, och ett resultatblad där du kommer att registrera dina prestationer, underteckna det.

Uppdatering av kunskaper och färdigheter.

Lärare. Vi bekantade oss med fysikaliska och kemiska fenomen, kemiska reaktioner och tecken på deras förekomst. Vi studerade lagen om bevarande av massa av ämnen.
Låt oss testa dina kunskaper. Jag föreslår att du öppnar dina utskrivna anteckningsböcker och slutför uppgift 1. Du får 5 minuter på dig att slutföra uppgiften.

Test på ämnet ”Fysiska och kemiska fenomen. Lagen om bevarande av massa av ämnen."

1. Hur skiljer sig kemiska reaktioner från fysikaliska fenomen?

  1. Förändring i form och tillstånd för aggregation av ett ämne.
  2. Bildande av nya ämnen.
  3. Byte av plats.

2. Vilka är tecknen på en kemisk reaktion?

  1. Precipitatbildning, färgförändring, gasutveckling.
  • Magnetisering, avdunstning, vibration.
  • Tillväxt och utveckling, rörelse, reproduktion.
  • 3. I enlighet med vilken lag upprättas ekvationer för kemiska reaktioner?

    1. Lagen om beständighet för materiens sammansättning.
    2. Lagen om bevarande av materia massa.
    3. Periodisk lag.
    4. Dynamikens lag.
    5. Lagen om universell gravitation.

    4. Lagen om bevarande av materiens massa upptäckt:

    1. DI. Mendelejev.
    2. C. Darwin.
    3. M.V. Lomonosov.
    4. I. Newton.
    5. A.I. Butlerov.

    5. En kemisk ekvation kallas:

    1. Konventionell beteckning för en kemisk reaktion.
  • Konventionell notation av ett ämnes sammansättning.
  • Registrera tillstånden för ett kemiskt problem.
  • Lärare. Du har gjort jobbet. Jag föreslår att du kollar upp det. Byt anteckningsböcker och kolla varandra. Uppmärksamhet på skärmen. För varje rätt svar - 1 poäng. Ange det totala antalet poäng på utvärderingsbladen.

    Motivation och målsättning.

    Lärare. Med hjälp av denna kunskap kommer vi idag att rita upp ekvationer för kemiska reaktioner och avslöja problemet "Är lagen om bevarande av massa av ämnen grunden för att upprätta ekvationer för kemiska reaktioner"

    Att lära sig nytt material.

    Lärare. Vi är vana vid att tro att en ekvation är ett matematiskt exempel där det finns ett okänt, och detta okända måste beräknas. Men i kemiska ekvationer finns det vanligtvis inget okänt: allt skrivs helt enkelt ner i dem med hjälp av formler: vilka ämnen som reagerar och vilka som erhålls under denna reaktion. Låt oss se upplevelsen.

    (Reaktion av svavel och järnförening.) Bilaga 3

    Lärare. Med tanke på massan av ämnen förstås reaktionsekvationen för föreningen av järn och svavel som följer

    Järn + svavel → järn(II)sulfid (uppgift 2 tpo)

    Men i kemin reflekteras ord av kemiska tecken. Skriv denna ekvation med hjälp av kemiska symboler.

    Fe + S → FeS

    (En elev skriver på tavlan, resten i TVET.)

    Lärare. Läs den nu.
    Studenter. En järnmolekyl interagerar med en svavelmolekyl för att producera en molekyl av järn(II)sulfid.
    Lärare. I denna reaktion ser vi att mängden utgångsämnen är lika med mängden ämnen i reaktionsprodukten.
    Vi måste alltid komma ihåg att när man komponerar reaktionsekvationer bör inte en enda atom gå förlorad eller oväntat dyka upp. Därför måste du ibland, efter att ha skrivit alla formler i reaktionsekvationen, utjämna antalet atomer i varje del av ekvationen - ställ in koefficienterna. Låt oss se ett annat experiment

    (Förbränning av aluminium i syre.) Bilaga 4

    Lärare. Låt oss skriva ekvationen för en kemisk reaktion (uppgift 3 i TPO)

    Al + O2 → Al +3 O -2

    För att skriva oxidformeln korrekt, kom ihåg det

    Studenter. Syre i oxider har ett oxidationstillstånd på -2, aluminium är ett kemiskt grundämne med ett konstant oxidationstillstånd på +3. LCM = 6

    Al + O2 → Al2O 3

    Lärare. Vi ser att 1 aluminiumatom går in i reaktionen, två aluminiumatomer bildas. Två syreatomer kommer in, tre syreatomer bildas.
    Enkelt och vackert, men respektlöst mot lagen om bevarande av massa av ämnen - det är annorlunda före och efter reaktionen.
    Därför måste vi ordna koefficienterna i denna kemiska reaktionsekvation. För att göra detta, låt oss hitta LCM för syre.

    Studenter. LCM = 6

    Lärare. Vi sätter koefficienter framför formlerna för syre och aluminiumoxid så att antalet syreatomer till vänster och höger är lika med 6.

    Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3

    Lärare. Nu finner vi att som ett resultat av reaktionen bildas fyra aluminiumatomer. Därför sätter vi en koefficient på 4 framför aluminiumatomen på vänster sida

    Al + 3O2 → 2Al2O 3

    Låt oss återigen räkna alla atomer före och efter reaktionen. Vi satsar lika.

    4Al + 3O2 _ = 2 Al2O 3

    Lärare. Låt oss titta på ett annat exempel

    (Läraren demonstrerar ett experiment om nedbrytning av järn(III)hydroxid.)

    Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

    Lärare. Låt oss ordna koefficienterna. En järnatom reagerar och två järnatomer bildas. Därför sätter vi en koefficient på 2 före formeln för järnhydroxid (3).

    Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

    Lärare. Vi finner att 6 väteatomer går in i reaktionen (2x3), 2 väteatomer bildas.

    Studenter. NOC =6. 6/2 = 3. Därför sätter vi koefficienten 3 för vattenformeln

    2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O

    Lärare. Vi räknar syre.

    Studenter. Vänster – 2x3 =6; till höger – 3+3 = 6

    Studenter. Antalet syreatomer som kom in i reaktionen är lika med antalet syreatomer som bildas under reaktionen. Du kan satsa lika mycket.

    2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3 H2O

    Lärare. Låt oss nu sammanfatta allt som sades tidigare och bekanta oss med algoritmen för att ordna koefficienter i ekvationerna för kemiska reaktioner.

    1. Räkna antalet atomer i varje grundämne på höger och vänster sida av den kemiska reaktionsekvationen.
    2. Bestäm vilket element som har ett växlande antal atomer och hitta LCM.
    3. Dela upp NOC i index för att få koefficienter. Placera dem före formlerna.
    4. Beräkna om antalet atomer och upprepa åtgärden om det behövs.
    5. Det sista att kontrollera är antalet syreatomer.

    Lärare. Du har jobbat hårt och du är förmodligen trött. Jag föreslår att du slappnar av, blundar och minns några trevliga stunder i livet. De är olika för var och en av er. Öppna nu ögonen och gör cirkulära rörelser med dem, först medurs, sedan moturs. Flytta nu dina ögon intensivt horisontellt: höger - vänster och vertikalt: upp - ner.
    Låt oss nu aktivera vår mentala aktivitet och massera våra örsnibbar.

    Lärare. Vi fortsätter att jobba.
    I tryckta anteckningsböcker kommer vi att klara uppgift 5. Du kommer att arbeta i par. Du måste placera koefficienterna i ekvationerna för kemiska reaktioner. Du får 10 minuter på dig att slutföra uppgiften.

    • P + Cl2 → PCl 5
    • Na + S → Na2S
    • HCl + Mg →MgCl2 + H 2
    • N2 + H2 →NH 3
    • H2O → H2 + O 2

    Lärare. Låt oss kontrollera slutförandet av uppgiften ( läraren frågar och visar de rätta svaren på bilden). För varje korrekt inställd koefficient - 1 poäng.
    Du slutförde uppgiften. Bra gjort!

    Lärare. Låt oss nu återgå till vårt problem.
    Killar, vad tror ni, är lagen om bevarande av massa av ämnen grunden för att upprätta ekvationer för kemiska reaktioner?

    Studenter. Ja, under lektionen bevisade vi att lagen om bevarande av massa av ämnen är grunden för att upprätta ekvationer för kemiska reaktioner.

    Konsolidering av kunskap.

    Lärare. Vi har studerat alla huvudfrågor. Låt oss nu göra ett kort test som låter dig se hur du har bemästrat ämnet. Du ska bara svara "ja" eller "nej". Du har 3 minuter på dig att arbeta.

    Uttalanden.

    1. I reaktionen Ca + Cl 2 → CaCl 2 behövs inga koefficienter.(Ja)
    2. I reaktionen Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2 är koefficienten för zink 2. (Nej)
    3. I reaktionen Ca + O 2 → CaO är koefficienten för kalciumoxid 2.(Ja)
    4. I reaktionen CH 4 → C + H 2 behövs inga koefficienter.(Nej)
    5. I reaktionen CuO + H 2 → Cu + H 2 O är koefficienten för koppar 2. (Nej)
    6. I reaktionen C + O 2 → CO måste en koefficient på 2 tilldelas både kolmonoxid (II) och kol. (Ja)
    7. I reaktionen CuCl 2 + Fe → Cu + FeCl 2 behövs inga koefficienter.(Ja)

    Lärare. Låt oss kontrollera arbetets framsteg. För varje rätt svar - 1 poäng.

    Lektionssammanfattning.

    Lärare. Du gjorde ett bra jobb. Beräkna nu det totala antalet poäng för lektionen och ge dig själv ett betyg enligt betyget som du ser på skärmen. Ge mig dina utvärderingsblad så att du kan skriva in ditt betyg i journalen.

    Läxa.

    Lärare. Vår lektion tog slut, då vi kunde bevisa att lagen om bevarande av ämnens massa är grunden för att sammanställa reaktionsekvationer, och vi lärde oss hur man komponerar kemiska reaktionsekvationer. Och som en sista punkt, skriv ner dina läxor

    27 §, ex. 1 – för de som fått betyget "3"
    ex. 2 – för de som fått betyget "4"
    ex. 3 – för de som fått betyg
    “5”

    Slutord från läraren.

    Lärare. Jag tackar för lektionen. Men innan du lämnar kontoret, var uppmärksam på bordet (läraren pekar på en bit Whatman-papper med en bild av ett bord och flerfärgade kemiska symboler). Du ser kemiska tecken av olika färger. Varje färg symboliserar ditt humör.. Jag föreslår att du skapar din egen tabell över kemiska element (den kommer att skilja sig från D.I. Mendeleevs PSHE) - en tabell över stämningen i lektionen. För att göra detta måste du gå till notbladet, ta ett kemiskt element, enligt egenskapen som du ser på skärmen, och fästa den på en bordscell. Jag kommer att göra detta först genom att visa dig hur bekväm jag är att arbeta med dig.

    F jag kände mig bekväm på lektionen fick jag svar på alla mina frågor.

    F Jag uppnådde halva målet på lektionen.
    F jag hade tråkigt i klassen lärde jag mig inget nytt.

    Huvudämnet för förståelse i kemi är reaktionerna mellan olika kemiska grundämnen och ämnen. En större medvetenhet om giltigheten av samverkan mellan ämnen och processer i kemiska reaktioner gör det möjligt att hantera dem och använda 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 delas in i reaktioner av kombination, substitution, sönderdelning och utbyte. Även bland dem är det möjligt att särskilja redox, jonisk, reversibel och irreversibel, exogen, etc.

    Instruktioner

    1. Bestäm vilka ämnen som interagerar med varandra i din reaktion. Skriv dem på vänster sida av ekvationen. Tänk till exempel på den kemiska reaktionen mellan aluminium och svavelsyra. Placera reagenserna till vänster: Al + H2SO4 Sätt sedan likhetstecknet, som i en matematisk ekvation. Inom kemi kan du stöta på en pil som pekar åt höger, eller två motsatt riktade pilar, ett "reversibilitetstecken." Som ett resultat av en metalls interaktion med en syra, bildas salt och väte. Skriv reaktionsprodukterna efter likhetstecknet till höger Al + H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + H2 Resultatet är ett reaktionsschema.

    2. För att skapa en kemisk ekvation måste du hitta exponenterna. På vänster sida av det tidigare erhållna diagrammet innehåller svavelsyra väte-, svavel- och syreatomer i förhållandet 2:1:4, på höger sida finns 3 svavelatomer och 12 syreatomer i saltet 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 jämna ut antalet grundämnen av väte, placera exponenten 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, placera exponenten 2 framför aluminium på vänster sida av diagrammet. Som ett resultat får du reaktionsekvationen för detta diagram. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2

    En reaktion är omvandlingen av ett kemiskt ämne till ett annat. 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

    • periodiska systemet för kemiska grundämnen D.I. Mendelejev

    Instruktioner

    1. På vänster sida av ekvationen skrivs de initiala ämnen som reagerar. De kallas reagens. Inspelningen görs med hjälp av speciella symboler som betecknar varje ämne. Ett plustecken placeras mellan reagensämnena.

    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. Efter att ha spelat in 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 element på vänster och höger sida av ekvationen förblir identiskt.

    4. För att ställa in indikatorerna korrekt måste du titta på vart och ett av de ämnen som reagerar. För att göra detta, ta ett av elementen och jämför antalet atomer till vänster och höger. Om det är annorlunda är det nödvändigt att hitta ett tal som är en multipel av siffrorna som indikerar antalet atomer i ett givet ämne i vänster och höger del. Efter detta delas detta antal med antalet atomer av ämnet i motsvarande del av ekvationen, och en indikator erhålls för var och en av dess delar.

    5. Eftersom indikatorn är placerad före formeln och refererar till 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 enligt samma schema som med det första elementet och med hänsyn till den befintliga indikatorn för varje formel.

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

    Video om ämnet

    Notera!
    I ekvationer av kemiska reaktioner är det omöjligt att byta vänster och höger sida. I det motsatta fallet blir resultatet ett diagram över en helt annan process.

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

    Hur föga överraskande är naturen för människor: på vintern omsluter den jorden i ett snötäcke, på våren avslöjar den alla levande varelser som popcornflingor, på sommaren rasar den med ett tumult av färger, på hösten sätter den i brand med röd eld. ... Och bara om du tänker på det och tittar noga, kan du se vad de står bakom alla dessa så välbekanta förändringar är svåra fysiska processer och KEMISKA REAKTIONER. Och för att studera allt levande måste du kunna lösa kemiska ekvationer. Huvudkravet vid avvägning av kemiska ekvationer är kunskap om lagen om bevarande av antalet ämnen: 1) antalet ämnen före reaktionen är lika med antalet ämnen efter reaktionen; 2) det totala antalet ämnen före reaktionen är lika med det totala antalet ämnen efter reaktionen.

    Instruktioner

    1. För att utjämna ett kemiskt "exempel" måste du utföra flera steg ekvationen reaktioner i allmänhet. För att göra detta, ange okända indikatorer framför formlerna för ämnen med bokstäverna i det latinska alfabetet (x, y, z, t, etc.). Låt reaktionen av att kombinera väte och syre utjämnas, vilket resulterar i vatten. Före molekylerna av väte, syre och vatten, sätt latinska bokstäver (x, y, z) - indikatorer.

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

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

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

    Tips 4: Hur man skriver en redoxreaktion

    Redoxreaktioner är reaktioner som involverar förändringar i oxidationstillstånd. Det händer ofta att initiala substanser ges och det är nödvändigt att skriva produkterna av deras interaktion. Ibland kan samma ämne producera olika slutprodukter i olika miljöer.

    Instruktioner

    1. Beroende inte bara på reaktionsmiljön, utan också på graden av oxidation, beter sig ämnet annorlunda. Ett ämne i sitt högsta oxidationstillstånd är undantagslöst ett oxidationsmedel, och i sitt lägsta tillstånd är det ett reduktionsmedel. För att skapa en sur miljö används traditionellt svavelsyra (H2SO4) och mindre vanligt salpetersyra (HNO3) och saltsyra (HCl). Om det behövs, skapa en alkalisk miljö med natriumhydroxid (NaOH) och kaliumhydroxid (KOH). Låt oss sedan titta 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 och 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 omvandlas 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. ger upp elektroner, O2 bildas i sur miljö och O2 + H2O i alkalisk miljö. 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 är gröna. Från Cr(+3)-jonen i närvaro av hydroxidjoner, dvs. i en alkalisk miljö bildas gul CrO4(-2).

    5. Låt oss ge ett exempel på hur man komponerar en reaktion 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, som svavelsyra (H2SO4) visar oss.Reduktionsmedlet här är I(-1), det donerar elektroner och ökar därmed 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.

    Video om ämnet

    Notera!
    Glöm inte att placera indikatorer i 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. Te, de processer som sker i hans kropp (andning, proteinsyntes, matsmältning, etc.) är också kemiska reaktioner.

    Instruktioner

    1. Alla kemiska reaktioner måste skrivas ner korrekt. Ett av huvudkraven är att antalet atomer i hela grundämnet av ämnena som finns 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 man sätter på en gasolbrännare 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 redan tillagad mat.

    3. För att göra det enklare, antag att naturgas endast består av en komponent - metan, som har formeln CH4. För hur ska man komponera och utjämna denna reaktion?

    4. När kolhaltigt bränsle förbränns, det vill säga när kol oxideras med syre, bildas koldioxid. Du vet dess formel: CO2. Vad bildas när vätet som finns i metan oxideras med syre? Naturligtvis 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 på vänster sida av reaktionen, skriv ner de initiala ämnena: CH4 + O2. På höger sida kommer det följaktligen att finnas reaktionsprodukterna: CO2 + H2O.

    6. Förhandsbeteckningen för denna kemiska reaktion är: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

    7. Utjämna reaktionen ovan, det vill säga uppnå uppfyllandet av den grundläggande regeln: antalet atomer av hela elementet på vänster och höger sida av den kemiska reaktionen måste vara identiska.

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

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

    En reaktionsekvation är en konventionell notation 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.

    Instruktioner

    1. Skriv formlerna korrekt enligt deras namn. Låt oss säga, aluminiumoxid Al?O?, sätt index 3 från aluminium (motsvarande dess oxidationstillstånd i denna förening) nära syre, och index 2 (oxidationstillstånd för syre) nära aluminium. Om oxidationstillståndet är +1 eller -1, så anges inte indexet. Till exempel måste du skriva ner formeln för ammoniumnitrat. Nitrat är en sur rest av salpetersyra (-NO?, d.o. -1), ammonium (-NH?, d.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 reaktionen: gasutveckling, färgmetamorfos och nederbörd. Mycket ofta går reaktioner över utan synliga förändringar. Exempel 1: neutraliseringsreaktion H?SO? + 2 NaOH? Na? SÅ? + 2 H?O Natriumhydroxid reagerar med svavelsyra för att bilda det lösliga saltet natriumsulfat och vatten. Natriumjonen spjälkas av och kombineras med den sura återstoden och ersätter vätet. Reaktionen sker utan yttre tecken. Exempel 2: jodoformtest C?H?OH + 4 J? + 6 NaOH?CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H?OH Reaktionen sker i flera steg. Slutresultatet är utfällningen av gula jodoformkristaller (en bra reaktion på alkoholer). Exempel 3: Zn + K?SO? ? Reaktionen är otänkbar, eftersom I serien av metallspänningar rankas zink senare än kalium och kan inte ersätta det från föreningar.

    3. Lagen om massans bevarande säger: massan av ämnen som reagerar är lika med massan av de bildade ämnena. En kompetent registrering av en kemisk reaktion är halva framgången. Vi måste ställa in indikatorerna. Börja utjämna med de föreningar vars formler innehåller stora index. K?Cr?O? + 14 HCl? 2 CrCl? + 2 KCl + 3 Cl?? + 7 H?O Börja ordna indikatorer med kaliumdikromat, eftersom 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 de vanligaste formlerna för syror och baser, samt syrarester.

    Tips 7: Hur man bestämmer redoxekvationer

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

    Instruktioner

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

    2. Om oxidationstillståndet har förändrats är reaktionen redox. Om oxidationstillstånden för alla grundämnen förblir desamma - nej.

    3. Här, låt oss säga, är den allmänt kända högkvalitativa reaktionen för att identifiera 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. På både vänster och höger sida av den kemiska ekvationen har barium ett oxidationstillstånd på +2, klor -1, natrium +1, svavel +6, syre -2.

    5. Men reaktionen är Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Är det redox? Beståndsdelar i de ursprungliga ämnena: 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. Vilka är oxidationstillstånden för samma element på höger sida av reaktionen? För klor förblev det orubbligt, det vill säga lika med -1. Men för zink blev det lika med +2, och för väte - 0 (på grund av att väte släpptes i form av ett enkelt ämne - en gas). Följaktligen är denna reaktion redox.

    Video om ämnet

    Den kanoniska ekvationen för en ellips sammanställs utifrån övervägandena att summan av avstånden från valfri punkt på ellipsen till dess två brännpunkter alltid är kontinuerlig. Genom att fixa detta värde och flytta punkten längs ellipsen kan du bestämma ekvationen för ellipsen.

    Du kommer behöva

    • Ett pappersark, en kulspetspenna.

    Instruktioner

    1. Definiera 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 koordinatlinjen för abskissaxeln, och avbilda punkterna F2 och F1. Dessa punkter representerar ellipsens fokus. Avståndet från hela brännpunkten till origo måste vara samma värde, lika med c.

    3. Rita y-axeln och bilda ett kartesiskt koordinatsystem och skriv grundekvationen som definierar ellipsen: F1M + F2M = 2a. Punkt M betecknar den aktuella punkten för ellipsen.

    4. Bestäm storleken 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 relativt säg punkt F1 har punkt M koordinater (x+c, y), det vill säga "x"-koordinaten får en flytta. 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 i den grundläggande ellipsrelationen och kvadrera båda sidor av ekvationen, flytta en av kvadratrötterna till höger sida av ekvationen i förväg och öppna parenteserna. Efter att ha reducerat identiska termer, 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 fram kvadraten på variabeln "X".

    7. Låt kvadraten av någon kvantitet (säg b) vara 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 ellipsen, på den vänstra sidan av vilken är summan av kvadraterna på koordinaterna dividerat med axlarna, och på vänster sida är enheten.

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

    För att karakterisera en viss kemisk reaktion måste man kunna skapa en post som ska visa förutsättningarna för den kemiska reaktionen, visa vilka ämnen som reagerat och vilka som bildats. För att göra detta används kemiska reaktionsscheman.

    Kemiskt reaktionsdiagram– en villkorad registrering som visar vilka ämnen som reagerar, vilka reaktionsprodukter som bildas samt villkoren för reaktionen Låt oss som exempel betrakta reaktionen mellan kol och syre. Schema denna reaktion är skriven som följer:

    C + O2 → CO2

    Kol reagerar med syre och bildar koldioxid

    Kol och syre- i denna reaktion finns det reaktanter, och den resulterande koldioxiden är produkten av reaktionen. Skylt " " indikerar reaktionens fortskridande. Ofta skrivs de förhållanden under vilka reaktionen sker ovanför pilen.

    • Skylt « t° → » indikerar att reaktionen sker vid upphettning.
    • Skylt "R →" står för tryck
    • Skylt "hv →"– att reaktionen sker under påverkan av ljus. Ytterligare ämnen som är involverade i reaktionen kan också anges ovanför pilen.
    • Till exempel, "O2 →". Om ett gasformigt ämne bildas som ett resultat av en kemisk reaktion, skriv i reaktionsschemat, efter formeln för detta ämne, tecknet " " Om en fällning bildas under reaktionen indikeras det med tecknet " ».
    • Till exempel, när kritapulver värms upp (det innehåller ett ämne med den kemiska formeln CaCO3), bildas två ämnen: bränd kalk CaO och koldioxid. Reaktionsschemat är skrivet som följer:

    СaCO3 t° → CaO + CO2

    Naturgas består alltså huvudsakligen av CH4-metan; när den värms upp till 1500°C förvandlas den till två andra gaser: väte H2 och acetylen C2H2. Reaktionsschemat är skrivet som följer:

    CH4 t° → C2H2 + H2.

    Det är viktigt att inte bara kunna rita diagram över kemiska reaktioner, utan också att förstå vad de betyder. Låt oss överväga ett annat reaktionsschema:

    H2O elektrisk ström → H2 + O2

    Detta diagram betyder att under påverkan av elektrisk ström sönderdelas vatten till två enkla gasformiga ämnen: väte och syre. Diagrammet för en kemisk reaktion är en bekräftelse på lagen om massans bevarande och visar att kemiska grundämnen inte försvinner under en kemisk reaktion, utan bara omarrangeras till nya kemiska föreningar.

    Kemiska reaktionsekvationer

    Enligt lagen om bevarande av massa är den initiala massan av produkter alltid lika med massan av de resulterande reaktanterna. Antalet atomer i grundämnen före och efter reaktionen är alltid detsamma, atomerna omarrangeras bara och bildar nya ämnen. Låt oss återgå till reaktionsscheman som spelades in tidigare:

    СaCO3 t° → CaO + CO2

    C + O2 CO2.

    I dessa reaktionsscheman är tecknet " " kan ersättas med "="-tecknet, eftersom det är tydligt att antalet atomer före och efter reaktionerna är detsamma. Inläggen kommer att se ut så här:

    CaCO3 = CaO + CO2

    C + O2 = CO2.

    Det är dessa poster som kallas ekvationer av kemiska reaktioner, det vill säga dessa är register över reaktionsscheman där antalet atomer före och efter reaktionen är detsamma.

    Kemisk reaktionsekvation– en konventionell notation av en kemisk reaktion med kemiska formler, vilket motsvarar lagen om bevarande av massan av ett ämne

    Om vi ​​tittar på de andra ekvationsscheman som gavs tidigare kan vi se det i Vid första anblicken stämmer inte lagen om massans bevarande i dem:

    CH4 t° → C2H2 + H2.

    Det kan ses att på vänster sida av diagrammet finns en kolatom och till höger två. Det finns lika många väteatomer och det finns fyra av dem på vänster och höger sida. Låt oss förvandla detta diagram till en ekvation. För detta är det nödvändigt utjämna antal kolatomer. Kemiska reaktioner utjämnas med hjälp av koefficienter som skrivs före formlerna för ämnen. Uppenbarligen, för att antalet kolatomer ska bli detsamma till vänster och höger, på vänster sida av diagrammet, före metanformeln, är det nödvändigt att sätta koefficient 2:

    2CH4 t° → C2H2 + H2

    Det kan ses att det nu finns lika många kolatomer till vänster och höger, två vardera. Men nu är antalet väteatomer inte detsamma. På vänster sida av ekvationen deras 2∙4 = 8. På höger sida av ekvationen finns 4 väteatomer (två av dem i acetylenmolekylen och två till i vätemolekylen). Om du sätter en koefficient framför acetylen kommer jämställdheten av kolatomer att kränkas. Låt oss sätta en faktor på 3 framför vätemolekylen:

    2CH4 = C2H2 + 3H2

    Nu är antalet kol- och väteatomer på båda sidor av ekvationen detsamma. Lagen om massans bevarande är uppfylld! Låt oss titta på ett annat exempel. Reaktionsschema Na + H2O → NaOH + H2 måste omvandlas till en ekvation. I detta schema är antalet väteatomer olika. På vänster sida finns två, och på höger sida - tre atomer. Låt oss sätta en faktor 2 framför NaOH.

    Na + H2O → 2NaOH + H2

    Då kommer det att finnas fyra väteatomer på höger sida, därför, koefficient 2 måste läggas till före vattenformeln:

    Na + 2H2O → 2NaOH + H2

    Låt oss jämna ut antalet natriumatomer:

    2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

    Nu är antalet av alla atomer före och efter reaktionen detsamma. Därför kan vi dra slutsatsen: För att förvandla ett kemiskt reaktionsdiagram till en kemisk reaktionsekvation är det nödvändigt att utjämna antalet av alla atomer som utgör reaktanterna och reaktionsprodukterna med hjälp av koefficienter. Koefficienter placeras före formlerna för ämnen. Låt oss sammanfatta ekvationerna för kemiska reaktioner

    • Ett kemiskt reaktionsdiagram är en konventionell notation som visar vilka ämnen som reagerar, vilka reaktionsprodukter som bildas, samt förutsättningarna för att reaktionen ska inträffa
    • I reaktionsscheman används symboler som indikerar särdragen i deras förekomst.
    • Ekvationen för en kemisk reaktion är en konventionell representation av en kemisk reaktion med kemiska formler, vilket motsvarar lagen om bevarande av massan av ett ämne
    • Ett kemiskt reaktionsdiagram omvandlas till en ekvation genom att sätta koefficienter framför formlerna för ämnen

    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 var våta, som man säger, "till huden", är det inte en förvandling: trots allt var kläderna torra, men de blev blöta.

    Om du till exempel tar en järnspik, filar du den och sätter sedan ihop järnfilspån (Fe) , då är inte detta också en förvandling: det fanns en spik - det blev puder. Men om du sedan sätter ihop enheten och utför få syre (O 2): värma upp kaliumpermanganat(KMpO 4) och samla syre i ett provrör, och placera sedan dessa glödheta järnspån i det, då kommer de att blossa upp med en stark låga och efter förbränning förvandlas till ett brunt pulver. Och detta är också en förvandling. Så var är kemin? Trots att formen (järnnageln) och klädernas tillstånd (torrt, vått) ändras i dessa exempel, är det inga transformationer. Faktum är att själva spiken var ett ämne (järn) och förblev så, trots sin annorlunda form, och våra kläder absorberade vattnet från regnet och förångade det sedan i atmosfären. Vattnet i sig har inte förändrats. Så vad är omvandlingar ur en kemisk synvinkel?

    Ur kemisk synvinkel är transformationer de fenomen som åtföljs av en förändring i ett ämnes sammansättning. Låt oss ta samma spik som ett exempel. Det spelar ingen roll vilken form det tog efter att ha filats, utan efter de bitar som samlats in från det järnfilspån placeras i en syreatmosfär - det förvandlades till järnoxid(Fe 2 O 3 ) . Så, något har förändrats trots allt? Ja, det har förändrats. Det fanns ett ämne som kallas en spik, men under påverkan av syre bildades ett nytt ämne - grundämnesoxid körtel. Molekylär ekvation Denna omvandling kan representeras av följande kemiska symboler:

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

    För en oinvigd i kemi uppstår frågor direkt. Vad är "molekylekvationen", vad är Fe? Varför är siffrorna "4", "3", "2"? Vilka är de små siffrorna "2" och "3" i formeln Fe 2 O 3? Det betyder att det är dags att ordna allt i ordning.

    Tecken på kemiska grundämnen.

    Trots det faktum att kemi börjar studeras 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 "Periodical Table".

    I den här tabellen är elementen ordnade i lämplig ordning. 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 tänka, identifierade dem med föremål: en järnbult, en aluminiumtråd, syre i atmosfären, en guldring, etc. etc. Men i själva verket består alla dessa ämnen (bult, tråd, ring) av deras motsvarande element. Hela paradoxen är att elementet inte kan röras eller 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 inom kemi, såväl som inom andra vetenskaper, för beräkningar, uppställning av ekvationer och problemlösning. Varje element skiljer sig från det andra genom att det har sina egna egenskaper elektronisk konfiguration av en atom. Antalet protoner i en atoms kärna är lika med antalet elektroner i dess orbitaler. Till exempel är väte grundämne nr 1. Dess atom består av 1 proton och 1 elektron. Helium är grundämne #2. Dess atom består av 2 protoner och 2 elektroner. Litium är element #3. Dess atom består av 3 protoner och 3 elektroner. Darmstadtium – grundämne nr 110. Dess atom består av 110 protoner och 110 elektroner.

    Varje element betecknas med en viss symbol, latinska bokstäver, och har en viss läsning översatt 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 notationer kan hittas i vilken som helst kemilärobok för årskurs 8. Det viktigaste för oss nu är att förstå att när man komponerar 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 ämnena järn och svavel interagerar, kommer ekvationen att ha följande skrivform:

    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). Dessutom bör man vara uppmärksam
    särskild uppmärksamhet på det faktum att alla metaller betecknas med enstaka symboler: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etc., och icke-metaller är antingen enkla symboler: C, S, P eller kan ha olika index som indikerar deras molekylära struktur: H 2, Cl 2, O 2, J 2, P 4, S 8. I framtiden kommer detta att vara mycket viktigt när man komponerar 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 alkaliska kalium 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 CuCl2

    5). Organiskt material:
    natriumacetat CH 3 COONa,
    metan CH 4,
    acetylen C2H2,
    glukos C6H12O6

    Slutligen, efter att vi har listat ut strukturen hos olika ämnen, kan vi börja skriva kemiska ekvationer.

    Kemisk ekvation.

    Själva ordet "ekvation" kommer från ordet "utjämna", dvs. dela upp något i lika delar. Inom matematiken utgör ekvationer nästan själva kärnan i denna vetenskap. Till exempel kan du ge en 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 och element 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 konventionell representation av en kemisk reaktion med kemiska formler och matematiska symboler. En kemisk ekvation återspeglar i sig en eller annan kemisk reaktion, det vill säga processen för växelverkan mellan ämnen, under vilken nya ämnen uppstår. Det är till exempel nödvändigt skriva en molekylekvation reaktioner som de deltar i bariumklorid BaCl2 och svavelsyra H 2 SO 4. Som ett resultat av denna reaktion bildas en olöslig fällning - bariumsulfat BaSO4 och saltsyra HCl:

    BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl (3)

    Först och främst är det nödvändigt att förstå att det stora talet "2" som står framför ämnet HCl kallas en koefficient, och de små siffrorna "2", "4" under formlerna BaCl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 kallas index. Både koefficienter och index i kemiska ekvationer fungerar som multiplikatorer, inte summeringar. För att skriva en kemisk ekvation korrekt behöver du tilldela koefficienter 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 klor atom (Cl). Det följer att på höger sida av ekvationen är antalet väte- och kloratomer hälften så mycket som på vänster sida. Därför, före HCl-formeln på höger sida av ekvationen, är det nödvändigt att sätta koefficienten "2". Om vi ​​nu summerar antalet atomer för de grundämnen som deltar i denna reaktion, både till vänster och till höger, får vi följande balans:

    På båda sidor av ekvationen är antalet atomer av de element som deltar i reaktionen lika, därför är den korrekt sammansatt.

    Kemisk ekvation och kemiska reaktioner

    Som vi redan har upptäckt är kemiska ekvationer en återspegling av kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner är de fenomen under vilka omvandlingen av ett ämne till ett annat sker. Bland deras mångfald kan två huvudtyper särskiljas:

    1). Sammansatta reaktioner
    2). Nedbrytningsreaktioner.

    Den överväldigande majoriteten av kemiska reaktioner hör till additionsreaktioner, eftersom förändringar i dess sammansättning sällan kan inträffa med ett enskilt ämne om det inte utsätts för yttre påverkan (upplösning, uppvärmning, exponering för ljus). Ingenting karakteriserar ett kemiskt fenomen eller reaktion bättre än de förändringar som sker under interaktionen mellan två eller flera ämnen. Sådana fenomen kan uppstå spontant och åtföljas av en ökning eller minskning av temperatur, ljuseffekter, färgförändringar, sedimentbildning, utsläpp av gasformiga produkter och 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)

    CuCl2 + Zn = ZnCl2 + Cu (5)

    AgNO3 + KCl = AgCl + 2KNO3 (6)

    3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O (7)

    Bland reaktionerna av föreningen bör särskilt nämnas följande: : utbyte (5), utbyta (6), och som ett specialfall av en utbytesreaktion - reaktionen neutralisering (7).

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

    Utbytesreaktioner inkluderar de reaktioner där två komplexa ämnen byter ut sina beståndsdelar. I fallet med reaktion (6) bildar de lösliga salterna AgNO 3 och KCl, när båda lösningarna slås samman, en olöslig fällning av AgCl-saltet. Samtidigt byter de sina beståndsdelar - katjoner och anjoner. Kaliumkatjoner K+ tillsätts till NO3-anjonerna och silverkatjoner Ag+ tillsätts till Cl-anjonerna.

    Ett speciellt, specialfall av utbytesreaktioner är neutraliseringsreaktionen. Neutraliseringsreaktioner inkluderar de reaktioner där syror reagerar med baser, vilket resulterar i bildning av salt och vatten. I exempel (7) reagerar saltsyra HCl med basen Al(OH)3 för att bilda saltet AlCl3 och vatten. I detta fall byts aluminiumkatjoner Al 3+ från basen ut med Cl - anjoner från syran. Vad händer i slutändan neutralisering av saltsyra.

    Nedbrytningsreaktioner innefattar sådana där två eller flera nya enkla eller komplexa ämnen, men med en enklare sammansättning, bildas av en komplex substans. Exempel på reaktioner inkluderar de i processen vars 1) sönderfaller. Kaliumnitrat(KNO 3) med bildning av kaliumnitrit (KNO 2) och syre (O 2); 2). Kaliumpermanganat(KMnO 4): kaliummanganat (K 2 MnO 4) bildas, manganoxid(MnO2) och syre (02); 3). Kalciumkarbonat eller marmor; i processen bildas kolsyragas(CO2) och kalciumoxid(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)

    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 är föremål för nedbrytning:

    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 = SO 3 + H 2 O (13)

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

    5). Organiskt material: alkoholisk jäsning av glukos

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

    Enligt en annan klassificering kan alla kemiska reaktioner delas in i två typer: reaktioner som avger värme kallas exotermisk, och reaktioner som uppstår med absorption av värme - endotermisk. Kriteriet för sådana processer är reaktionens termiska effekt. Som regel innefattar exoterma reaktioner oxidationsreaktioner, dvs. interaktion med syre, till exempel metanförbränning:

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

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

    CaCO 3 = 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+2C+4O3-2 = Ca+2O-2+C+4O2-2 (18)

    Och i reaktion (16) ändrar elementen sina oxidationstillstånd:

    2MgO + O20 = 2Mg +20-2

    Reaktioner av denna typ är redox . De kommer att behandlas separat. För att komponera ekvationer för reaktioner av denna typ måste du använda halvreaktionsmetod och ansöka elektronisk balansekvation.

    Efter att ha presenterat de olika typerna av kemiska reaktioner kan du gå vidare till principen att komponera kemiska ekvationer, eller med andra ord, välja koefficienter på vänster och höger sida.

    Mekanismer för att sammanställa kemiska ekvationer.

    Vilken typ en kemisk reaktion än tillhör, måste dess registrering (kemisk ekvation) motsvara villkoret att antalet atomer före och efter reaktionen är lika.

    Det finns ekvationer (17) som inte kräver utjämning, 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 vänster och höger sida av ekvationen. Vilka principer bör följas i sådana fall? Finns det något system för att välja odds? Det finns, och inte bara en. Dessa system inkluderar:

    1). Val av koefficienter enligt givna formler.

    2). Sammanställning genom valenser av reagerande ämnen.

    3). Ordning av reagerande ämnen enligt oxidationstillstånd.

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

    N2 + O2 →N2O3 (19)

    Det är allmänt accepterat att till dess att likheten är etablerad mellan grundämnenas atomer före och efter reaktionen, placeras inte likhetstecknet (=) i ekvationen, utan ersätts av en pil (→). Låt oss nu komma ner till själva justeringen. 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 finns inget behov av att utjämna det när det gäller antalet kväveatomer, men när det gäller syre är det nödvändigt att uppnå jämlikhet, eftersom det var två atomer inblandade före reaktionen och efter reaktionen var det tre atomer. Låt oss göra följande diagram:

    före reaktion efter reaktion
    O 2 O 3

    Låt oss bestämma den minsta multipeln mellan det givna antalet atomer, det kommer att vara "6".

    O 2 O 3
    \ 6 /

    Låt oss dividera detta tal på den vänstra sidan av syreekvationen med "2". Vi får talet "3" och lägger in 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", och lägger det också i ekvationen som ska lösas:

    N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

    Antalet syreatomer på både vänster och höger sida av ekvationen blev lika med 6 atomer vardera:

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

    Den vänstra har två atomer, den högra har fyra atomer. Därför, för att uppnå jämlikhet, är det nödvändigt att fördubbla mängden kväve på vänster sida av ekvationen och ställa in koefficienten till "2":

    Således observeras jämlikhet i kväve och i allmänhet tar ekvationen formen:

    2N 2 + 3О 2 → 2N 2 О 3

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

    2N 2 + 3О 2 = 2N 2 О 3 (20)

    Låt oss ge 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 finns inget behov av att utjämna det när det gäller antalet fosforatomer, men när det gäller klor är det nödvändigt att uppnå jämlikhet, eftersom det var två atomer inblandade före reaktionen och efter reaktionen var det fem atomer. Låt oss göra följande diagram:

    före reaktion efter reaktion
    Cl 2 Cl 5

    Låt oss bestämma den minsta multipeln mellan det givna antalet atomer, det kommer att vara "10".

    Cl 2 Cl 5
    \ 10 /

    Dividera detta tal på vänster sida av klor-ekvationen med "2". Låt oss få talet "5" och lägga in det i ekvationen som ska lösas:

    P + 5Cl2 → PCl 5

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

    P + 5Cl2 → 2РCl 5

    Antalet kloratomer på både vänster och höger sida av ekvationen blev lika med 10 atomer vardera:

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

    Därför, för att uppnå jämlikhet, är det nödvändigt att fördubbla mängden fosfor på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten "2":

    Således observeras jämlikhet i fosfor och i allmänhet tar ekvationen formen:

    2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

    När man komponerar ekvationer genom valenser måste ges valensbestämning och ställ in värden för de mest kända elementen. Valens är ett av de tidigare använda begreppen, men används för närvarande inte i ett antal skolprogram. Men med dess hjälp är det lättare att förklara principerna för att upprätta ekvationer för kemiska reaktioner. Valence förstås som 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 använder man dem när man skriver kemiska ekvationer? De numeriska värdena för elementens valenser sammanfaller med deras gruppnummer i det periodiska systemet för kemiska grundämnen 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 gruppnummer (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 anges dessa punkter vanligtvis. Låt oss nu överväga den allmänna principen att komponera kemiska ekvationer baserade på givna valenser för vissa element. Oftast är denna metod acceptabel när det gäller att upprätta ekvationer för kemiska reaktioner av föreningar av enkla ämnen, till exempel när de interagerar med syre ( oxidationsreaktioner). Låt oss säga att du måste visa en oxidationsreaktion aluminium. Men låt oss komma ihåg att metaller betecknas med enstaka atomer (Al), och icke-metaller i gasformigt tillstånd betecknas med indexen "2" - (O 2). Låt oss först skriva det allmänna reaktionsschemat:

    Al + О2 →AlО

    I detta skede är det ännu inte känt vad den korrekta stavningen ska vara för aluminiumoxid. Och det är just i detta skede som kunskap om elementens valens kommer till vår hjälp. För aluminium och syre, låt oss sätta dem över den förväntade formeln för denna oxid:

    III II
    Al O

    Efter det, "kryss"-på-"kors" för dessa elementsymboler kommer vi att sätta motsvarande index längst ner:

    III II
    Al2O3

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

    Al+ O2 →Al2O3

    Allt som återstår är att utjämna dess vänstra och högra del. Låt oss gå tillväga på samma sätt som när vi komponerar ekvation (19). Låt oss jämna ut antalet syreatomer genom att hitta den minsta multipeln:

    före reaktion efter reaktion

    O 2 O 3
    \ 6 /

    Låt oss dividera detta tal på den vänstra sidan av syreekvationen med "2". Låt oss ta talet "3" och lägga in det i ekvationen som ska lösas. Vi dividerar också talet "6" för den högra sidan av ekvationen med "3". Vi får talet "2", och lägger det också i ekvationen som ska lösas:

    Al + 3O2 → 2Al2O3

    För att uppnå jämlikhet i aluminium är det nödvändigt att justera dess kvantitet på vänster sida av ekvationen genom att ställa in koefficienten till "4":

    4Al + 3O2 → 2Al2O3

    Således observeras jämlikhet för aluminium och syre och i allmänhet kommer ekvationen att ta sin slutliga form:

    4Al + 3O2 = 2Al2O3 (22)

    Med valensmetoden kan du förutsäga vilket ämne som bildas under en kemisk reaktion och hur dess formel kommer att se ut. Låt oss anta att föreningen reagerade med kväve och väte med motsvarande valenser III och I. Låt oss skriva det allmänna reaktionsschemat:

    N2 + N2 → NH

    För kväve och väte, låt oss sätta valenserna över den förväntade formeln för denna förening:

    Som tidigare, "kors"-på-"kors" för dessa elementsymboler, låt oss sätta motsvarande index nedan:

    III I
    NH 3

    Det ytterligare diagrammet av reaktionsekvationen kommer att ha formen:

    N2 + N2 → NH3

    Genom att på ett välkänt sätt likställa, genom den minsta multipeln för väte lika med "6", får vi de erforderliga koefficienterna och ekvationen som helhet:

    N2 + 3H2 = 2NH3 (23)

    Vid sammansättning av ekvationer enl oxidationstillstånd reaktanter, är det nödvändigt att komma ihåg att oxidationstillståndet för ett visst element är antalet elektroner som accepteras eller avges under en kemisk reaktion. Oxidationstillstånd i föreningar I grund och botten sammanfaller det numeriskt med valensvärdena för elementet. 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 ges i tabell 3.

    När det gäller sammansatta reaktioner är principen att sammanställa ekvationer efter oxidationstillstånd densamma som när man sammanställer efter valenser. Låt oss till exempel ge ekvationen för oxidationen av klor med syre, där klor bildar en förening med ett oxidationstillstånd på +7. Låt oss skriva ner den förväntade ekvationen:

    Cl2 + O2 → ClO

    Låt oss placera oxidationstillstånden för motsvarande atomer över den föreslagna föreningen ClO:

    Liksom i tidigare fall konstaterar vi att det krävs sammansatt formel kommer att ha formen:

    7 -2
    Cl2O7

    Reaktionsekvationen kommer att ha följande form:

    Cl2 + O2 → Cl2O 7

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

    2Cl2 + 7O2 = 2Cl2O7 (24)

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

    Hur får man reda på det: vad kommer att hända i reaktionsprocessen?

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

    Ba(NO3)2 + K2SO4 → ?

    Kanske BaK 2 (NO 3) 2 + SO 4? Eller Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Eller något annat? Under denna reaktion bildas naturligtvis följande föreningar: BaSO4 och KNO3. Hur är detta känt? Och hur man skriver formlerna för ämnen korrekt? Låt oss börja med det som oftast förbises: själva begreppet "utbytesreaktion". Det betyder att i dessa reaktioner byter ämnen sina beståndsdelar med varandra. Eftersom utbytesreaktioner mestadels utförs mellan baser, syror eller salter, är de delar med vilka de kommer att bytas ut 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 Ktl och Kt2 är metallkatjoner (1) och (2), och Anl och An2 är deras motsvarande anjoner (1) och (2). I det här fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till att i föreningar före och efter reaktionen installeras alltid katjoner på första plats och anjoner på andra plats. Därför, om reaktionen inträffar kaliumklorid Och silvernitrat, båda i upplöst tillstånd

    KCl + AgNO3 →

    sedan i sin process bildas ämnena KNO 3 och AgCl och motsvarande ekvation kommer att ha formen:

    KCl + AgNO3 =KNO3 + AgCl (26)

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

    HCl + KOH = KCl + H2O (27)

    Oxidationstillstånden för metallkatjoner och laddningarna av anjoner av sura rester anges i tabellen över ämnens löslighet (syror, salter och baser i vatten). Den horisontella linjen visar metallkatjoner och den vertikala linjen visar anjonerna av sura rester.

    Baserat på detta, när man upprättar en ekvation för en utbytesreaktion, är det först nödvändigt att fastställa på vänster sida oxidationstillstånden för de partiklar som tar emot i denna kemiska process. Till exempel måste du skriva en ekvation för interaktionen mellan kalciumklorid och natriumkarbonat. Låt oss skapa det första diagrammet för denna reaktion:

    CaCl + NaCO3 →

    Ca 2+ Cl- + Na + CO3 2- →

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

    CaCl2 + Na2CO3 →

    Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25), kommer vi att fastställa preliminära formler för de ämnen som bildas under reaktionen:

    CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

    Låt oss placera motsvarande laddningar ovanför deras katjoner och anjoner:

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

    Ämnesformler skrivet korrekt, i enlighet med laddningarna av katjoner och anjoner. Låt oss skapa en komplett ekvation som utjämnar dess vänstra och högra sida för natrium och klor:

    CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl (28)

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

    VaON + NPO 4 →

    Låt oss placera motsvarande laddningar över katjonerna och anjonerna:

    Ba 2+ OH- + H + PO4 3- →

    Låt oss bestämma de verkliga formlerna för utgångsämnena:

    Ba(OH)2 + H3PO4 →

    Baserat på principen om utbyte av katjoner och anjoner (25) kommer vi att fastställa preliminära formler för de ämnen som bildas under reaktionen, med hänsyn till att under en utbytesreaktion måste ett av ämnena nödvändigtvis vara vatten:

    Ba(OH)2 + H3PO4 → Ba2+ PO43- + H2O

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

    Ba(OH)2 + H3PO4 → Ba3 (PO4)2 + H2O

    Låt oss jämna ut den vänstra sidan av ekvationen för barium:

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

    Eftersom ortofosforsyraresten tas två gånger på den högra sidan av ekvationen, (PO 4) 2, är det till vänster också nödvändigt att fördubbla mängden:

    3Ba (OH)2 + 2H3PO4 → Ba3 (PO4)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 formeln för vatten ställ in koefficienten"6" (eftersom vattenmolekylen redan har 2 väteatomer). För syre observeras också likhet: till vänster är 14 och till höger är 14. Så, ekvationen har den korrekta skrivna formen:

    3Ba (OH)2 + 2H3PO4 → Ba3 (PO4)2 + 6H2O (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, säga att en kemisk reaktion kommer att motsvara den? Det finns en missuppfattning att om det är korrekt sätta oddsen i ekvationen, så kommer det att vara genomförbart i praktiken. Till exempel om vi tar svavelsyralösning och lägg i den zink, då kan du observera processen för väteutveckling:

    Zn+ H2SO4 = ZnSO4 + H2 (30)

    Men om koppar tappas 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 + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O (31)

    I reaktion (23) mellan gaserna kväve och väte, observerar vi termodynamisk jämvikt, de där. hur många molekyler ammoniak NH 3 bildas per tidsenhet, samma mängd av dem sönderdelas tillbaka till kväve och väte. Kemisk jämviktsförskjutning kan uppnås genom att öka trycket och sänka temperaturen

    N2 + 3H2 = 2NH3

    Om du tar kaliumhydroxidlösning och häll det på honom 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 klassificeras som en substitutionsreaktion:

    NaCl + Br2 ≠

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

    Kemi, som vetenskap, är extremt mångsidig och mångfacetterad. Ovanstående artikel återspeglar bara en liten del av de processer som sker i den verkliga världen. Typer, termokemiska ekvationer, elektrolys, processer av organisk syntes och mycket, mycket mer. Men mer om det i kommande artiklar.

    webbplats, vid kopiering av material helt eller delvis krävs en länk till källan.



    Relaterade publikationer