Правила складання хімічних реакцій. Як скласти рівняння хімічної реакції: послідовність дій. У вигляді молекул записують

Калькулятор нижче призначений для зрівнювання хімічних реакцій.

Як відомо, існує кілька методів зрівнювання хімічних реакцій:

  • Метод підбору коефіцієнтів
  • математичний метод
  • метод Гарсіа
  • Метод електронного балансу
  • Метод електронно-іонного балансу (метод напівреакцій)

Останні два застосовуються для окислювально-відновних реакцій

Даний калькулятор використовує математичний метод - як правило, в разі складних хімічних рівнянь він досить трудомісткий для ручних обчислень, але зате чудово працює, якщо все за вас розраховує комп'ютер.

Математичний метод заснований на законі збереження маси. Закон збереження маси говорить, що кількість речовини кожного елемента до реакції дорівнює кількості речовини кожного елемента після реакції. Таким чином, ліва і права частини хімічного рівняння повинні мати однакову кількість атомів того чи іншого елемента. Це дає можливість балансувати рівняння будь-яких реакцій (в тому числі і окислювально-відновних). Для цього необхідно записати рівняння реакції в загальному вигляді, на основі матеріального балансу (рівності мас певного хімічного елемента в початкових і отриманих речовинах) скласти систему математичних рівнянь і розв'язати цю проблему.

Розглянемо цей метод на прикладі:

Нехай дана хімічна реакція:

Позначимо невідомі коефіцієнти:

Складемо рівняння числа атомів кожного елемента, який бере участь в хімічній реакції:
Для Fe:
Для Cl:
Для Na:
Для P:
Для O:

Запишемо їх у вигляді загальної системи:

В даному випадку маємо п'ять рівнянь для чотирьох невідомих, причому п'ята можна отримати множенням четвертого на чотири, так що його можна сміливо відкинути.

Перепишемо цю систему лінійних алгебраїчних рівнянь у вигляді матриці:

Цю систему можна вирішити методом Гаусса. Власне, не завжди буде так везти, що число рівнянь буде збігатися з числом невідомих. Однак принадність методу Гаусса в тому, що він як раз і дозволяє вирішувати системи з будь-яким числом рівнянь і невідомих. Спеціально для цього був написаний калькулятор Рішення системи лінійних рівнянь методом Гаусса з перебуванням спільного рішення, який і використовується при зрівнянні хімічних реакцій.
Тобто калькулятор нижче розбирає формулу реакції, становить СЛАР і передає калькулятору за посиланням вище, вирішального СЛАР методом Гауса. Рішення потім використовується для відображення збалансованого рівняння.

Хімічні елементи слід писати так, як вони написані в таблиці Менделєєва, т. Е. Враховувати великі і маленькі букви (Na3PO4 - правильно, na3po4 - неправильно).

Тема: Хімічна зв'язок. Електролітична дисоціація

Урок: Складання рівнянь реакцій іонного обміну

Складемо рівняння реакції між гідроксидом заліза (III) і азотною кислотою.

Fe (OH) 3 + 3HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

(Гідроксид заліза (III) є нерозчинним снованием, тому не піддається. Вода - малодіссоцііруемое речовина, на іони в розчині практично недіссоціірованних.)

Fe (OH) 3 + 3H + + 3NO 3 - \u003d Fe 3+ + 3NO 3+ 3H 2 O

Закреслимо однакову кількість нітрат-аніонів зліва і справа, запишемо скорочене іонне рівняння:

Fe (OH) 3 + 3H + \u003d Fe 3+ + 3H 2 O

Дана реакція протікає до кінця, тому що утворюється малодіссоцііруемое речовина - вода.

Складемо рівняння реакції між карбонатом натрію і нітратом магнію.

Na 2 CO 3 + Mg (NO 3) 2 \u003d 2NaNO 3 + MgCO 3 ↓

Запишемо це рівняння в іонної формі:

(Карбонат магнію є нерозчинним у воді речовиною, отже, на іони не розпадається.)

2Na + + CO 3 2 + Mg 2+ + 2NO 3 - \u003d 2Na + + 2NO 3 - + MgCO 3 ↓

Закреслимо однакову кількість нітрат-аніонів і катіонів натрію зліва і справа, запишемо скорочене іонне рівняння:

CO 3 2+ Mg 2+ \u003d MgCO 3 ↓

Дана реакція протікає до кінця, тому що утворюється осад - карбонат магнію.

Складемо рівняння реакції між карбонатом натрію і азотною кислотою.

Na 2 CO 3 + 2HNO 3 \u003d 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

(Вуглекислий газ і вода - продукти розкладання утворюється слабкою вугільної кислоти.)

2Na + + CO 3 2- + 2H + + 2NO 3 - \u003d 2Na + + 2NO 3 - + CO 2 + H 2 O

CO 3 2- + 2H + \u003d CO 2 + H 2 O

Дана реакція протікає до кінця, тому що в результаті неї виділяється газ і утворюється вода.

Складемо два молекулярних рівняння реакцій, яким відповідає наступне скорочене іонне рівняння: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3.

Скорочена іонне рівняння показує сутність реакції іонного обміну. В даному випадку можна сказати, що для отримання карбонату кальцію необхідно, щоб до складу першого речовини входили катіони кальцію, а до складу другого - карбонат-аніони. Складемо молекулярні рівняння реакцій, які відповідають цій умові:

CaCl 2 + K 2 CO 3 \u003d CaCO 3 ↓ + 2KCl

Ca (NO 3) 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaNO 3

1. Оржековскій П.А. Хімія: 9-й клас: навч. для общеобразов. уста. / П.А. Оржековскій, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. - М .: АСТ: Астрель, 2007. (§17)

2. Оржековскій П.А. Хімія: 9-ий клас: навч для загальноосвітніх. уста. / П.А. Оржековскій, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М .: Астрель, 2013. (§9)

3. Рудзитис Г.Є. Хімія: неоргані. хімія. Орган. хімія: навч. для 9 кл. / Г.Є. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М .: Просвещение, ВАТ «Московські підручники», 2009.

4. Хомченко І.Д. Збірник завдань і вправ з хімії для середньої школи. - М .: РІА «Нова хвиля»: Видавець Умеренков, 2008.

5. Енциклопедія для дітей. Том 17. Хімія / Глав. ред. В.А. Володін, вед. науч. ред. І. Леенсон. - М .: Аванта +, 2003.

Додаткові веб-ресурси

1. Єдина колекція цифрових освітніх ресурсів (відеоопити по темі): ().

2. Електронна версія журналу «Хімія і життя»: ().

Домашнє завдання

1. Відзначте в таблиці знаком «плюс» пари речовин, між якими можливі реакції іонного обміну, що йдуть до кінця. Складіть рівняння реакцій в молекулярному, повному і скороченому іонному вигляді.

реагують речовини

K2 CO3

AgNO3

FeCl3

HNO3

CuCl2

2. с. 67 №№ 10,13із підручника П.А. Оржековского «Хімія: 9-ий клас» / П.А. Оржековскій, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М .: Астрель, 2013.

Рівнянням реакції в хімії називається запис хімічного процесу за допомогою хімічних формул і математичних знаків.

Такий запис є схемою хімічної реакції. Коли виникає знак «\u003d», то це називається «рівняння». Спробуємо його вирішити.

Вконтакте

Приклад розбору простих реакцій

В кальції один атом, так як коефіцієнт не варто. Індекс тут теж не написаний, значить, одиниця. З правого боку рівняння Са теж один. За кальцію нам не треба працювати.

Відео: Коефіцієнти в рівняннях хімічних реакцій.

Дивимося наступний елемент - кисень. Індекс 2 говорить про те, що тут 2 іона кисню. З правого боку немає індексів, тобто найменша частина кисню, а з лівого - 2 частки. Що ми робимо? Ніяких додаткових індексів або виправлень в хімічну формулу вносити не можна, так як вона написана правильно.

Коефіцієнти - це те, що написано перед найменшою частиною. Вони мають право змінюватися. Для зручності саму формулу НЕ переписуємо. З правій частині один множимо на 2, щоб отримати і там 2 іона кисню.

Після того як ми поставили коефіцієнт, вийшло 2 атома кальцію. З лівого боку тільки один. Значить, тепер перед кальцієм ми повинні поставити 2.

Тепер перевіряємо результат. Якщо кількість атомів елементів одно з обох сторін, то можемо поставити знак «дорівнює».

Інший наочний приклад: два водню зліва, і після стрілочки у нас теж два водню.

  • Два кисню до стрілочки, а після стрілочки індексів немає, значить, один.
  • Зліва більше, а праворуч менше.
  • Ставимо коефіцієнт 2 перед водою.

Помножили всю формулу на 2, і тепер у нас змінилася кількість водню. Множимо індекс на коефіцієнт, і виходить 4. А з лівого боку залишилося два атома водню. І щоб отримати 4, ми повинні водень помножити на два.

Відео: Розстановка коефіцієнтів в хімічному рівнянні

Ось той випадок, коли елемент в одній і в іншій формулі з одного боку, до стрілочки.

Один іон сірки зліва, і один іон - справа. Дві частки кисню, плюс ще дві частки кисню. Значить, що з лівого боку 4 кисню. Справа ж знаходиться 3 кисню. Тобто з одного боку виходить парне число атомів, а з іншого - непарне. Якщо ж ми помножимо непарне в два рази, то отримаємо парне число. Доводимо спочатку до парного значення. Для цього множимо на два всю формулу після стрілочки. Після множення отримуємо шість іонів кисню, та ще й 2 атома сірки. Зліва ж маємо одну мікрочастинок сірки. Тепер зрівняємо її. Ставимо зліва рівняння перед сірою 2.

зрівняли.

складні реакції

Цей приклад більш складний, тому що тут більше елементів речовини.

Це називається реакцією нейтралізації. Що тут потрібно зрівнювати в першу чергу:

  • З лівого боку один атом натрію.
  • З правого боку індекс говорить про те, що тут 2 натрію.

Напрошується висновок, що треба помножити всю формулу на два.

Відео: Складання рівнянь хімічних реакцій

Тепер дивимося, скільки сірки. З лівого і правого боку по одній. Звертаємо увагу на кисень. З лівого боку ми маємо 6 атомів кисню. З іншого боку - 5. Менше справа, більше зліва. Непарна кількість треба довести до парного значення. Для цього формулу води множимо на 2, тобто з одного атома кисню робимо 2.

Тепер з правого боку вже 6 атомів кисню. З лівого боку також 6 атомів. Перевіряємо водень. Два атома водню і ще 2 атома водню. Тобто буде чотири атома водню з лівого боку. І з іншого боку також чотири атома водню. Всі елементи зрівняні. Ставимо знак «дорівнює».

Відео: Хімічні рівняння. Як складати хімічні рівняння.

Наступний приклад.

Тут приклад цікавий тим, що з'явилися дужки. Вони говорять про те, що якщо множник стоїть за дужки, то кожен елемент, що стоїть в дужках, множиться на нього. Почати необхідно з азоту, так як його менше, ніж кисню і водню. Зліва азот один, а праворуч, з урахуванням дужок, його два.

Справа два атома водню, а потрібно чотири. Ми виходимо з положення, просто множачи воду на два, в результаті чого отримали чотири водню. Відмінно, водень зрівняли. Залишився кисень. До реакції присутній 8 атомів, після - теж 8.

Відмінно, все елементи зрівняні, можемо ставити «дорівнює».

Останній приклад.

На черзі у нас барій. Він зрівняний, його чіпати не потрібно. До реакції присутній два хлору, після неї - всього один. Що ж потрібно зробити? Поставити 2 перед хлором після реакції.

Відео: Балансування хімічних рівнянь.

Тепер за рахунок коефіцієнта, який тільки що поставлений, після реакції вийшло два натрію, і до реакції теж два. Відмінно, все інше зрівняні.

Також зрівнювати реакції можна методом електронного балансу. Цей метод має ряд правил, за якими його можна здійснювати. Наступним дією ми повинні розставити ступеня окислення всіх елементів в кожному речовині для того, щоб зрозуміти де відбулося окислення, а де відновлення.

Схема хімічної реакції.

Існує кілька способів запису хімічних реакцій. Co «словесної» схемою реакції ви ознайомилися в § 13.

Наводимо ще один приклад:

сірка + кисень -\u003e сірчистий газ.

Ломоносов і Лавуазьє відкрили закон збереження маси речовин при хімічній реакції. Він формулюється так:

Пояснимо, чому маси попелу і прокаленной міді відрізняються від мас паперу та міді до її нагрівання.

У процесі горіння паперу бере участь кисень, який міститься в повітрі (рис. 48, а).

Отже, в реакцію вступають два речовини. Крім попелу, утворюються вуглекислий газ і вода (у вигляді пари), які потрапляють в повітря і розсіюються.



Мал. 48. Реакції паперу (а) і міді (б) з киснем

Антуан-Лоран Лавуазьє (1743-1794)

видатний французький хімік, Один із засновників наукової хімії. Академік Паризької академії наук. Ввів в хімію кількісні (точні) методи дослідження. Експериментально визначив склад повітря і довів, що горіння - це реакція речовини з киснем, а вода - з'єднання Гідрогену з оксигенів (1774- 1777).

Склав першу таблицю простих речовин (1789), запропонувавши фактично класифікацію хімічних елементів. Незалежно від М. В. Ломоносова відкрив закон збереження маси речовин при хімічних реакціях.


Мал. 49. Досвід, який підтверджує закон Ломоносова - Лавуазьє: а - початок досвіду; б - закінчення досвіду

Їх маса перевищує масу кисню. Тому маса попелу менше маси паперу.

При нагріванні міді кисень повітря «з'єднується» з нею (рис. 48, б). Метал перетворюється в речовину чорного кольору (його формула - CuO, а на звання - купрум (П) оксид). Очевидно, що маса продукту реакції повинна перевищувати масу міді.

Прокоментуйте досвід, який ви бачите на малюнку 49, і зробіть висновок.

Закон як форма наукових знань.

Відкриття законів в хімії, фізиці, інших науках відбувається після проведення вченими багатьох експериментів і аналізу отриманих результатів.

Закон - це узагальнення об'єктивних, незалежних від людини зв'язків між явищами, властивостями і т. Д.

Закон збереження маси речовин при хімічній реакції - найважливіший закон хімії. Він поширюється на всі перетворення речовин, які відбуваються і в лабораторії, і в природі.

Хімічні закони дають можливість прогнозувати властивості речовин і перебіг хімічних реакцій, регулювати процеси в хімічній технології.

Для того щоб пояснити закон, висувають гіпотези, які перевіряють за допомогою відповідних експериментів. Якщо одна з гіпотез підтверджується, на її основі створюють теорію. У старших класах ви ознайомитеся з декількома теоріями, які розробили вчені-хіміки.

Загальна маса речовин при хімічній реакції не змінюється тому, що атоми хімічних елементів під час реакції не виникають і не зникають, а відбувається лише їх перегрупування. Іншими словами,
кількість атомів кожного елемента до реакції дорівнює кількості його атомів після реакції. На це вказують схеми реакцій, наведені на початку параграфа. Замінимо в них стрілки між лівими і правими частинами на знаки рівності:

Такі записи називають хімічними рівняннями.

Хімічне рівняння - це запис хімічної реакції за допомогою формул реагентів і продуктів, яка узгоджується з законом збереження маси речовин.

Існує багато схем реакцій ^ які не відповідають закону Ломоносова - Лавуазьє.

Наприклад, схема реакції утворення води:

H 2 + O 2 -\u003e H 2 O.

В обох частинах схеми міститься однакова кількість атомів Гідрогену, але різну кількість атомів Оксигену.

Перетворимо цю схему в хімічне рівняння.

Для того щоб в правій частині було 2 атома Оксигену, поставимо перед формулою води коефіцієнт 2:

H 2 + O 2 -\u003e H 2 O.

Тепер справа стало чотири атома Гідрогену. Щоб така ж кількість атомів Гідрогену було і в лівій частині, запишемо перед формулою водню коефіцієнт 2. Отримуємо хімічне рівняння:

2Н 2 + O 2 \u003d 2Н 2 0.

Таким чином, щоб перетворити схему реак ції в хімічне рівняння, потрібно підібрати коефіцієнти для кожної речовини (в разі необхідності), записати їх перед хімічними формулами і замінити стрілку на знак рівності.

Можливо, хтось із вас складе таке рівняння: 4Н 2 + 20 2 \u003d 4Н 2 0. У ньому ліва і права частини містять однакові кількості атомів кожного елемента, але все коефіцієнти можна зменшити, розділивши на 2. Це і слід зробити.

Це цікаво

Хімічне рівняння має багато спільного з математичним.

Нижче представлені різні способи запису розглянутої реакції.

Перетворіть схему реакції Cu + O 2 -\u003e CuO в хімічне рівняння.

Виконаємо більш складне завдання: перетворимо в хімічне рівняння схему реакції

У лівій частині схеми - I атом Алюмінію, а в правій - 2. Поставимо перед формулою металу коефіцієнт 2:

Атомів Сульфуру справа в три рази більше, ніж зліва. Запишемо в лівій частині перед формулою сполуки Сульфуру коефіцієнт 3:

Тепер в лівій частині кількість атомів Гідрогену дорівнює 3 2 \u003d 6, а в правій - тільки 2. Для того щоб і праворуч їх було 6, поставимо перед формулою водню коефіцієнт 3 (6: 2 \u003d 3):

Порівняємо кількість атомів Оксигену в обох частинах схеми. Вони однакові: 3 4 \u003d 4 * 3. Замінимо стрілку на знак рівності:

висновки

хімічні реакції записують за допомогою схем реакцій і хімічних рівнянь.

Схема реакції містить формули реагентів і продуктів, а хімічне рівняння - ще і коефіцієнти.

Хімічне рівняння узгоджується з законом збереження маси речовин Ломоносова - Лавуазьє:

маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися в результаті реакції.

Атоми хімічних елементів під час реакцій не з'являються і не зникають, а відбувається лише їх перегрупування.

?
105. Чим відрізняється хімічне рівняння від схеми реакції?

106. Розставте пропущені коефіцієнти в записах реакцій:

107. Перетворіть в хімічні рівняння такі схеми реакцій:

108. Складіть формули продуктів реакцій і відповідні хімічні рівняння:

109. Замість точок запишіть формули простих речовин і складіть хі етичні рівняння:

Візьміть до уваги, що бор і вуглець складаються з атомів; фтор, хлор, водень і кисень - з двохатомних молекул, а фосфор (білий) - з четирехатомних молекул.

110. Прокоментуйте схеми реакцій і перетворите їх в хімічні рівняння:

111. Яка маса негашеного вапна утворилася при тривалому пуття Лівані 25 г крейди, якщо відомо, що виділилося 11 г вуглекислого газу?

Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. - К .: ВЦ «Академія», 2008. - 136 с .: іл.

зміст уроку конспект уроку і опорний каркас презентація уроку інтерактивні технології акселеративного методи навчання Практика тести, тестування онлайн завдання і вправи домашні завдання практикуми та тренінги питання для дискусій в класі ілюстрації відео- та аудіоматеріали фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми комікси, притчі, приказки, кросворди, анекдоти, приколи, цитати додатки реферати шпаргалки фішки для допитливих статті (МАН) література основна та додаткова словник термінів Удосконалення підручників та уроків виправлення помилок в підручнику заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів календарні плани навчальні програми методичні рекомендації

Історія

Титульний лист Tyrocinium Chymicum.

Спочатку не було уявлення про хімічних рівняннях, ще не були відомі основні хімічні закони, але вже в стародавні часи, в алхимический період розвитку хімії почали позначати хімічні елементи символами.

З подальшим розвитком хімії змінювалися уявлення про символіку хімічних елементів, розширювалися знання про їх з'єднаннях. З відкриттям безлічі хімічних явищ виникла необхідність в переході від їх словесного опису до більш зручною математичної записи, використовуючи хімічні формули. Першим запропонував використовувати хімічні рівняння Жан Бігун (Jean Beguin) в 1615 році в першому підручнику з хімії Tyrocinium Chymicum ( «Начала хімії»).

Кінець XVIII - початок XIX вв.-становлення законів стехіометрії. Біля витоків цих досліджень стояв німецький вчений І. В. Ріхтер. У студентські роки на нього велике враження справили слова його вчителя - філософа І. Канта про те, що в окремих напрямках природничих наук справжньої науки стільки, скільки в ній математики. Ріхтер присвятив свою дисертацію використанню математики в хімії. Не будучи по суті хіміком, Ріхтер ввів перші кількісні рівняння хімічних реакцій, став використовувати термін стехіометрії.

Правила складання

У лівій частині рівняння записують формули (формулу) речовин, що вступили в реакцію, поєднуючи їх знаком "плюс". У правій частині рівняння записують формули (формулу) утворилися речовин, також з'єднаних знаком "плюс". Між частинами рівняння ставлять стрілку. потім знаходять коефіцієнти - числа, які стоять перед формулами речовин, щоб число атомів однакових елементів в лівій і правій частинах рівняння було рівним.

Для складання рівнянь хімічних реакцій, крім знання формул реагентів і продуктів реакції, необхідно правильно підібрати коефіцієнти. Це можна зробити, використовуючи нескладні правила:

1. Перед формулою простого речовини можна записувати дробовий коефіцієнт, який показує кількість речовини реагують і утворюються речовин.

2. Якщо в схемі реакції є формула солі, то спочатку зрівнюють число іонів, що утворять сіль.

3. Якщо беруть участь в реакції речовини містять водень і кисень, то атоми водню зрівнюють в передостанню чергу, а атоми кисню - в останню.

4. Якщо в схемі реакції є кілька формул солей, то необхідно починати зрівняння з іонів, що входять до складу солі, що містить більше їх число.

Символи в хімічних рівняннях

Для позначення різних типів реакцій використовуються наступні символи:

Розстановка коефіцієнтів в рівняннях

Закон збереження маси говорить, що кількість речовини кожного елемента до реакції дорівнює кількості речовини кожного елемента після реакції. Таким чином, ліва і права частини хімічного рівняння повинні мати однакову кількість атомів того чи іншого елемента. Хімічне рівняння має бути електронейтральності, тобто сума зарядів в лівій і правій частині рівняння в сумі повинні давати нуль. Одним із способів зрівнювання кількості атомів в хімічному рівнянні є підбір коефіцієнтів методом проб і помилок. Для більш складних випадків слід використовувати систему лінійних алгебраїчних рівнянь. Як правило, хімічні рівняння записуються з найменшими цілочисельними коефіцієнтами. У разі якщо перед хімічною формулою немає коефіцієнта, мається на увазі що він дорівнює одиниці. Перевірка матеріального балансу, тобто кількості атомів з лівої і правої частини, може бути наступною: перед найскладнішою хімічною формулою ставиться коефіцієнт 1. Далі розставляються коефіцієнти перед формулами таким чином, що б кількість атомів кожного з елементів в лівій і правій частині рівняння було однаково . Якщо один з коефіцієнтів - дробовий, то слід помножити все коефіцієнти на число в знаменнику дробового коефіцієнта. Якщо перед формулою коефіцієнт 1, то його опускають. Приклад, розстановка коефіцієнтів в хімічній реакції горіння метану:

1CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O

Кількість атомів вуглецю з лівої і правої сторін однаково. Наступний елемент, який слід зрівняти - водень. Зліва 4 атома водню, праворуч 2, щоб зрівняти кількість атомів водню слід поставити коефіцієнт 2 перед водою, в результаті:

1CH 4 + O 2 CO 2 + 2H 2 O

Перевірка правильності розстановки коефіцієнтів у будь-якому хімічному рівнянні виробляється підрахунком кількості атомів кисню, якщо в лівій і правій частині кількість атомів кисню однаково, значить коефіцієнти розставлені правильно.

1CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O

Перед молекулами CH 4 і CO 2 коефіцієнт 1 опускають.

Окислювально-відновні реакції

Окислювально-відновні реакції (ОВР) - це зустрічно-паралельні хімічні реакції, що протікають зі зміною ступенів окислення атомів, що входять до складу реагуючих речовин, що реалізуються шляхом перерозподілу електронів між атомом-окислювачем і атомом-відновником.

В процесі окислювально-відновної реакції відновник віддає електрони, тобто окислюється; окислювач приєднує електрони, тобто відновлюється. Причому будь-яка окислювально-відновна реакція являє собою єдність двох протилежних перетворень - окислення і відновлення, що відбуваються одночасно і без відриву одного від іншого.

Окислення - процес віддачі електронів, зі збільшенням ступеня окислення. При окисленні речовини в результаті віддачі електронів збільшується його ступінь окислення. Атоми окисляемого речовини називаються донорами електронів, а атоми окислювача - акцепторами електронів. Окислювач, приймаючи електрони, набуває відновні властивості, перетворюючись в зв'язаний відновник.

Відновленням називається процес приєднання електронів атомом речовини, при цьому його ступінь окислення знижується. При відновленні атоми або іони приєднують електрони. При цьому відбувається зниження ступеня окислення елемента. Восстановитель, віддаючи електрони, набуває окислювальні властивості, перетворюючись в зв'язаний окислювач.

При складанні рівняння окисно-відновної реакції необхідно визначити відновник, окислювач і число віддаються і прийнятих електронів. Як правило, коефіцієнти підбирають, використовуючи або метод електронного балансу, або метод електронно-іонного балансу (іноді останній називають методом напівреакцій).

Підбір коефіцієнтів методом електронного балансу.

У простих рівняннях коефіцієнти підбирають поелементно відповідно до формули кінцевого продукту. У більш складних рівняннях окисно-відновних реакцій підбір коефіцієнт проводять методом електронного балансу:

1. Записують схему реакції (формулу реагентів і продуктів), а потім знаходять елементи, які підвищують і знижують свої ступеня окислення, і виписують їх окремо;

2. Складають рівняння напівреакцій відновлення і окислення, дотримуючись законів збереження числа атомів і заряду в кожній полуреакции;

3. Підбирають додаткові множники для зрівнювання напівреакцій так, щоб закон збереження заряду виконувався для реакції в цілому, для чого число прийнятих елементів в полуреакции відновлення роблять рівним числу відданих елементів в полуреакции окислення;

4. Проставляють (за знайденими множників) стехіометричні коефіцієнти в схему реакції (коефіцієнт 1 опускається);

5. зрівнює числа атомів тих елементів, які не змінюють своєї ступеня окислення при протіканні реакції (якщо таких елементів два, то досить зрівняти число атомів одного з них, а по другому провести перевірку). Отримують рівняння хімічної реакції;

6. Проводять перевірку по елементу, який не міняв свою ступінь окислення (найчастіше це кисень).

Розстановка коефіцієнтів в іонних рівняннях

Іонні рівняння - це хімічні рівняння, в яких електроліти записані у вигляді диссоциированного іонів. Іонні рівняння використовуються для запису реакцій заміщення і реакцій обміну в водних розчинах. Приклад, реакція обміну, взаємодія хлориду кальцію і нітрату срібла з утворенням осаду хлориду срібла:

CaCl 2 (ж) + 2AgNO 3 (ж) Ca (NO 3) 2 (ж) + 2AgCl (тв)

повне іонне рівняння:

Ca 2+ + 2Cl - + 2Ag + + 2NO 3 - Ca 2+ + 2NO 3 - + 2AgCl (тв)

скорочене іонне рівняння:

2Cl - (ж) + 2Ag + (ж) 2AgCl (тв)

іонне рівняння:

Ag + + Cl - AgCl (тв)

Іони Ca 2+ і NO 3 - залишаються в розчині, тому не є учасниками хімічної реакції. У реакціях нейтралізації іонне рівняння реакції виглядає наступним чином:

H + + OH - H 2 O

Існує кілька реакцій нейтралізації, які дають ще одне мало дисоціює речовина крім води. Прикладом може служити реакція гідроксиду барію з фосфорною кислотою, так як утворюється нерозчинний у воді фосфат барію.

література

  1. Левицький М. Мова хіміків // Хімія і життя. - 2000. -№1. - С.50-52.
  2. Кудрявцев А.А. Складання хімічних рівнянь - 4-е видання, перероб. і доп., 1968 - 359с.
  3. Берг Л.Г. Громаков С.Д. Зороацкая І.В. Аверко-Антонович І.М. Способи підбору коефіцієнтів в хімічних рівняннях - Казань: вид-во Казанського ун-ту, 1959.- 148 с.
  4. Леенсон І.А. Чет чи непарне - М .: Хімія, 1987. - 176с.
  5. Хімія, підручник 8 класу. Видавництво ARC. 2003.
  6. Хімія, підручник 8 класу. Видавництво Дрофа. 2009.
  7. Хімія, підручник 8 класу. Видавництво "Мектеп" алмати. 2012.
  8. Хімія, підручник 9 класу. Видавництво "Просвіта" 2008.

Див. також

посилання

  • // Енциклопедичний словник Брокгауза і Ефрона: В 86 томах (82 т. І 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.


Схожі публікації