Подредете онлайн коефициентите в химичните реакции. Как да подредите коефициентите в химически уравнения? Химически уравнения

Най-простото уравнение на реакцията е:

Fe + S => FeS

Уравнението на реакцията трябва да може не само да пише, но и да чете. Това уравнение в най-простата си версия гласи следното: молекула на желязо взаимодейства с молекула на сяра, получава се една молекула железен сулфид.

Най-трудното нещо при писането на уравнение на реакцията е да се напишат формули за продуктите на реакцията, т.е. образувани вещества. Тук има само едно правило: формулите на молекулите се изграждат стриктно според валентността на съставните им елементи.

Освен това, когато съставяте уравнения на реакцията, трябва да помните закона за запазване на масата на веществата: всички атоми на молекулите на изходните вещества трябва да бъдат част от молекулите на продуктите на реакцията. Нито един атом не трябва да изчезва или внезапно да се появява. Следователно, понякога, след като сте написали всички формули в уравнението на реакцията, е необходимо да изравните броя на атомите във всяка част от уравнението - да подредите коефициентите. Ето един пример:C + O 2 => CO 2

Тук всеки елемент има еднакъв брой атоми както от дясната, така и от лявата страна на уравнението. Уравнението е готово.

Cu+O 2 => CuO

И тук има повече кислородни атоми от лявата страна на уравнението, отколкото от дясната. Необходими са толкова много молекули на медния оксид, за да се получатCuO , така че да съдържат еднакъв брой кислородни атоми, т.е. 2. Следователно, преди формулатаСuО задайте фактор 2:

Cu+O2 => 2 CuO

Сега броят на медните атоми не е същият. От лявата страна на уравнението, преди знака на мед, поставяме коефициент 2:

2 Cu+O2 => 2 CuO

Пребройте дали атомите на всеки елемент са равни в лявата и дясната част на уравнението. Ако е така, тогава уравнението на реакцията е правилно.

Още един пример: Al+O 2 = Ал 2 О 3

И тук броят на атомите на всеки елемент е различен преди и след реакцията. Започваме да се изравняваме с газ - с кислородни молекули:

1 останало 2 кислородни атома, а отдясно 3. Търсим най-малкото общо кратно на тези две числа. Това е най-малкото число, което се дели както на 2, така и на 3, т.е. 6. Преди формулите на кислорода и алуминиевия оксидАл 2 О 3 задаваме такива коефициенти, че общият брой на кислородните атоми в тези молекули е 6:

Al+ 3O2= 2Al2O 3

2) Преброяваме броя на алуминиеви атоми: 1 атом отляво и 2 атома отдясно в две молекули, т.е. 4. Преди знака на алуминия от лявата страна на уравнението поставяме коефициент 4:

4 Al + 3O 2 => 2 Al2O3

3) Отново броим всички атоми преди и след реакцията: 4 алуминиеви атома и 6 кислородни атома всеки.

Всичко е наред, уравнението на реакцията е правилно. И ако реакцията протича при нагряване, тогава над стрелката се поставя допълнително знакт .

Уравнението химическа реакция- това е запис на хода на химична реакция с помощта на химични формули и коефициенти.

За да разберете как да изравните химическо уравнение, първо трябва да знаете целта на тази наука.

Определение

Химията изучава веществата, техните свойства и трансформации. Ако няма промяна в цвета, утаяване, отделяне на газообразно вещество, тогава не настъпва химическо взаимодействие.

Например, когато изпиляте железен пирон с пила, металът просто се превръща в прах. В този случай не се получава химическа реакция.

Калцинирането на калиев перманганат се придружава от образуването на манганов оксид (4), отделянето на кислород, тоест се наблюдава взаимодействие. В този случай възниква напълно естествен въпрос за това как правилно да се изравнят химическите уравнения. Ще анализираме всички нюанси, свързани с такава процедура.

Специфика на химичните трансформации

Всички явления, които са придружени от промяна в качествения и количествения състав на веществата, са химични трансформации. В молекулярна форма процесът на изгаряне на желязо в атмосферата може да бъде изразен с помощта на знаци и символи.

Методът на поставяне на коефициентите

Как да изравним коефициентите в химичните уравнения? В курса по химия в гимназията се анализира методът на електронния баланс. Нека разгледаме процеса по-подробно. Като начало при първоначалната реакция е необходимо да се подредят степените на окисление на всеки химичен елемент.

Има определени правила, по които те могат да бъдат определени за всеки елемент. В простите вещества степените на окисление ще бъдат нула. В бинарните съединения първият елемент има положителна стойност, съответстваща на най-високата валентност. За последното този параметър се определя чрез изваждане на номера на групата от осем и има знак минус. Формулите, състоящи се от три елемента, имат свои собствени нюанси за изчисляване на степените на окисление.

За първия и последния елемент редът е подобен на определението в бинарни съединения и се прави уравнение за изчисляване на централния елемент. Сумата от всички показатели трябва да бъде равна на нула, въз основа на това се изчислява индикаторът за средния елемент на формулата.

Нека продължим разговора за това как да изравним химическите уравнения с помощта на метода на електронния баланс. След задаване на степените на окисление е възможно да се определят онези йони или вещества, които са променили стойността си по време на химическото взаимодействие.

Знаците плюс и минус показват броя на електроните, които са били приети (отдадени) в процеса на химическо взаимодействие. Между получените числа намерете най-малкото общо кратно.

При разделянето му на приети и дадени електрони се получават коефициенти. Как да балансираме химическо уравнение? Получените в баланса цифри трябва да се поставят пред съответните формули. Предпоставка е да се провери броят на всеки елемент в лявата и дясната част. Ако коефициентите са поставени правилно, броят им трябва да е еднакъв.

Законът за запазване на масата на веществата

Спор за това как да се изравни химическо уравнение, е необходимо да се използва този закон. Като се има предвид, че масата на тези вещества, които са влезли в химическа реакция, е равна на масата на получените продукти, става възможно да се задават коефициенти пред формулите. Например, как да се изравни химическо уравнение, ако простите вещества калций и кислород взаимодействат и след приключване на процеса се получава оксид?

За да се справите със задачата, е необходимо да се вземе предвид, че кислородът е двуатомна молекула с ковалентна неполярна връзка, поради което формулата му е написана в следната форма - O2. От дясната страна, при съставянето на калциев оксид (CaO), се вземат предвид валентностите на всеки елемент.

Първо трябва да проверите количеството кислород във всяка част от уравнението, тъй като то е различно. Съгласно закона за запазване на масата на веществата, пред формулата на продукта трябва да се постави коефициент 2. След това се проверява калция. За да се изравни, поставяме коефициент 2 пред изходното вещество. В резултат получаваме записа:

  • 2Ca+O2=2CaO.

Анализ на реакцията по метода на електронния баланс

Как да изравним химическите уравнения? Примери за RIA ще помогнат да се отговори на този въпрос. Да предположим, че е необходимо да поставите коефициентите в предложената схема с помощта на метода на електронния баланс:

  • CuO + H2=Cu + H2O.

Като начало за всеки от елементите в изходните вещества и продуктите на взаимодействие ще поставим стойностите на степените на окисление. Получаваме следната форма на уравнението:

  • Cu(+2)O(-2)+H2(0)=Cu(0)+H2(+)O(-2).

Променени са индикаторите за мед и водород. Въз основа на тях ще съставим електронен баланс:

  • Cu(+2)+2e=Cu(0) 1 редуциращ агент, окисление;
  • H2(0)-2e=2H(+)1 окислител, редукция.

Въз основа на коефициентите, получени в електронния баланс, получаваме следния запис на предложеното химическо уравнение:

  • CuO+H2=Cu+H2O.

Нека вземем друг пример, който включва задаване на коефициенти:

  • H2+O2=H2O.

За да се изравни тази схема на базата на закона за запазване на веществата, е необходимо да се започне с кислород. Като се има предвид, че двуатомна молекула е влязла в реакцията, е необходимо да се постави фактор 2 преди формулата на продукта на взаимодействието.

  • 2H2+O2=2H2O.

Заключение

Въз основа на електронния баланс можете да поставите коефициентите във всякакви химически уравнения. На завършилите девети и единадесети клас на учебните заведения, които изберат изпит по химия, се предлагат подобни задачи в една от задачите на финалните тестове.

Реакционното уравнение в химията е запис на химичен процес, използващ химични формули и математически знаци.

Такъв запис е схема на химическа реакция. Когато се появи знакът "=", това се нарича "уравнение". Нека се опитаме да го решим.

Пример за анализиране на прости реакции

Калцият има един атом, тъй като коефициентът не си струва. Индексът също не е написан тук, което означава, че е един. От дясната страна на уравнението Ca също е едно. Не е нужно да работим с калция.

Разглеждаме следващия елемент - кислорода. Индекс 2 показва, че има 2 кислородни йона. От дясната страна няма индекси, тоест една частица кислород, а от лявата - 2 частици. Какво правим? Не могат да се правят допълнителни индекси или корекции на химичната формула, тъй като тя е написана правилно.

Коефициентите са това, което е написано преди най-малката част. Те имат право да се променят. За удобство не пренаписваме самата формула. От дясната страна умножаваме едно по 2, за да получим и там 2 кислородни йона.

След като зададохме коефициента, получихме 2 калциеви атома. Има само един от лявата страна. Така че сега трябва да поставим 2 пред калций.

Сега нека проверим резултата. Ако броят на атомите на елемента е равен от двете страни, тогава можем да поставим знак "равно".

Друг добър пример: два водорода отляво, а след стрелката също имаме два водорода.

  • Два кислорода преди стрелката, а след стрелката няма индекси, което означава един.
  • Повече отляво, по-малко отдясно.
  • Поставяме коефициент 2 пред водата.

Умножихме цялата формула по 2 и сега сменихме количеството водород. Умножаваме индекса по коефициента и се оказва 4. А от лявата страна има два водородни атома. И за да получим 4, трябва да умножим водорода по две.

Ето случая, когато елементът в едната и другата формула е от една страна, до стрелката.

Един серен йон отляво и един серен йон отдясно. Две частици кислород, плюс още две частици кислород. Така че има 4 кислорода от лявата страна. Вдясно има 3 кислорода. Тоест, от една страна се получава четен брой атоми, а от друга - нечетен брой. Ако умножим нечетно число по 2, ще получим четно число. Първо го довеждаме до равномерна стойност. За да направите това, умножете по две цялата формула след стрелката. След размножаване получаваме шест кислородни йона и дори 2 серни атома. Вляво имаме една микрочастица сяра. Сега да го изравним. Поставяме уравнения вляво пред сивото 2.

Наречен.

Сложни реакции

Този пример е по-сложен, тъй като има повече елементи от материята.

Това се нарича реакция на неутрализация. Какво трябва да се изравни тук преди всичко:

  • От лявата страна е един натриев атом.
  • От дясната страна индексът казва, че има 2 натрия.

Изводът се навежда на мисълта, че е необходимо цялата формула да се умножи по две.

Сега да видим колко сяра. По един от лявата и дясната страна. Обърнете внимание на кислорода. От лявата страна имаме 6 кислородни атома. От друга страна - 5. По-малко отдясно, повече отляво. Нечетно число трябва да се доведе до четна стойност. За да направите това, умножаваме формулата на водата по 2, тоест правим 2 от един кислороден атом.

Сега от дясната страна вече има 6 кислородни атома. От лявата страна също има 6 атома. Проверка на водорода. Два водородни атома и още 2 водородни атома. Тоест от лявата страна ще има четири водородни атома. А от другата страна също четири водородни атома. Всички елементи са балансирани. Поставяме знак "равно".

Следващ пример.

Тук примерът е интересен с това, че се появиха скоби. Казват, че ако факторът е извън скобата, тогава всеки елемент в скобите се умножава по него. Трябва да започнете с азот, тъй като той е по-малко от кислорода и водорода. Отляво има един азот, а отдясно, като се вземат предвид скобите, има две.

Вдясно има два водородни атома, но са необходими четири. Излизаме от ситуацията, като просто умножаваме водата по две, което води до четири водорода. Страхотно, водородът е изравнен. Остава кислород. Преди реакцията има 8 атома, след - също 8.

Страхотно, всички елементи са равни, можем да сложим "равни".

Последен пример.

Следващият е барий. Изравнен е, не е необходимо да го докосвате. Преди реакцията има два хлора, след нея - само един. Какво трябва да се направи? Сложете 2 пред хлора след реакцията.

Сега, поради току-що зададения коефициент, след реакцията бяха получени два натрия, а преди реакцията също два. Страхотно, всичко останало е балансирано.

Реакциите могат да бъдат изравнени и чрез метода на електронния баланс. Този метод има редица правила, по които може да бъде приложен. Следващата стъпка е да се подредят степените на окисление на всички елементи във всяко вещество, за да се разбере къде е настъпило окислението и къде е настъпило редукцията.

В урок 13 "" от курса " Химия за манекени» помисли за какво са предназначени химичните уравнения; ще се научим как да изравняваме химичните реакции чрез правилно поставяне на коефициентите. Този урок ще изисква от вас да знаете основната химия от предишните уроци. Не забравяйте да прочетете за елементен анализ за подробен поглед върху емпиричните формули и химическия анализ.

В резултат на реакцията на горене на метан CH 4 в кислород O 2 се образуват въглероден диоксид CO 2 и вода H 2 O. Тази реакция може да бъде описана химическо уравнение:

  • CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O (1)

Нека се опитаме да извлечем повече информация от химическото уравнение, отколкото просто индикация продукти и реактивиреакции. Химическото уравнение (1) НЕ е пълно и следователно не дава никаква информация за това колко молекули O 2 се консумират на 1 CH 4 молекула и колко молекули CO 2 и H2 O се получават в резултат. Но ако напишем числови коефициенти пред съответните молекулярни формули, които показват колко молекули от всеки вид участват в реакцията, тогава получаваме пълно химическо уравнениереакции.

За да завършите състава на химичното уравнение (1), трябва да запомните едно просто правило: лявата и дясната страна на уравнението трябва да съдържат еднакъв брой атоми от всеки вид, тъй като в хода не се създават нови атоми на химическа реакция и нито една съществуваща не се унищожава. Това правило се основава на закона за запазване на масата, който обсъдихме в началото на главата.

Това е необходимо, за да се получи пълно от просто химическо уравнение. И така, нека да преминем към директното уравнение на реакцията (1): погледнете отново химичното уравнение, точно атомите и молекулите от дясната и лявата страна. Лесно е да се види, че в реакцията участват три вида атоми: въглерод С, водород Н и кислород О. Нека преброим и сравним броя на атомите от всеки тип от дясната и от лявата страна на химичното уравнение.

Да започнем с въглерода. От лявата страна един С атом е част от CH4 молекулата, а от дясната страна един С атом е част от CO2. По този начин броят на въглеродните атоми от лявата и от дясната страна е еднакъв, така че го оставяме на мира. Но за по-голяма яснота поставяме коефициент 1 пред молекули с въглерод, въпреки че това не е необходимо:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + H 2 O (2)

След това преминаваме към броене на водородни атоми H. От лявата страна има 4 H атома (в количествен смисъл H 4 = 4H) в състава на CH 4 молекулата, а отдясно - само 2 H атома в състава на молекулата H 2 O, което е два пъти по-малко, отколкото в лявата част на химичното уравнение (2). Да изравним! За да направим това, поставяме фактор 2 пред молекулата H 2 O. Сега ще имаме 4 водородни молекули H както в реагентите, така и в продуктите:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O (3)

Моля, имайте предвид, че коефициентът 2, който написахме пред водната молекула H 2 O, за да изравни водорода H, удвоява всички атоми, които съставляват неговия състав, т.е. 2H 2 O означава 4H и 2O. Добре, това изглежда е подредено, остава да се изчисли и сравни броят на кислородните атоми O в химичното уравнение (3). Веднага хваща окото, че в лявата страна на О атомите точно 2 пъти по-малко, отколкото в дясната. Сега вече знаете как сами да изравнявате химически уравнения, така че веднага ще запиша крайния резултат:

  • 1CH 4 + 2O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O или CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O (4)

Както виждате, изравняването на химичните реакции не е толкова сложно нещо и тук не е важна химията, а математиката. Уравнение (4) се нарича пълно уравнениехимическа реакция, защото в нея се спазва законът за запазване на масата, т.е. броят на атомите от всеки вид, влизащи в реакцията, е точно същият като броя на атомите от този вид в края на реакцията. Всяка част от това пълно химическо уравнение съдържа 1 въглероден атом, 4 водородни атома и 4 кислородни атома. Въпреки това си струва да разберете няколко важни момента: химическата реакция е сложна последователност от отделни междинни етапи и следователно е невъзможно, например, да се интерпретира уравнение (4) в смисъл, че 1 молекула метан трябва едновременно да се сблъска с 2 кислородни молекули. Процесите, протичащи при образуването на реакционни продукти, са много по-сложни. Втората точка: пълното уравнение на реакцията не ни казва нищо за неговия молекулен механизъм, тоест за последователността от събития, които се случват на молекулярно ниво по време на нейния ход.

Коефициенти в уравненията на химичните реакции

Още един добър пример за правилното подреждане шансовев уравненията на химичните реакции: Тринитротолуен (TNT) C 7 H 5 N 3 O 6 енергично се свързва с кислород, образувайки H 2 O, CO 2 и N 2. Записваме уравнението на реакцията, което ще изравним:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (5)

По-лесно е да се напише пълното уравнение въз основа на две молекули TNT, тъй като лявата страна съдържа нечетен брой водородни и азотни атоми, а дясната страна съдържа четен брой:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (6)

Тогава е ясно, че 14 въглеродни атома, 10 водородни атома и 6 азотни атома трябва да се превърнат в 14 молекули въглероден диоксид, 5 молекули вода и 3 азотни молекули:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → 14CO 2 + 5H 2 O + 3N 2 (7)

Сега и двете части съдържат еднакъв брой всички атоми с изключение на кислорода. От 33-те кислородни атома, присъстващи в дясната страна на уравнението, 12 се доставят от първоначалните две молекули TNT, а останалите 21 трябва да се доставят от 10,5 O 2 молекули. По този начин пълното химическо уравнение ще изглежда така:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + 10,5O 2 → 14CO 2 + 5H 2 O + 3N 2 (8)

Можете да умножите двете страни по 2 и да се отървете от нецелия фактор 10,5:

  • 4C 7 H 5 N 3 O 6 + 21O 2 → 28CO 2 + 10H 2 O + 6N 2 (9)

Но това не може да се направи, тъй като всички коефициенти на уравнението не трябва да са цели числа. Още по-правилно е да се направи уравнение на базата на една TNT молекула:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 + 5,25O 2 → 7CO 2 + 2,5H 2 O + 1,5N 2 (10)

Пълното химическо уравнение (9) носи много информация. На първо място, това показва изходните вещества - реагенти, както и продуктиреакции. Освен това показва, че в хода на реакцията всички атоми от всеки вид се запазват поотделно. Ако умножим двете страни на уравнение (9) по числото на Авогадро N A =6,022 10 23, можем да кажем, че 4 мола TNT реагират с 21 мола O 2, за да образуват 28 мола CO 2 , 10 мола H 2 O и 6 мола N 2 .

Има още една особеност. Използвайки периодичната таблица, ние определяме молекулните тегла на всички тези вещества:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 = 227,13 g / mol
  • O2 = 31,999 g/mol
  • CO2 = 44,010 g/mol
  • H2O = 18,015 g/mol
  • N2 = 28,013 g/mol

Сега уравнение 9 също ще покаже, че 4 227,13 g = 908,52 g TNT изискват 21 31,999 g = 671,98 g кислород за завършване на реакцията и в резултат на това се образуват 28 44,010 g = 1232 g = 1232 g 0 1 0 . 180,15 g H2O и 6 28,013 g = 168,08 g N2. Нека проверим дали законът за запазване на масата е изпълнен в тази реакция:

Реагентипродукти
908,52 g TNT1232,3 g CO2
671,98 g CO2180,15 g H2O
168,08 g N2
Обща сума 1580,5 g 1580,5 g

Но не е необходимо отделните молекули да участват в химична реакция. Например, реакцията на варовик CaCO3 и солна киселина HCl, с образуването на воден разтвор на калциев хлорид CaCl2 и въглероден диоксид CO2:

  • CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (11)

Химическото уравнение (11) описва реакцията на калциев карбонат CaCO 3 (варовик) и солна киселина HCl за образуване на воден разтвор на калциев хлорид CaCl 2 и въглероден диоксид CO 2 . Това уравнение е пълно, тъй като броят на атомите от всеки вид в лявата и дясната му страна е еднакъв.

Значението на това уравнение е макроскопско (моларно) нивое както следва: 1 mol или 100,09 g CaCO 3 изисква 2 mol или 72,92 g HCl за завършване на реакцията, което води до 1 mol CaCl 2 (110,99 g / mol), CO 2 (44,01 g / mol) и H 2 О (18,02 g/mol). От тези числени данни е лесно да се провери, че законът за запазване на масата е изпълнен в тази реакция.

Тълкуване на уравнение (11) на микроскопично (молекулярно) нивоне е толкова очевидно, тъй като калциевият карбонат е сол, а не молекулно съединение, и следователно е невъзможно да се разбере химичното уравнение (11) в смисъл, че 1 молекула калциев карбонат CaCO 3 реагира с 2 молекули HCl. Освен това молекулата на HCl в разтвор обикновено се дисоциира (разлага) на H + и Cl - йони. По този начин, по-правилното описание на това, което се случва в тази реакция на молекулярно ниво, дава уравнението:

  • CaCO 3 (твърд) + 2H + (aq.) → Ca 2+ (aq.) + CO 2 (g.) + H 2 O (l.) (12)

Тук, в скоби, физическото състояние на всеки вид частици е съкратено ( тв.- твърд, aq.е хидратиран йон във воден разтвор, г.- газ, добре.- течност).

Уравнение (12) показва, че твърдият CaCO 3 реагира с два хидратирани йона H +, образувайки положителен Ca 2+ йон, CO 2 и H 2 O. Уравнение (12), подобно на други пълни химични уравнения, не дава представа за ​​реакция на молекулярния механизъм и е по-малко удобна за преброяване на количеството вещества, но дава по-добро описание на случващото се на микроскопично ниво.

Консолидирайте знанията си за формулирането на химични уравнения, като независимо анализирате примера с решението:

Надявам се от урок 13" Съставяне на химични уравнения» научихте нещо ново за себе си. Ако имате въпроси, пишете ги в коментарите.

1. Нека направим схема на реакция:

Цели на урока.Образователни.Да запознае учениците с нова класификация на химичните реакции въз основа на промените в степените на окисление на елементите - с редокс реакции (ОР); научат учениците да подреждат коефициенти по метода на електронния баланс.

Развиващи се.Продължете развитието на логическото мислене, способността за анализиране и сравняване, формирането на интерес към предмета.

Образователни.Да формира научен мироглед на учениците; подобряване на работните умения.

Методи и методически техники.Разказ, беседа, демонстрация на нагледни помагала, самостоятелна работа на учениците.

Оборудване и реактиви.Репродукция, изобразяваща Колоса от Родос, алгоритъма за поставяне на коефициенти по метода на електронния баланс, таблица с типични окислители и редуциращи агенти, кръстословица; Fe (пирон), разтвори на NaOH, CuSO4.

ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ

Въведение

(мотивация и поставяне на цели)

учител. През III век. пр.н.е. на остров Родос е построен паметник под формата на огромна статуя на Хелиос (при гърците - богът на слънцето). Грандиозната идея и съвършенството на изпълнението на Колоса от Родос – едно от чудесата на света – удиви всички, които го видяха.

Не знаем как точно е изглеждала статуята, но се знае, че е била изработена от бронз и е достигала височина около 33 м. Статуята е създадена от скулптора Харет и е отнела 12 години за изграждане.

Бронзовата черупка беше прикрепена към желязната рамка. Кухата статуя започва да се изгражда от дъното и докато растеше, тя се запълва с камъни, за да стане по-стабилна. Приблизително 50 години след завършването на строителството Колосът се срутва. При земетресението той се счупи на нивото на коленете си.

Учените смятат, че истинската причина за крехкостта на това чудо е корозията на метала. И в основата на процеса на корозия са окислително-редукционните реакции.

Днес в урока ще се запознаете с редокс реакциите; научат за понятията „редуциращ агент” и „окислител”, за процесите на редукция и окисляване; научете как да подреждате коефициентите в уравненията на редокс реакциите. Запишете в работните си тетрадки номера, темата на урока.

Изучаване на нов материал

Учителят прави два демонстрационни експеримента: взаимодействието на меден (II) сулфат с алкали и взаимодействие на същата сол с желязо.

учител. Запишете молекулярните уравнения на извършените реакции. Във всяко уравнение подредете степените на окисление на елементите във формулите на изходните материали и реакционните продукти.

Ученикът записва уравненията на реакциите на дъската и подрежда степените на окисление:

учител. Промениха ли се степените на окисление на елементите в тези реакции?

Студент. В първото уравнение степените на окисление на елементите не се променят, но във второто се променят - в мед и желязо.

учител. Втората реакция е редокс. Опитайте се да дефинирате редокс реакции.

Студент. Реакциите, в резултат на които се променят степените на окисление на елементите, които съставляват реагентите и реакционните продукти, се наричат ​​редокс реакции.

Учениците записват в тетрадка под диктовка на учителя определението за редокс реакции.

учител. Какво се случи в резултат на окислително-редукционната реакция? Преди реакцията желязото имаше степен на окисление 0, след реакцията стана +2. Както можете да видите, степента на окисление се е увеличила, следователно желязото отдава 2 електрона.

Медта има степен на окисление +2 преди реакцията и 0 след реакцията. Както можете да видите, степента на окисление е намаляла. Следователно медта приема 2 електрона.

Желязото дарява електрони, то е редуктор, а процесът на пренос на електрони се нарича окисление.

Медта приема електрони, тя е окислител, а процесът на добавяне на електрони се нарича редукция.

Пишем схемите на тези процеси:

И така, дайте определението на понятията "редуциращ агент" и "окислител".

Студент. Атоми, молекули или йони, които даряват електрони, се наричат ​​редуциращи агенти.

Атоми, молекули или йони, които приемат електрони, се наричат ​​окислители.

учител. Какво е определението за редукционни и окислителни процеси?

Студент. Възстановяването е процесът на добавяне на електрони към атом, молекула или йон.

Окислението е процесът, при който електроните се пренасят от атом, молекула или йон.

Учениците записват определенията в тетрадка под диктовка и завършват рисунката.

Помня!

Дарете електрони - окислете.

Вземете електрони - възстанови се.

учител. Окислението винаги е придружено от редукция и обратно, редукцията винаги е свързана с окисляване. Броят на електроните, дарени от редуктора, е равен на броя на електроните, прикрепени от окислителя.

За избор на коефициентите в уравненията на редокс реакциите се използват два метода - електронен баланс и електрон-йонен баланс (метод на полуреакция).

Ще разгледаме само метода на електронния баланс. За целта използваме алгоритъма за подреждане на коефициентите по метода на електронния баланс (начертан върху лист хартия за рисуване).

ПРИМЕР Подредете коефициентите в тази реакционна схема, като използвате метода на електронния баланс, определете окислителя и редуктора, посочете процесите на окисление и редукция:

Fe2O3 + CO Fe + CO2.

Ще използваме алгоритъма за поставяне на коефициентите по метода на електронния баланс.

3. Нека напишем елементите, които променят степента на окисление:

4. Съставете електронни уравнения, като определите броя на дадените и получените електрони:

5. Броят на дадените и приетите електрони трябва да е еднакъв, т.к нито реагентите, нито продуктите от реакцията се зареждат. Изравняваме броя на дадените и получените електрони, като избираме най-малкото общо кратно (LCM) и допълнителни фактори:

6. Получените множители са коефициенти. Прехвърляме коефициентите в реакционната схема:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

Веществата, които са окислителни или редуциращи агенти в много реакции, се наричат ​​типични.

Поставя се таблица, направена върху ватман.

учител. Редокс реакциите са много чести. Те са свързани не само с процеси на корозия, но и с ферментация, разпад, фотосинтеза и метаболитни процеси, протичащи в живия организъм. Те могат да се наблюдават по време на изгарянето на горивото.

Как да изравните химическо уравнение: правила и алгоритъм

Редокс процесите съпътстват кръговрата на веществата в природата.

Знаете ли, че около 2 милиона тона азотна киселина се образуват в атмосферата всеки ден, или
700 милиона тона годишно и под формата на слаб разтвор падат на земята с дъжд (човекът произвежда само 30 милиона тона азотна киселина годишно).

Какво се случва в атмосферата?

Въздухът съдържа 78% азот по обем, 21% кислород и 1% други газове. Под действието на мълниевите разряди и средно 100 светкавици на Земята всяка секунда, азотните молекули взаимодействат с кислородните молекули, за да образуват азотен оксид (II):

Азотният оксид (II) лесно се окислява от атмосферния кислород до азотен оксид (IV):

Полученият азотен оксид (IV) взаимодейства с атмосферната влага в присъствието на кислород, превръщайки се в азотна киселина:

NO2 + H2O + O2 HNO3.

Всички тези реакции са редокс реакции.

Упражнение . Подредете коефициентите в горните реакционни схеми, като използвате метода на електронния баланс, посочете окислителя, редуциращия агент, окислителни и редукционни процеси.

Решение

1. Да определим степените на окисление на елементите:

2. Подчертаваме символите на елементите, чиито степени на окисление се променят:

3. Нека напишем елементите, които са променили степента си на окисление:

4. Съставете електронни уравнения (определете броя на дадените и получените електрони):

5. Броят на дадените и приетите електрони е еднакъв.

6. Нека прехвърлим коефициентите от електронни схеми към реакционната схема:

След това студентите са поканени самостоятелно да подредят коефициентите, използвайки метода на електронния баланс, да определят окислителя, редуктора, да посочат процесите на окисление и редукция в други процеси, протичащи в природата.

Другите две реакционни уравнения (с коефициенти) са:

Проверката на правилността на задачите се извършва с помощта на кодоскоп.

Заключителна част

Учителят кара учениците да решат кръстословица въз основа на изучавания материал. Резултатът от работата се предоставя за проверка.

Предполагайки кръстословица, ще разберете, че веществата KMnO4, K2Cr2O7, O3 са силни ... (по вертикала (2)).

хоризонтално:

1. Какъв процес отразява схемата:

3. Реакция

N2 (g.) + 3H2 (g.) 2NH3 (g.) + В

е редокс, обратим, хомогенен, ... .

4. ... въглеродът(II) е типичен редуциращ агент.

5. Какъв процес отразява схемата:

6. За избор на коефициенти в уравненията на редокс реакциите се използва методът на електронните ....

7. Според диаграмата алуминият е дал ... електрон.

8. В реакция:

H2 + Cl2 = 2HCl

водород H2 - ... .

9. Какъв тип реакции винаги са само редокс реакции?

10. Степента на окисление на простите вещества е ....

11. В реакция:

редуктор...

Домашна работа.

Съгласно учебника на О. С. Габриелян "Химия-8" § 43, с. 178–179, изр. 1, 7 писмено. Задача (у дома). Дизайнерите на първите космически кораби и подводници се сблъскаха с проблем: как да поддържат постоянен състав на въздуха на кораба и космическите станции? Да се ​​отървете от излишния въглероден диоксид и да попълните кислород? Решението е намерено.

Калиевият супероксид KO2 образува кислород в резултат на взаимодействие с въглероден диоксид:

Както можете да видите, това е редокс реакция. Кислородът е едновременно окислител и редуктор в тази реакция.

В космическа експедиция всеки грам товар е от значение. Изчислете доставките на калиев супероксид, които трябва да бъдат взети при космически полет, ако полетът е проектиран за 10 дни и ако екипажът се състои от двама души. Известно е, че човек издишва 1 кг въглероден диоксид на ден.

(Отговор. 64,5 кг KO2. )

Задача (повишено ниво на сложност). Запишете уравненията за окислително-редукционните реакции, които биха могли да доведат до унищожаването на Колоса от Родос. Имайте предвид, че тази гигантска статуя е стояла в пристанищен град на остров в Егейско море край бреговете на съвременна Турция, където влажният средиземноморски въздух е наситен със соли. Беше изработен от бронз (сплав от мед и калай) и монтиран върху желязна рамка.

литература

Габриелян О.С.. Химия-8. Москва: Дропла, 2002;
Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В.Наръчник на учителя. 8 клас. Москва: Дропла, 2002;
Кокс Р., Морис Н. Седем чудеса на света. Древният свят, Средновековието, нашето време. М.: БММ АО, 1997;
Малка детска енциклопедия. Химия. М.: Руско енциклопедично партньорство, 2001; Енциклопедия за деца "Avanta +". Химия. Т. 17. М.: Аванта+, 2001;
Хомченко Г.П., Севастянова К.И.Редокс реакции. Москва: Образование, 1989.

С.П. Лебешева,
учител по химия в гимназията No8
(Балтийск, Калининградска област)

Правила за избор на коефициенти:

- ако броят на атомите на даден елемент в една част от реакционната схема е четен и нечетен в другата, тогава коефициентът 2 трябва да се постави пред формулата с нечетен брой атоми, а след това броят на всички атомите трябва да бъдат изравнени.

- поставянето на коефициентите трябва да започне с най-сложното вещество по състав и да го направите в следната последователност:

първо трябва да изравните броя на металните атоми, след това киселинните остатъци (неметални атоми), след това водородните атоми и накрая кислородните атоми.

- ако броят на кислородните атоми в лявата и дясната част на уравнението е еднакъв, тогава коефициентите са определени правилно.

- след това стрелката между частите на уравнението може да бъде заменена със знак за равенство.

- коефициентите в уравнението на химичната реакция не трябва да имат общи делители.

Пример. Нека направим уравнение за химическата реакция между железен (III) хидроксид и сярна киселина с образуването на железен (III) сулфат.

1. Нека направим схема на реакция:

Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

2. Избираме коефициентите за формулите на веществата. Знаем, че трябва да започнем с най-сложното вещество и последователно да приравним в цялата схема, първо металните атоми, след това киселинните остатъци, след това водорода и накрая кислорода. В нашата схема най-сложното вещество е Fe2(SO4)3. Той съдържа два железни атома, а Fe(OH)3 съдържа един железен атом. И така, преди формулата Fe (OH) 3 е необходимо да се постави коефициент 2:

2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

Сега изравняваме броя на киселинните остатъци SO4. Солта Fe2(SO4)3 съдържа три киселинни остатъка на SO4. И така, от лявата страна, преди формулата H2SO4, поставяме коефициент 3:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.

Сега изравняваме броя на водородните атоми. От лявата страна на диаграмата в железен хидроксид 2Fe (OH) 3 - 6 водородни атома (2

3), в сярна киселина 3H2SO4 - също 6 водородни атома.

Как да подредите коефициентите в химически уравнения

Общо има 12 водородни атома от лявата страна. И така, от дясната страна поставяме фактор 6 пред водната формула H2O - и сега има и 12 водородни атома от дясната страна:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Остава да се изравни броят на кислородните атоми. Но това вече не е необходимо, тъй като лявата и дясната част на диаграмата вече имат еднакъв брой кислородни атоми - по 18 във всяка част. Това означава, че веригата е написана изцяло и можем да заменим стрелката със знак за равенство:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Образование

Как да подредите коефициентите в химически уравнения? Химически уравнения

Днес ще говорим за това как да подредим коефициентите в химически уравнения. Този въпрос е от интерес не само за ученици от гимназията на образователните институции, но и за деца, които тепърва се запознават с основните елементи на сложна и интересна наука. Ако на първия етап разберете как да пишете химически уравнения, в бъдеще няма да има проблеми с решаването на проблеми. Нека го направим от самото начало.

Какво е уравнение

Под него е обичайно да се разбира условен запис на химична реакция, протичаща между избраните реагенти. За такъв процес се използват индекси, коефициенти, формули.

Алгоритъм за компилация

Как се пишат химически уравнения? Примери за всякакви взаимодействия могат да бъдат написани чрез сумиране на оригиналните съединения. Знакът за равенство показва, че има взаимодействие между реагиращите вещества. След това се съставя формула за продукти по валентност (степен на окисление).

Подобни видеа

Как да запишете реакция

Например, ако трябва да запишете химически уравнения, които потвърждават свойствата на метана, изберете следните опции:

  • халогениране (радикално взаимодействие с елемент VIIA от периодичната таблица на Д. И. Менделеев);
  • изгаряне в атмосферен кислород.

За първия случай пишем изходните вещества от лявата страна, а получените продукти от дясната. След като проверим броя на атомите на всеки химичен елемент, получаваме окончателния запис на протичащия процес. Когато метанът изгаря в атмосферния кислород, възниква екзотермичен процес, който води до образуването на въглероден диоксид и водна пара.

За правилното поставяне на коефициентите в химичните уравнения се използва законът за запазване на масата на веществата. Започваме процеса на настройка, като определяме броя на въглеродните атоми. След това извършваме изчисления за водород и едва след това проверяваме количеството кислород.

OVR

Сложните химични уравнения могат да бъдат изравнени с помощта на метода на електронния баланс или полуреакции. Предлагаме последователност от действия, предназначени да подредят коефициентите в реакциите от следните видове:

Първо, важно е да се подреди степента на окисление на всеки елемент в съединението. Когато ги поставяте, е необходимо да се вземат предвид някои правила:

  1. За просто вещество е равно на нула.
  2. В двоично съединение тяхната сума е 0.
  3. В съединение от три или повече елемента първият има положителна стойност, а последният йон има отрицателна стойност на степента на окисление. Централният елемент се изчислява математически, като се има предвид, че сумата трябва да бъде 0.

След това се избират онези атоми или йони, за които степента на окисление се е променила. Знаците плюс и минус показват броя на електроните (приети, дадени). След това между тях се определя най-малкото кратно. При разделяне на NOC на тези числа се получават числата. Този алгоритъм ще бъде отговорът на въпроса как да се подредят коефициентите в химически уравнения.

Първи пример

Да кажем, че е дадена задачата: „Подредете коефициентите в реакцията, попълнете празнините, определете окислителя и редуктора“. Такива примери се предлагат на зрелостниците, които са избрали химия за изпит.

KMnO4 + H2SO4 + KBr = MnSO4 + Br2 +…+…

Нека се опитаме да разберем как да подредим коефициентите в химическите уравнения, предлагани на бъдещите инженери и лекари. След подреждането на степените на окисление на елементите в изходните материали и наличните продукти, откриваме, че мангановият йон действа като окислител, а бромидният йон демонстрира редуциращи свойства.

Заключаваме, че липсващите вещества не участват в окислително-редукционния процес. Един от липсващите продукти е вода, а вторият ще бъде калиев сулфат. След съставянето на електронния баланс, последната стъпка ще бъде настройката на коефициентите в уравнението.

Втори пример

Нека дадем друг пример, за да разберем как да подредим коефициентите в химическите уравнения от редокс тип.

Да кажем, че имаме следната схема:

P + HNO3 = NO2 +…+…

Фосфорът, който по конвенция е просто вещество, проявява редуциращи свойства, повишавайки степента на окисление до +5. Следователно, едно от липсващите вещества ще бъде фосфорната киселина H3PO4. OVR предполага наличието на редуциращ агент, който ще бъде азот. Той преминава в азотен оксид (4), образувайки NO2

За да поставим коефициентите в тази реакция, ще направим електронен баланс.

P0 дава 5e = P+5

N+5 приема e = N+4

Като се има предвид, че азотната киселина и азотният оксид (4) трябва да бъдат предшествани от фактор 5, получаваме завършената реакция:

P + 5HNO3 = 5NO2 + H2O + H3PO4

Стереохимичните коефициенти в химията позволяват решаването на различни изчислителни проблеми.

Трети пример

Като се има предвид, че поставянето на коефициенти създава трудности за много ученици от гимназията, е необходимо да се изработи последователността на действията, като се използват конкретни примери. Предлагаме още един пример за задача, чието изпълнение включва овладяване на метода за подреждане на коефициентите в редокс реакция.

H2S + HMnO4 = S + MnO2 +…

Особеността на предложената задача е, че е необходимо да се допълни липсващия реакционен продукт и едва след това можете да пристъпите към задаване на коефициентите.

След подреждане на степените на окисление на всеки елемент в съединенията, може да се заключи, че манганът, който понижава валентността, проявява окислителни свойства. Сярата демонстрира редукционната способност в предложената реакция, като се редуцира до просто вещество. След съставянето на електронния баланс ще трябва само да поставим коефициентите в предложената схема на процеса. И делото е извършено.

Четвърти пример

Химичното уравнение се нарича пълен процес, когато законът за запазване на масата на веществата е напълно спазен в него. Как да проверите този модел? Броят на атомите от същия тип, които са влезли в реакцията, трябва да съответства на техния брой в продуктите на взаимодействието. Само в този случай ще може да се говори за полезността на записаното химическо взаимодействие, възможността за неговото приложение за изчисления, решаване на изчислителни задачи с различни нива на сложност. Ето един вариант на задачата, който включва подреждането на липсващите стереохимични коефициенти в реакцията:

Si + …+ HF = H2SiF6 + NO +…

Сложността на задачата е, че се пропускат както изходните вещества, така и продуктите от взаимодействието. След задаване на всички елементи на степените на окисление виждаме, че силициевият атом проявява редуциращи свойства в предложената задача. Сред реакционните продукти присъства азот (II), едно от изходните съединения е азотната киселина. Логично определяме, че липсващият продукт на реакцията е вода. Последната стъпка ще бъде подреждането на получените стереохимични коефициенти в реакцията.

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O

Пример за задача с уравнения

Необходимо е да се определи обемът на 10% разтвор на хлороводород, чиято плътност е 1,05 g / ml, необходима за пълното неутрализиране на калциевия хидроксид, образуван по време на хидролизата на неговия карбид. Известно е, че газът, освободен по време на хидролизата, заема обем от 8,96 литра (n.a.).

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

Калциевият хидроксид взаимодейства с хлороводород, настъпва пълна неутрализация:

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O

Изчисляваме масата на киселината, която е необходима за този процес.

Коефициенти и индекси в химични уравнения

Определете обема на разтвора на хлороводород. Всички изчисления за задачата се извършват, като се вземат предвид стереохимичните коефициенти, което потвърждава тяхната важност.

Най-накрая

Анализът на резултатите от единния държавен изпит по химия показва, че задачите, свързани със задаване на стереохимични коефициенти в уравнения, съставяне на електронен баланс, определяне на окислител и редуктор, създават сериозни затруднения за съвременните възпитаници на средните училища. За съжаление, степента на независимост на съвременните завършили е практически минимална, така че гимназистите не разработват теоретичната база, предложена от учителя.

Сред типичните грешки, които допускат учениците при поставяне на коефициенти в реакции от различен тип, има много математически грешки. Например, не всеки знае как да намери най-малкото общо кратно, да раздели и умножи числата правилно. Причината за това явление е намаляването на броя на часовете, отделяни в образователните училища за изучаване на тази тема. С основна програма по химия учителите нямат възможност да отработват със своите ученици въпроси, свързани със съставянето на електронен баланс в окислително-редукционния процес.

Образование
Какво е квадрат? Как да намерите върховете, сечението, равнината, уравнението, обема, основната площ и ъгъла на квадрат?

Може да има много отговори на въпроса какво е квадрат. Всичко зависи от това на кого задавате този въпрос. Музикантът ще каже, че квадратът е 4, 8, 16, 32 такта или джаз импровизация. Дете - какво е...

Автомобили
Колко често се сменя антифриз в кола?

По време на работа на двигателя на автомобила температурата на газовете вътре в неговите цилиндри достига 2000 градуса. Поради това има силно нагряване на частите на силовия агрегат. За да премахнете излишната топлина от двигателя,...

Автомобили
Как работи термостат за кола? Принцип на действие

Никой съвременен автомобил не е завършен без охладителна система. Тя е тази, която поема цялата топлина, излъчвана от двигателя по време на обработката на горимата смес. Буталата се движат, сместа гори, съответно, имате нужда от добро ...

Автомобили
Как да напълните климатика в колата със собствените си ръце? Колко често трябва да зареждам климатика в колата си? Къде мога да заредя климатика в колата?

Автомобилният климатик днес не е просто лукс, а необходимо устройство на превозното средство, което е отговорно за благоприятния микроклимат в кабината. Почти всички съвременни модели автомобили са оборудвани, ако не климатични...

Автомобили
Как да почистите климатика в колата със собствените си ръце?

Собствениците на автомобили трябва постоянно да се грижат за състоянието на основните части и механизми на своето превозно средство. В крайна сметка, поддържането им чисти и в добро състояние ви позволява да получите оптимално ниво на безопасност ...

Автомобили
Редукторно масло 80W90: характеристики, избор, прегледи. Какъв вид масло да напълните в ръчна скоростна кутия?

Трансмисионно масло 80W90, чиито характеристики ще разгледаме днес, може да се припише на средната стойност между вискозитетните класове 85W90 и 75W90. Нека да разберем по-подробно какви качествени характеристики се различава един от друг ...

Автомобили
Какво масло да напълните в сервоусилвателя на волана? Съвети за смяна на масло на сервоусилвателя

Хидроусилвателят на волана, подобно на други компоненти и възли на автомобила, изисква периодична поддръжка. Често всички превантивни мерки се свеждат до подмяна на работния флуид. Често имате нужда само от...

Автомобили
Как да платя за паркиране в Москва? Правила за платено паркиране

Има правила за платено паркиране, създадени, за да улеснят живота на московския автомобилист. Не е тайна, че паркирането на превозно средство в столицата никак не е лесно: по пътищата на града са препълнени с коли...

Автомобили
Как да направите аромати в колата със собствените си ръце

Всеки собственик на автомобил иска приятен и обичан аромат винаги да присъства в кабината на неговия железен кон. Някой харесва миризмата на кафе, някой харесва цитрусовите плодове, а някой харесва свежестта. Какви вкусове...

Автомобили
Как да заредите батерията у дома?

Вероятно всеки собственик на автомобил се е сблъсквал с проблема с изтощен акумулатор. Този проблем може да се случи на всеки шофьор, ако не обърнете достатъчно внимание на източника на захранване на автомобила. Ще говорим за...

ОПЦИЯ 1

а) Na + O2 -> Na2O г) H2 + F2 -> HF
б) CaCO3-> CaO + CO2 e) H2O + K2O -> KOH
в) Zn + H2SO4 -> H2 + ZnSO4 f) Cu(OH)2 + HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O

Урок 13

Запишете дефинициите:
а) съединение реакция б) екзотермична реакция в) необратима реакция.


а) въглеродът взаимодейства с кислорода и се образува въглероден окис (II);
б) магнезиевият оксид взаимодейства с азотна киселина и се образуват магнезиев нитрат и вода;
в) железният (III) хидроксид се разлага на железен оксид (III) и вода;
г) метан CH4 изгаря в кислород и се образуват въглероден оксид (IV) и вода;
д) азотният оксид (V), когато се разтваря във вода, образува азотна киселина.

4. Решете задачата според уравнението:
а) Какъв обем флуороводород се образува, когато водородът реагира с флуор?
б) Каква маса калциев оксид се образува при разлагането на варовик, съдържащ 80% CaCO3?
в) Какъв обем и маса водород ще се отделят при взаимодействие с цинкова сярна киселина, съдържаща 35% примеси?

ВАРИАНТ 2

  1. Подредете коефициентите, определете вида на химичната реакция, запишете имената на веществата под формулите:

а) P + O2 -> P2O5 г) H2 + N2 -> NH3
б) CaCO3 + HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 e) H2O + Li2O -> LiOH
в) Mg + H2SO4 -> H2 + MgSO4 e) Ca(OH)2 + HNO3 -> Ca(NO3)2 + H2O

2. Запишете дефинициите:
а) реакция на разлагане б) ендотермична реакция в) каталитична реакция.

3. Запишете уравненията според описанието:
а) въглеродът взаимодейства с кислорода и се образува въглероден окис (IV);
б) бариевият оксид реагира с азотна киселина и се образува бариев нитрат и вода;
в) алуминиевият хидроксид се разлага на алуминиев оксид и вода;
г) амоняк NH3 изгаря в кислород и се образуват азот и вода;
д) фосфорният (V) оксид, когато се разтваря във вода, образува фосфорна киселина.

4. Решете задачата според уравнението:
а) Какъв обем амоняк се образува, когато водородът реагира с азот?
б) Каква маса калциев хлорид се образува при взаимодействие със солна киселина от мрамор, съдържащ 80% CaCO3?
в) Какъв обем и маса водород ще се отделят при взаимодействие с магнезиева сярна киселина, съдържаща 30% примеси?

Как се пишат химически уравнения? Първо, важно е да се подреди степента на окисление на всеки елемент в съединението. Да кажем, че е дадена задачата: „Подредете коефициентите в реакцията, попълнете празнините, определете окислителя и редуктора“. Един от липсващите продукти е вода, а вторият ще бъде калиев сулфат. След съставянето на електронния баланс, последната стъпка ще бъде настройката на коефициентите в уравнението. Всички изчисления за задачата се извършват, като се вземат предвид стереохимичните коефициенти, което потвърждава тяхната важност. Сред типичните грешки, които допускат учениците при поставяне на коефициенти в реакции от различен тип, има много математически грешки.

Има определени правила, по които те могат да бъдат определени за всеки елемент. Формулите, състоящи се от три елемента, имат свои собствени нюанси за изчисляване на степените на окисление. Нека продължим разговора за това как да изравним химическите уравнения с помощта на метода на електронния баланс. Предпоставка е да се провери броят на всеки елемент в лявата и дясната част. Ако коефициентите са поставени правилно, броят им трябва да е еднакъв.

Алгебричен метод

Не забравяйте да прочетете за елементен анализ за подробен поглед върху емпиричните формули и химическия анализ.

Химията изучава веществата, техните свойства и трансформации. В молекулярна форма процесът на изгаряне на желязо в атмосферата може да бъде изразен с помощта на знаци и символи. Съгласно закона за запазване на масата на веществата, пред формулата на продукта трябва да се постави коефициент 2. След това се проверява калция. Като начало за всеки от елементите в изходните вещества и продуктите на взаимодействие ще поставим стойностите на степените на окисление. Следващата стъпка е да се тества водородът.

Изравняване на химичните реакции

Изравняването на химичните реакции е необходимо, за да се получи пълна реакция от просто химично уравнение. Да започнем с въглерода.

Законът за запазване на масата изключва появата на нови атоми и разрушаването на старите в хода на химическа реакция. Обърнете внимание на индекса на всеки от атомите, той е този, който посочва техния брой. Като добавихме индекси пред молекулите на веществата от дясната страна на уравнението, променихме и броя на кислородните атоми. Сега броят на всички въглеродни, водородни и кислородни атоми е еднакъв от двете страни на уравнението.

Казват, че ако факторът е извън скобата, тогава всеки елемент в скобите се умножава по него. Трябва да започнете с азот, тъй като той е по-малко от кислорода и водорода. Страхотно, водородът е изравнен. Следващият е барий. Изравнен е, не е необходимо да го докосвате. Преди реакцията има два хлора, след нея - само един. Какво трябва да се направи? Сега, поради току-що зададения коефициент, след реакцията бяха получени два натрия, а преди реакцията също два. Страхотно, всичко останало е балансирано. Следващата стъпка е да се подредят степените на окисление на всички елементи във всяко вещество, за да се разбере къде е настъпило окислението и къде е настъпило редукцията.

Пример за анализиране на прости реакции

От дясната страна няма индекси, тоест една частица кислород, а от лявата - 2 частици. Не могат да се правят допълнителни индекси или корекции на химичната формула, тъй като тя е написана правилно. От дясната страна умножаваме едно по 2, за да получим и там 2 кислородни йона.

Преди да пристъпите към самата задача, трябва да научите, че числото, което е поставено пред химичен елемент или цялата формула, се нарича коефициент. Започваме да анализираме. Така се оказа един и същ брой атоми на всеки елемент преди и след знака за равенство. Не забравяйте да имате предвид, че коефициентът се умножава по индекса, а не се добавя.

Вие сте свободни да използвате всеки документ за свои собствени цели, при спазване на следните условия:

2) Символите на химичните елементи трябва да бъдат написани стриктно във формата, в която се появяват в периодичната таблица.

Информационна карта. "Алгоритъм за поставяне на коефициенти в уравнения на химичните реакции."

3) Понякога възникват ситуации, когато формулите на реагентите и продуктите са написани абсолютно правилно, но коефициентите все още не са поставени. Най-вероятната поява на такъв проблем е при реакциите на окисление на органични вещества, при които въглеродният скелет се разкъсва.

Уравнението на реакцията трябва да може не само да пише, но и да чете. Следователно, понякога, след като запишете всички формули в уравнението на реакцията, е необходимо да изравните броя на атомите във всяка част от уравнението - да подредите коефициентите. Пребройте дали атомите на всеки елемент са равни в лявата и дясната част на уравнението.

За много ученици писането на уравнения на химичните реакции и правилното подреждане на коефициентите не е лесна задача. Но просто трябва да запомните няколко прости правила и задачата ще престане да създава трудности. Коефициентът, тоест числото пред формулата на химическа молекула, се отнася за всички символи и се умножава по всеки индекс на всеки символ!