Rasporedite koeficijente u hemijskim reakcijama na mreži. Kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama? Chemical Equations

Najjednostavnija jednačina reakcije je:

Fe + S => FeS

Jednačina reakcije mora biti sposobna ne samo za pisanje, već i za čitanje. Ova jednadžba u svojoj najjednostavnijoj verziji glasi kako slijedi: molekul željeza stupa u interakciju s molekulom sumpora, dobiva se jedan molekul željeznog sulfida.

Najteže u pisanju jednačine reakcije je napisati formule za produkte reakcije, tj. formirane supstance. Ovdje postoji samo jedno pravilo: formule molekula su građene striktno prema valentnosti njihovih sastavnih elemenata.

Osim toga, pri sastavljanju jednadžbi reakcije, treba zapamtiti zakon održanja mase tvari: svi atomi molekula početnih tvari moraju biti dio molekula produkta reakcije. Niti jedan atom ne bi trebao nestati ili se iznenada pojaviti. Stoga je ponekad, nakon što ste napisali sve formule u jednadžbi reakcije, potrebno izjednačiti broj atoma u svakom dijelu jednačine - urediti koeficijente. Evo primjera:C + O 2 => CO 2

Ovdje svaki element ima isti broj atoma i na desnoj i na lijevoj strani jednačine. Jednačina je spremna.

Cu+O 2 => CuO

I ovdje ima više atoma kisika na lijevoj strani jednadžbe nego na desnoj. Potrebno je toliko molekula bakrenog oksida da se dobijeCuO , tako da sadrže isti broj atoma kiseonika, tj. 2. Stoga, prije formuleSuO postavite faktor 2:

Cu+O2 => 2 CuO

Sada broj atoma bakra nije isti. Na lijevoj strani jednačine, ispred znaka bakra, stavljamo koeficijent 2:

2 Cu+O2 => 2 CuO

Izračunajte da li su atomi svakog elementa jednaki u lijevoj i desnoj strani jednačine. Ako je tako, onda je jednadžba reakcije tačna.

Još jedan primjer: Al+O 2 = Al 2 O 3

I ovdje je broj atoma svakog elementa različit prije i poslije reakcije. Počinjemo se izjednačavati s plinom - s molekulama kisika:

1) lijevo 2 atoma kiseonika, a desno 3. Tražimo najmanji zajednički višekratnik ova dva broja. Ovo je najmanji broj koji je djeljiv sa 2 i 3, tj. 6. Prije formula kisika i aluminijevog oksidaAl 2 O 3 postavljamo takve koeficijente da ukupan broj atoma kiseonika u ovim molekulima bude 6:

Al+ 3O2= 2Al2O 3

2) Brojimo broj atoma aluminija: 1 atom lijevo, a 2 atoma desno u dva molekula, tj. 4. Ispred predznaka aluminijuma na levoj strani jednačine stavljamo koeficijent 4:

4 Al + 3O 2 => 2 Al2O3

3) Još jednom brojimo sve atome prije i poslije reakcije: po 4 atoma aluminija i 6 atoma kisika.

Sve je u redu, jednačina reakcije je tačna. A ako se reakcija odvija kada se zagrije, tada se znak dodatno postavlja iznad strelice t .

Jednačina hemijska reakcija- ovo je zapis o toku hemijske reakcije pomoću hemijskih formula i koeficijenata.

Da biste shvatili kako izjednačiti hemijsku jednačinu, prvo morate znati svrhu ove nauke.

Definicija

Hemija proučava supstance, njihova svojstva i transformacije. Ako nema promjene boje, taloženja, oslobađanja plinovite tvari, tada ne dolazi do kemijske interakcije.

Na primjer, kada se gvozdeni ekser turpija turpijom, metal se jednostavno pretvara u prah. U ovom slučaju ne dolazi do hemijske reakcije.

Kalcinacija kalijum permanganata je praćena stvaranjem mangan oksida (4), oslobađanjem kisika, odnosno uočava se interakcija. U ovom slučaju postavlja se sasvim prirodno pitanje kako pravilno izjednačiti kemijske jednadžbe. Analizirat ćemo sve nijanse povezane s takvim postupkom.

Specifičnost hemijskih transformacija

Bilo koja pojava koja je praćena promjenom kvalitativnog i kvantitativnog sastava tvari su kemijske transformacije. U molekularnom obliku, proces sagorijevanja željeza u atmosferi može se izraziti pomoću znakova i simbola.

Način postavljanja koeficijenata

Kako izjednačiti koeficijente u hemijskim jednačinama? U srednjoškolskom kursu hemije analizira se metoda elektronske ravnoteže. Razmotrimo proces detaljnije. Za početak, u početnoj reakciji potrebno je rasporediti oksidacijska stanja svakog kemijskog elementa.

Postoje određena pravila po kojima se oni mogu odrediti za svaki element. U jednostavnim supstancama oksidacijska stanja bit će nula. U binarnim jedinjenjima, prvi element ima pozitivnu vrijednost, što odgovara najvišoj valenciji. Za potonje, ovaj parametar se određuje oduzimanjem broja grupe od osam i ima predznak minus. Formule koje se sastoje od tri elementa imaju svoje nijanse za izračunavanje oksidacijskih stanja.

Za prvi i posljednji element, redoslijed je sličan definiciji u binarnim spojevima, a jednadžba je napravljena za izračunavanje centralnog elementa. Zbir svih indikatora mora biti jednak nuli, na osnovu toga se izračunava indikator za srednji element formule.

Nastavimo razgovor o tome kako izjednačiti hemijske jednačine metodom ravnoteže elektrona. Nakon što su oksidaciona stanja podešena, moguće je odrediti one ione ili supstance koje su promenile svoju vrednost tokom hemijske interakcije.

Znakovi plus i minus označavaju broj elektrona koji su prihvaćeni (dati) u procesu hemijske interakcije. Između dobijenih brojeva pronađite najmanji zajednički višekratnik.

Podjelom na primljene i zadane elektrone dobijaju se koeficijenti. Kako izbalansirati hemijsku jednačinu? Brojke dobijene u bilansu stanja moraju se staviti ispred odgovarajućih formula. Preduvjet je provjeriti broj svakog elementa u lijevom i desnom dijelu. Ako su koeficijenti pravilno postavljeni, njihov broj bi trebao biti isti.

Zakon održanja mase supstanci

Raspravljajući o tome kako izjednačiti hemijsku jednačinu, potrebno je koristiti ovaj zakon. S obzirom da je masa onih tvari koje su ušle u kemijsku reakciju jednaka masi nastalih proizvoda, postaje moguće postaviti koeficijente ispred formula. Na primjer, kako izjednačiti kemijsku jednačinu ako su jednostavne tvari kalcij i kisik u interakciji, a nakon što je proces završen, dobije se oksid?

Da biste se nosili sa zadatkom, potrebno je uzeti u obzir da je kisik dvoatomska molekula s kovalentnom nepolarnom vezom, stoga je njegova formula napisana u sljedećem obliku - O2. Na desnoj strani, pri sastavljanju kalcijum oksida (CaO), uzimaju se u obzir valencije svakog elementa.

Prvo morate provjeriti količinu kisika u svakom dijelu jednačine, jer je različita. Prema zakonu održanja mase supstanci, ispred formule proizvoda mora se staviti faktor 2. Zatim se provjerava kalcij. Da bi se izjednačilo, ispred originalne supstance stavljamo faktor 2. Kao rezultat dobijamo zapis:

  • 2Ca+O2=2CaO.

Analiza reakcije metodom elektronske ravnoteže

Kako izjednačiti hemijske jednačine? Primjeri RIA pomoći će odgovoriti na ovo pitanje. Pretpostavimo da je potrebno postaviti koeficijente u predloženu šemu koristeći metodu elektronske ravnoteže:

  • CuO + H2=Cu + H2O.

Za početak ćemo za svaki od elemenata u početnim tvarima i produktima interakcije postaviti vrijednosti oksidacijskih stanja. Dobijamo sljedeći oblik jednačine:

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

Indikatori su se promijenili za bakar i vodonik. Na osnovu njih ćemo sastaviti elektronski bilans:

  • Cu(+2)+2e=Cu(0) 1 redukciono sredstvo, oksidacija;
  • H2(0)-2e=2H(+) 1 oksidant, redukcija.

Na osnovu koeficijenata dobijenih u elektronskoj vagi dobijamo sledeći zapis predložene hemijske jednačine:

  • CuO+H2=Cu+H2O.

Uzmimo još jedan primjer koji uključuje postavljanje koeficijenata:

  • H2+O2=H2O.

Da bi se ova shema izjednačila na osnovu zakona održanja tvari, potrebno je početi s kisikom. S obzirom da je u reakciju ušao dvoatomski molekul, potrebno je ispred formule produkta interakcije staviti faktor 2.

  • 2H2+O2=2H2O.

Zaključak

Na osnovu elektronske ravnoteže, možete postaviti koeficijente u bilo koje hemijske jednačine. Maturantima devetih i jedanaestih razreda obrazovnih ustanova koji izaberu ispit iz hemije nude se slični zadaci u jednom od zadataka završnih testova.

Jednačina reakcije u hemiji je zapis hemijskog procesa koji koristi hemijske formule i matematičke znakove.

Takav zapis je šema hemijske reakcije. Kada se pojavi znak "=", to se naziva "jednačina". Pokušajmo to riješiti.

Primjer raščlanjivanja jednostavnih reakcija

Kalcijum ima jedan atom, pošto koeficijent nije vredan toga. Indeks također nije napisan ovdje, što znači da je jedan. Na desnoj strani jednačine, Ca je također jedan. Ne moramo da radimo na kalcijumu.

Gledamo sljedeći element - kisik. Indeks 2 pokazuje da postoje 2 jona kiseonika. Na desnoj strani nema indeksa, odnosno jedna čestica kiseonika, a na lijevoj - 2 čestice. Šta mi radimo? Na hemijsku formulu se ne mogu vršiti dodatni indeksi ili korekcije, jer je ispravno napisana.

Koeficijenti su ono što je napisano prije najmanjeg dijela. Oni imaju pravo da se promene. Radi praktičnosti, ne prepisujemo samu formulu. Na desnoj strani množimo jedan sa 2 da bismo i tamo dobili 2 jona kiseonika.

Nakon što smo postavili koeficijent, dobili smo 2 atoma kalcijuma. Na lijevoj strani je samo jedan. Dakle, sada moramo staviti 2 ispred kalcijuma.

Sada provjerimo rezultat. Ako je broj atoma elementa jednak na obje strane, onda možemo staviti znak "jednako".

Još jedan dobar primjer: dva vodonika lijevo, a iza strelice imamo i dva vodonika.

  • Dva kiseonika ispred strelice, a posle strelice nema indeksa, što znači jedan.
  • Više lijevo, manje desno.
  • Stavili smo faktor 2 ispred vode.

Celu formulu smo pomnožili sa 2, a sada smo promenili količinu vodonika. Pomnožimo indeks sa koeficijentom i ispadne 4. A na lijevoj strani su dva atoma vodika. A da bismo dobili 4, moramo vodonik pomnožiti sa dva.

Ovdje je slučaj kada je element u jednoj i drugoj formuli s jedne strane, do strelice.

Jedan ion sumpora sa leve strane i jedan ion sumpora sa desne strane. Dve čestice kiseonika, plus još dve čestice kiseonika. Dakle, na lijevoj strani su 4 kisika. Desno je 3 kiseonika. To jest, s jedne strane dobija se paran broj atoma, a s druge neparan broj. Ako neparan broj pomnožimo sa 2, dobićemo paran broj. Prvo ga dovodimo do jednake vrijednosti. Da biste to učinili, pomnožite s dva cijelu formulu iza strelice. Nakon umnožavanja dobijamo šest jona kiseonika, pa čak i 2 atoma sumpora. Na lijevoj strani imamo jednu mikročesticu sumpora. Sada izjednačimo. Stavljamo jednadžbe lijevo ispred sivog 2.

Called.

Složene reakcije

Ovaj primjer je složeniji, jer ima više elemenata materije.

To se zove reakcija neutralizacije. Šta ovdje prije svega treba izjednačiti:

  • Na lijevoj strani je jedan atom natrijuma.
  • Na desnoj strani, indeks kaže da postoje 2 natrijuma.

Zaključak se nameće da je potrebno cijelu formulu pomnožiti sa dva.

Sada da vidimo koliko je sumpora. Jedan na lijevoj i desnoj strani. Obratite pažnju na kiseonik. Na lijevoj strani imamo 6 atoma kisika. S druge strane - 5. Manje desno, više lijevo. Neparan broj se mora dovesti na paran broj. Da bismo to učinili, pomnožimo formulu vode sa 2, odnosno napravimo 2 od jednog atoma kisika.

Sada na desnoj strani već ima 6 atoma kiseonika. Na lijevoj strani je također 6 atoma. Provjeravam vodonik. Dva atoma vodika i još 2 atoma vodika. To jest, na lijevoj strani će biti četiri atoma vodika. A sa druge strane takođe četiri atoma vodika. Svi elementi su izbalansirani. Stavili smo znak "jednako".

Sljedeći primjer.

Ovdje je primjer zanimljiv po tome što su se pojavile zagrade. Kažu da ako je faktor izvan zagrade, onda se svaki element u zagradi množi s njim. Morate početi s dušikom, jer je manje od kisika i vodonika. Na lijevoj strani je jedan dušik, a na desnoj, uzimajući u obzir zagrade, dva.

Desno su dva atoma vodika, ali su potrebna četiri. Izlazimo iz situacije jednostavnim množenjem vode sa dva, što rezultira četiri vodonika. Odlično, vodonik izjednačen. Ostao je kiseonik. Prije reakcije postoji 8 atoma, nakon - također 8.

Odlično, svi elementi su jednaki, možemo staviti "jednaki".

Poslednji primer.

Sledeći je barijum. Nivelisan je, nije ga potrebno dirati. Prije reakcije postoje dva klora, nakon nje - samo jedan. Šta treba učiniti? Stavite 2 ispred hlora nakon reakcije.

Sada, zbog koeficijenta koji je upravo postavljen, nakon reakcije su dobijena dva natrijuma, a prije reakcije također dva. Odlično, sve ostalo je izbalansirano.

Reakcije se mogu izjednačiti i metodom elektronske ravnoteže. Ova metoda ima niz pravila po kojima se može implementirati. Sljedeći korak je sređivanje oksidacijskih stanja svih elemenata u svakoj supstanci kako bi se razumjelo gdje se oksidacija dogodila i gdje je došlo do redukcije.

U lekciji 13 "" iz kursa " Hemija za lutke» razmotriti čemu služe hemijske jednačine; naučićemo kako da izjednačimo hemijske reakcije pravilnim postavljanjem koeficijenata. Ova lekcija će zahtijevati od vas da znate osnovnu hemiju iz prethodnih lekcija. Obavezno pročitajte o elementarnoj analizi za detaljan pogled na empirijske formule i hemijsku analizu.

Kao rezultat reakcije sagorijevanja metana CH 4 u kisiku O 2 nastaju ugljični dioksid CO 2 i voda H 2 O. Ova reakcija se može opisati hemijska jednačina:

  • CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O (1)

Hajde da pokušamo da izvučemo više informacija iz hemijske jednačine nego samo indikacije proizvodi i reagensi reakcije. Hemijska jednadžba (1) NIJE potpuna i stoga ne daje nikakvu informaciju o tome koliko se molekula O 2 potroši na 1 molekul CH 4 i koliko se molekula CO 2 i H2 O dobije kao rezultat. Ali ako napišemo numeričke koeficijente ispred odgovarajućih molekulskih formula, koje pokazuju koliko molekula svake vrste učestvuje u reakciji, onda ćemo dobiti puna hemijska jednacina reakcije.

Da biste kompletirali sastav hemijske jednadžbe (1), morate zapamtiti jedno jednostavno pravilo: lijeva i desna strana jednačine moraju sadržavati isti broj atoma svake vrste, budući da se u toku ne stvaraju novi atomi. hemijske reakcije i nijedna postojeća se ne uništava. Ovo pravilo se zasniva na zakonu održanja mase, o kojem smo govorili na početku poglavlja.

Neophodan je da bi se iz jednostavne hemijske jednadžbe dobila potpuna. Dakle, prijeđimo na direktnu jednadžbu reakcije (1): pogledajte ponovo hemijsku jednačinu, tačno na atome i molekule na desnoj i lijevoj strani. Lako je vidjeti da u reakciji učestvuju tri vrste atoma: ugljik C, vodonik H i kisik O. Hajde da izbrojimo i uporedimo broj atoma svake vrste na desnoj i lijevoj strani kemijske jednačine.

Počnimo s ugljikom. Na lijevoj strani, jedan C atom je dio molekule CH4, a na desnoj strani, jedan C atom je dio CO2. Dakle, broj ugljikovih atoma na lijevoj i desnoj strani je isti, pa ga ostavljamo na miru. Ali radi jasnoće, stavljamo koeficijent 1 ispred molekula s ugljikom, iako to nije potrebno:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + H 2 O (2)

Zatim prelazimo na brojanje atoma vodika H. Na lijevoj strani se nalaze 4 atoma H (u kvantitativnom smislu H 4 = 4H) u sastavu molekule CH 4, a na desnoj - samo 2 H atoma u sastavu molekula H 2 O, što je dva puta manje nego na lijevoj strani hemijske jednačine (2). Hajde da izjednačimo! Da bismo to učinili, ispred molekule H 2 O stavili smo faktor 2. Sada ćemo imati 4 molekule vodonika H i u reagensima i u produktima:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O (3)

Imajte na umu da koeficijent 2, koji smo napisali ispred molekule vode H 2 O da izjednači vodonik H, udvostručuje sve atome koji čine njegov sastav, tj. 2H 2 O znači 4H i 2O. Dobro, izgleda da je ovo sređeno, ostaje da se izračuna i uporedi broj atoma kiseonika O u hemijskoj jednačini (3). Odmah upada u oči da je na lijevoj strani O atoma tačno 2 puta manje nego na desnoj. Sada već znate kako sami izjednačiti hemijske jednadžbe, pa ću odmah zapisati konačni rezultat:

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

Kao što vidite, izjednačavanje hemijskih reakcija nije tako škakljiva stvar, a ovde nije važna hemija, već matematika. Jednačina (4) se zove puna jednačina hemijsku reakciju, jer se u njoj poštuje zakon održanja mase, tj. broj atoma svake vrste koji ulaze u reakciju je potpuno isti kao i broj atoma ove vrste na kraju reakcije. Svaki dio ove potpune kemijske jednadžbe sadrži 1 atom ugljika, 4 atoma vodika i 4 atoma kisika. Međutim, vrijedno je razumjeti nekoliko važnih točaka: kemijska reakcija je složen niz odvojenih međufaza i stoga je nemoguće, na primjer, tumačiti jednačinu (4) u smislu da se 1 molekul metana mora istovremeno sudariti sa 2 molekula kiseonika. Procesi koji se dešavaju tokom formiranja produkta reakcije su mnogo komplikovaniji. Druga stvar: kompletna jednačina reakcije nam ne govori ništa o njenom molekularnom mehanizmu, odnosno o slijedu događaja koji se dešavaju na molekularnom nivou tokom njenog toka.

Koeficijenti u jednadžbama hemijskih reakcija

Još jedan dobar primjer kako pravilno urediti kvote u jednačinama hemijskih reakcija: trinitrotoluen (TNT) C 7 H 5 N 3 O 6 snažno se spaja sa kiseonikom, formirajući H 2 O, CO 2 i N 2. Zapisujemo jednačinu reakcije, koju ćemo izjednačiti:

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

Lakše je napisati kompletnu jednačinu zasnovanu na dvije molekule TNT-a, jer lijeva strana sadrži neparan broj atoma vodika i dušika, a desna paran broj:

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

Tada je jasno da se 14 atoma ugljika, 10 atoma vodika i 6 atoma dušika moraju pretvoriti u 14 molekula ugljičnog dioksida, 5 molekula vode i 3 molekule dušika:

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

Sada oba dijela sadrže isti broj svih atoma osim kisika. Od 33 atoma kiseonika prisutnih na desnoj strani jednačine, 12 se snabdevaju iz originalna dva molekula TNT-a, a preostalih 21 mora davati 10,5 O 2 molekula. Dakle, kompletna hemijska jednačina će izgledati ovako:

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

Možete pomnožiti obje strane sa 2 i riješiti se necjelobrojnog faktora 10,5:

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

Ali to se ne može učiniti, jer svi koeficijenti jednačine ne moraju biti cijeli brojevi. Još je ispravnije napraviti jednačinu na osnovu jedne molekule TNT-a:

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

Potpuna hemijska jednačina (9) nosi mnogo informacija. Prije svega, to ukazuje na početne tvari - reagensi, kao i proizvodi reakcije. Osim toga, pokazuje da su u toku reakcije svi atomi svake vrste pojedinačno očuvani. Ako pomnožimo obje strane jednadžbe (9) sa Avogadrovim brojem N A =6,022 10 23, možemo reći da 4 mola TNT-a reaguju sa 21 molom O2 i formiraju 28 molova CO2, 10 molova H2O i 6 molova N 2 .

Postoji još jedna karakteristika. Koristeći periodni sistem, određujemo molekularne težine svih ovih supstanci:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 \u003d 227,13 g / mol
  • O2 = 31,999 g/mol
  • CO2 = 44,010 g/mol
  • H2O = 18,015 g/mol
  • N2 = 28,013 g/mol

Sada će jednadžba 9 također pokazati da 4 227,13 g = 908,52 g TNT-a zahtijeva 21 31,999 g = 671,98 g kisika za završetak reakcije i kao rezultat nastaje 28 44,010 g = 1232 g = 1232 g CO. 180,15 g H 2 O i 6 28,013 g = 168,08 g N 2. Provjerimo da li je u ovoj reakciji ispunjen zakon održanja mase:

ReagensiProizvodi
908,52 g TNT1232,3 g CO2
671,98 g CO2180,15 g H2O
168,08 g N2
Ukupno 1580,5 g 1580,5 g

Ali nije neophodno da pojedinačni molekuli učestvuju u hemijskoj reakciji. Na primjer, reakcija vapnenca CaCO3 i hlorovodonične kiseline HCl, sa stvaranjem vodenog rastvora kalcijum hlorida CaCl2 i ugljičnog dioksida CO2:

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

Hemijska jednačina (11) opisuje reakciju kalcijum karbonata CaCO 3 (vapnenac) i hlorovodonične kiseline HCl da nastane vodeni rastvor kalcijum hlorida CaCl 2 i ugljen dioksida CO 2 . Ova jednadžba je potpuna, jer je broj atoma svake vrste na lijevoj i desnoj strani isti.

Značenje ove jednačine je makroskopski (molarni) nivo je kako slijedi: 1 mol ili 100,09 g CaCO 3 zahtijeva 2 mola ili 72,92 g HCl da završi reakciju, što rezultira 1 molom CaCl 2 (110,99 g / mol), CO 2 (44,01 g / mol) i H 2 O (18,02 g/mol). Iz ovih brojčanih podataka, lako je provjeriti da je zakon održanja mase zadovoljen u ovoj reakciji.

Tumačenje jednačine (11) na mikroskopski (molekularni) nivo nije tako očigledno, budući da je kalcijum karbonat sol, a ne molekularno jedinjenje, pa je stoga nemoguće razumjeti hemijsku jednačinu (11) u smislu da 1 molekul kalcijum karbonata CaCO 3 reaguje sa 2 molekula HCl. Štaviše, molekul HCl u rastvoru generalno se disocira (razlaže) na H + i Cl - jone. Dakle, tačniji opis onoga što se dešava u ovoj reakciji na molekularnom nivou daje jednačinu:

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

Ovdje, u zagradama, fizičko stanje svake vrste čestica je skraćeno ( tv.- teško, aq. je hidratizirani ion u vodenom rastvoru, G.- gas, dobro.- tečnost).

Jednadžba (12) pokazuje da čvrsti CaCO 3 reaguje sa dva hidratizirana iona H +, formirajući pozitivan jon Ca 2+, CO 2 i H 2 O. Jednačina (12), kao i druge potpune hemijske jednadžbe, ne daje ideju o ​reakcija molekularnog mehanizma i manje je zgodan za brojanje količine supstanci, međutim, daje bolji opis onoga što se dešava na mikroskopskom nivou.

Učvrstite svoje znanje o formulaciji hemijskih jednadžbi samostalno analizirajući primjer s rješenjem:

Nadam se od lekcije 13" Sastavljanje hemijskih jednačina» naučili ste nešto novo za sebe. Ako imate pitanja, napišite ih u komentarima.

1. Napravimo shemu reakcije:

Ciljevi lekcije.obrazovne. Upoznati studente sa novom klasifikacijom hemijskih reakcija na osnovu promena oksidacionih stanja elemenata - sa redoks reakcijama (ORD); naučiti studente da slažu koeficijente metodom elektronske ravnoteže.

U razvoju. Nastaviti razvoj logičkog mišljenja, sposobnost analize i poređenja, formiranje interesovanja za predmet.

obrazovne. Formirati naučni svjetonazor učenika; poboljšati radne vještine.

Metode i metodološke tehnike. Priča, razgovor, demonstracija vizuelnih pomagala, samostalni rad učenika.

Oprema i reagensi. Reprodukcija sa prikazom Kolosa sa Rodosa, algoritam za postavljanje koeficijenata prema metodi elektronske ravnoteže, tabela tipičnih oksidacionih i redukcionih sredstava, ukrštenica; Fe (nokat), rastvori NaOH, CuSO4.

TOKOM NASTAVE

Uvod

(motivacija i postavljanje ciljeva)

Učitelju. U III veku. BC. na ostrvu Rodos izgrađen je spomenik u obliku ogromne statue Heliosa (kod Grka - boga Sunca). Grandiozna ideja i savršenstvo izvođenja Kolosa sa Rodosa - jednog od svjetskih čuda - zadivili su sve koji su ga vidjeli.

Ne znamo tačno kako je ta statua izgledala, ali se zna da je bila napravljena od bronze i da je dostizala visinu od oko 33 m. Kip je izradio vajar Haret, a gradnja je trajala 12 godina.

Bronzana školjka bila je pričvršćena za željezni okvir. Šuplji kip je počeo da se gradi odozdo, a kako je rastao, ispunjen je kamenjem kako bi bio stabilniji. Otprilike 50 godina nakon završetka izgradnje, Kolos se srušio. Tokom zemljotresa slomio se u visini koljena.

Naučnici vjeruju da je pravi razlog krhkosti ovog čuda bila korozija metala. A u srcu procesa korozije su redoks reakcije.

Danas u lekciji ćete se upoznati sa redoks reakcijama; naučiti o pojmovima "redukciono sredstvo" i "oksidacijsko sredstvo", o procesima redukcije i oksidacije; naučiti kako rasporediti koeficijente u jednadžbama redoks reakcija. Upišite u svoje radne sveske broj, temu lekcije.

Učenje novog gradiva

Nastavnik radi dva demonstraciona eksperimenta: interakcija bakar (II) sulfata sa alkalijom i interakcija iste soli sa gvožđem.

Učitelju. Zapišite molekularne jednačine izvedenih reakcija. U svakoj jednadžbi rasporedite oksidaciona stanja elemenata u formulama polaznih materijala i produkta reakcije.

Učenik zapisuje jednačine reakcije na ploču i raspoređuje oksidaciona stanja:

Učitelju. Jesu li se oksidacijska stanja elemenata promijenila u ovim reakcijama?

Student. U prvoj jednadžbi oksidaciona stanja elemenata se nisu promenila, ali u drugoj su se promenila - u bakru i gvožđu.

Učitelju. Druga reakcija je redoks. Pokušajte definirati redoks reakcije.

Student. Reakcije, kao rezultat kojih se mijenjaju oksidacijska stanja elemenata koji čine reaktante i produkte reakcije, nazivaju se redoks reakcijama.

Učenici pod diktatom nastavnika zapisuju u svesku definiciju redoks reakcija.

Učitelju. Šta se dogodilo kao rezultat redoks reakcije? Prije reakcije željezo je imalo oksidacijsko stanje 0, nakon reakcije je postalo +2. Kao što vidite, oksidacijsko stanje se povećalo, stoga željezo daje 2 elektrona.

Bakar ima oksidaciono stanje +2 prije reakcije, a nakon reakcije 0. Kao što vidite, oksidacijsko stanje je smanjeno. Dakle, bakar prihvata 2 elektrona.

Gvožđe donira elektrone, ono je redukciono sredstvo, a proces prenosa elektrona naziva se oksidacija.

Bakar prihvata elektrone, on je oksidaciono sredstvo, a proces dodavanja elektrona naziva se redukcija.

Pišemo šeme ovih procesa:

Dakle, dajte definiciju pojmova "redukciono sredstvo" i "oksidaciono sredstvo".

Student. Atomi, molekuli ili ioni koji doniraju elektrone nazivaju se redukcijskim agensima.

Atomi, molekuli ili ioni koji prihvataju elektrone nazivaju se oksidacijskim agensima.

Učitelju. Koja je definicija procesa redukcije i oksidacije?

Student. Oporavak je proces dodavanja elektrona atomu, molekuli ili ionu.

Oksidacija je proces kojim se elektroni prenose putem atoma, molekula ili jona.

Učenici pod diktatom zapisuju definicije u svesku i popunjavaju crtež.

Zapamtite!

Donirajte elektrone - oksidirajte.

Uzmi elektrone - oporavi se.

Učitelju. Oksidacija je uvijek praćena redukcijom, i obrnuto, redukcija je uvijek povezana sa oksidacijom. Broj elektrona doniranih redukcijskim agensom jednak je broju elektrona vezanih uz oksidacijsko sredstvo.

Za odabir koeficijenata u jednadžbama redoks reakcija koriste se dvije metode - ravnoteža elektrona i ravnoteža elektrona-jona (metoda polureakcije).

Razmotrićemo samo metodu elektronske ravnoteže. Da bismo to učinili, koristimo algoritam za sređivanje koeficijenata metodom elektronske ravnoteže (nacrtan na komadu papira za crtanje).

PRIMJER Rasporedite koeficijente u ovoj reakcijskoj shemi koristeći metodu ravnoteže elektrona, odredite oksidacijsko sredstvo i redukcijsko sredstvo, naznačite procese oksidacije i redukcije:

Fe2O3 + CO Fe + CO2.

Koristićemo algoritam za postavljanje koeficijenata metodom elektronske ravnoteže.

3. Napišimo elemente koji mijenjaju stepen oksidacije:

4. Sastaviti elektronske jednačine, određujući broj datih i primljenih elektrona:

5. Broj datih i primljenih elektrona mora biti isti, jer ni reaktanti ni produkti reakcije nisu nabijeni. Izjednačavamo broj datih i primljenih elektrona odabirom najmanjeg zajedničkog višekratnika (LCM) i dodatnih faktora:

6. Rezultirajući množitelji su koeficijenti. Prenosimo koeficijente na shemu reakcije:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

Tvari koje su oksidacijski ili redukcijski agensi u mnogim reakcijama nazivaju se tipičnim.

Postavlja se tabela napravljena na Whatman listu.

Učitelju. Redox reakcije su vrlo česte. Oni su povezani ne samo s procesima korozije, već i s fermentacijom, propadanjem, fotosintezom i metaboličkim procesima koji se odvijaju u živom organizmu. Mogu se uočiti tokom sagorevanja goriva.

Kako izjednačiti hemijsku jednačinu: pravila i algoritam

Redox procesi prate kruženje supstanci u prirodi.

Da li ste znali da se u atmosferi svaki dan formira oko 2 miliona tona azotne kiseline, odn
700 miliona tona godišnje, a u obliku slabog rastvora pada na zemlju sa kišom (čovek proizvodi samo 30 miliona tona azotne kiseline godišnje).

Šta se dešava u atmosferi?

Vazduh sadrži 78% zapremine azota, 21% kiseonika i 1% drugih gasova. Pod djelovanjem pražnjenja groma, a u prosjeku 100 bljeskova munje na Zemlji svake sekunde, molekuli dušika stupaju u interakciju s molekulima kisika i formiraju dušikov oksid (II):

Dušikov oksid (II) se lako oksidira atmosferskim kisikom u dušikov oksid (IV):

Nastali dušikov oksid (IV) stupa u interakciju s atmosferskom vlagom u prisustvu kisika, pretvarajući se u dušičnu kiselinu:

NO2 + H2O + O2 HNO3.

Sve ove reakcije su redoks reakcije.

Vježba . Rasporedite koeficijente u gornjim reakcionim šemama koristeći metodu elektronske ravnoteže, navedite oksidaciono sredstvo, redukciono sredstvo, procese oksidacije i redukcije.

Odluka

1. Odredimo oksidaciona stanja elemenata:

2. Podvlačimo simbole elemenata čija se oksidaciona stanja mijenjaju:

3. Napišimo elemente koji su promijenili svoja oksidaciona stanja:

4. Sastaviti elektronske jednačine (odrediti broj datih i primljenih elektrona):

5. Broj datih i primljenih elektrona je isti.

6. Prenesimo koeficijente iz elektronskih kola u reakcionu šemu:

Dalje, studenti se pozivaju da samostalno poređaju koeficijente metodom elektronske ravnoteže, odrede oksidant, redukciono sredstvo, ukažu na procese oksidacije i redukcije u drugim procesima koji se dešavaju u prirodi.

Druge dvije jednadžbe reakcije (sa koeficijentima) su:

Provjera ispravnosti zadataka provodi se pomoću kodoskopa.

Završni dio

Nastavnik traži od učenika da reše ukrštenicu na osnovu proučenog materijala. Rezultat rada se dostavlja na verifikaciju.

Pogodivši ukrštenica, saznaćete da su supstance KMnO4, K2Cr2O7, O3 jake ... (po vertikali (2)).

Horizontalno:

1. Koji proces odražava shema:

3. Reakcija

N2 (g.) + 3H2 (g.) 2NH3 (g.) + Q

je redoks, reverzibilan, homogen, … .

4. ... ugljenik(II) je tipičan redukcioni agens.

5. Koji proces odražava shema:

6. Za izbor koeficijenata u jednadžbama redoks reakcija koristi se metoda elektronskog ....

7. Prema dijagramu, aluminijum je dao ... elektron.

8. U reakciji:

H2 + Cl2 = 2HCl

vodonik H2 - ... .

9. Koje vrste reakcija su uvijek samo redoks reakcije?

10. Oksidacijsko stanje jednostavnih supstanci je ....

11. U reakciji:

reduktor...

Domaći zadatak.

Prema udžbeniku O.S. Gabrielyana "Hemija-8" § 43, str. 178–179, pr. 1, 7 pismeno. Zadatak (kod kuće). Dizajneri prvih letjelica i podmornica suočili su se s problemom: kako održati konstantan sastav zraka na brodu i svemirskim stanicama? Riješite se viška ugljičnog dioksida i napunite kisikom? Rješenje je pronađeno.

Kalijev superoksid KO2 stvara kisik kao rezultat interakcije s ugljičnim dioksidom:

Kao što vidite, ovo je redoks reakcija. Kiseonik je i oksidaciono i redukciono sredstvo u ovoj reakciji.

U svemirskoj ekspediciji svaki gram tereta se računa. Izračunajte zalihe kalijevog superoksida koje morate ponijeti na svemirski let ako je let predviđen za 10 dana i ako se posada sastoji od dvije osobe. Poznato je da osoba dnevno izdahne 1 kg ugljičnog dioksida.

(Odgovor. 64,5 kg KO2. )

Zadatak (povećan nivo složenosti). Zapišite jednadžbe za redoks reakcije koje su mogle dovesti do uništenja Kolosa s Rodosa. Imajte na umu da je ova džinovska statua stajala u lučkom gradu na ostrvu u Egejskom moru pored obale moderne Turske, gde je vlažni mediteranski vazduh zasićen solima. Izrađena je od bronze (legura bakra i kalaja) i postavljena na željezni okvir.

Književnost

Gabrielyan O.S.. Hemija-8. Moskva: Drfa, 2002;
Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. Priručnik za nastavnika. 8. razred. Moskva: Drfa, 2002;
Cox R., Morris N. Sedam svjetskih čuda. Antički svijet, srednji vijek, naše vrijeme. M.: BMM AO, 1997;
Mala dečja enciklopedija. hemija. M.: Rusko enciklopedijsko partnerstvo, 2001; Enciklopedija za djecu "Avanta+". hemija. T. 17. M.: Avanta+, 2001;
Homčenko G.P., Sevastjanova K.I. Redox reakcije. Moskva: Obrazovanje, 1989.

S.P. Lebesheva,
profesor hemije u srednjoj školi br.8
(Baltijsk, Kalinjingradska oblast)

Pravila za izbor koeficijenata:

- ako je broj atoma elementa u jednom dijelu reakcijske sheme paran, a neparan u drugom, tada se koeficijent 2 mora staviti ispred formule sa neparnim brojem atoma, a zatim brojem svih atomi moraju biti izjednačeni.

- postavljanje koeficijenata treba započeti sa najsloženijom supstancom u sastavu i to u sljedećem redoslijedu:

prvo trebate izjednačiti broj atoma metala, zatim kiselih ostataka (atoma nemetala), zatim atoma vodika i na kraju atoma kisika.

- ako je broj atoma kiseonika u levom i desnom delu jednačine isti, tada su koeficijenti tačno određeni.

- nakon toga se strelica između dijelova jednačine može zamijeniti znakom jednakosti.

- koeficijenti u jednačini hemijske reakcije ne bi trebali imati zajedničke djelitelje.

Primjer. Napravimo jednadžbu za hemijsku reakciju između gvožđe (III) hidroksida i sumporne kiseline sa stvaranjem gvožđe (III) sulfata.

1. Napravimo shemu reakcije:

Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

2. Odabiremo koeficijente za formule supstanci. Znamo da moramo početi od najsloženije supstance i dosljedno izjednačiti u cijeloj shemi, prvo atome metala, zatim kiselinske ostatke, zatim vodonik i na kraju kisik. U našoj shemi, najsloženija supstanca je Fe2(SO4)3. Sadrži dva atoma željeza, a Fe(OH)3 sadrži jedan atom željeza. Dakle, ispred formule Fe (OH) 3 potrebno je staviti koeficijent 2:

2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

Sada izjednačavamo broj kiselinskih ostataka SO4. So Fe2(SO4)3 sadrži tri kisela ostatka SO4. Dakle, na lijevoj strani, prije formule H2SO4, stavljamo koeficijent 3:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.

Sada izjednačavamo broj atoma vodika. Na lijevoj strani dijagrama u željeznom hidroksidu 2Fe (OH) 3 - 6 atoma vodika (2

3), u sumpornoj kiselini 3H2SO4 - takođe 6 atoma vodonika.

Kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama

Ukupno je 12 atoma vodika na lijevoj strani. Dakle, na desnoj strani stavljamo faktor 6 ispred formule vode H2O - a sada ima i 12 atoma vodika na desnoj strani:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Ostaje da se izjednači broj atoma kiseonika. Ali to više nije potrebno, jer lijevi i desni dio dijagrama već imaju isti broj atoma kisika - 18 u svakom dijelu. To znači da je krug napisan u potpunosti, a strelicu možemo zamijeniti znakom jednakosti:

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

Obrazovanje

Kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama? Chemical Equations

Danas ćemo govoriti o tome kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama. Ovo pitanje zanima ne samo srednjoškolce obrazovnih institucija, već i djecu koja se tek upoznaju sa osnovnim elementima složene i zanimljive nauke. Ako u prvoj fazi shvatite kako pisati hemijske jednačine, u budućnosti neće biti problema s rješavanjem problema. Hajdemo od početka.

Šta je jednačina

Pod njim se uobičajeno podrazumijeva uslovni zapis o kemijskoj reakciji koja se odvija između odabranih reagensa. Za takav proces koriste se indeksi, koeficijenti, formule.

Algoritam kompilacije

Kako napisati hemijske jednačine? Primjeri bilo koje interakcije mogu se napisati zbrajanjem originalnih spojeva. Znak jednakosti označava da postoji interakcija između supstanci koje reaguju. Zatim se sastavlja formula za proizvode prema valentnosti (oksidacijskom stanju).

Povezani video zapisi

Kako snimiti reakciju

Na primjer, ako trebate zapisati kemijske jednadžbe koje potvrđuju svojstva metana, odaberite sljedeće opcije:

  • halogenacija (radikalna interakcija sa elementom VIIA periodnog sistema D. I. Mendeljejeva);
  • sagorevanje u atmosferskom kiseoniku.

Za prvi slučaj, početne supstance pišemo na lijevoj strani, a rezultirajuće proizvode na desnoj. Nakon provjere broja atoma svakog hemijskog elementa, dobijamo konačan zapis procesa koji je u toku. Kada metan sagorijeva u atmosferskom kisiku, dolazi do egzotermnog procesa koji rezultira stvaranjem ugljičnog dioksida i vodene pare.

Da bi se koeficijenti pravilno složili u hemijske jednačine, koristi se zakon održanja mase supstanci. Proces prilagođavanja započinjemo određivanjem broja atoma ugljika. Zatim vršimo proračune za vodonik i tek nakon toga provjeravamo količinu kisika.

OVR

Složene hemijske jednačine se mogu izjednačiti metodom elektronske ravnoteže ili polureakcija. Nudimo niz akcija dizajniranih da rasporede koeficijente u reakcijama sljedećih tipova:

Prvo, važno je urediti oksidacijsko stanje svakog elementa u spoju. Prilikom njihovog postavljanja potrebno je uzeti u obzir neka pravila:

  1. Za jednostavnu supstancu, ona je jednaka nuli.
  2. U binarnom spoju njihov zbir je 0.
  3. U spoju od tri ili više elemenata, prvi ima pozitivnu vrijednost, a posljednji ion negativnu vrijednost oksidacijskog stanja. Centralni element se izračunava matematički, s obzirom da bi zbir trebao biti 0.

Zatim se odabiru oni atomi ili ioni za koje se promijenilo oksidacijsko stanje. Znakovi plus i minus pokazuju broj elektrona (prihvaćenih, datih). Zatim se između njih određuje najmanji višekratnik. Kada se NOC podijeli ovim brojevima, dobiju se brojevi. Ovaj algoritam će biti odgovor na pitanje kako rasporediti koeficijente u hemijskim jednačinama.

Prvi primjer

Recimo da je dat zadatak: "Sredi koeficijente u reakciji, popuni praznine, odredi oksidant i redukciono sredstvo." Takvi primjeri se nude maturantima koji su za ispit odabrali hemiju.

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

Pokušajmo razumjeti kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama koje se nude budućim inženjerima i ljekarima. Nakon sređivanja oksidacijskih stanja elemenata u polaznim materijalima i dostupnim proizvodima, nalazimo da ion mangana djeluje kao oksidacijski agens, a bromidni ion pokazuje redukcijska svojstva.

Zaključujemo da nedostajuće supstance ne učestvuju u redoks procesu. Jedan od proizvoda koji nedostaje je voda, a drugi će biti kalijum sulfat. Nakon sastavljanja elektronske ravnoteže, posljednji korak će biti postavljanje koeficijenata u jednadžbi.

Drugi primjer

Dajemo još jedan primjer da shvatimo kako urediti koeficijente u hemijskim jednačinama redoks tipa.

Recimo da imamo sljedeću shemu:

P + HNO3 = NO2 +…+…

Fosfor, koji je po konvenciji jednostavna supstanca, pokazuje redukciona svojstva, povećavajući oksidaciono stanje na +5. Stoga će jedna od nedostajućih supstanci biti fosforna kiselina H3PO4. OVR pretpostavlja prisustvo redukcionog agensa, koji će biti dušik. Prelazi u dušikov oksid (4), stvarajući NO2

Da bismo postavili koeficijente u ovu reakciju, napravićemo elektronski balans.

P0 daje 5e = P+5

N+5 uzima e = N+4

S obzirom da dušičnoj kiselini i dušičnom oksidu (4) mora prethoditi faktor 5, dobijamo gotovu reakciju:

P + 5HNO3 = 5NO2 + H2O + H3PO4

Stereohemijski koeficijenti u hemiji omogućavaju rešavanje različitih računarskih problema.

Treći primjer

S obzirom da postavljanje koeficijenata izaziva poteškoće kod mnogih srednjoškolaca, potrebno je na konkretnim primjerima razraditi redoslijed radnji. Nudimo još jedan primjer zadatka čija realizacija uključuje savladavanje metode raspoređivanja koeficijenata u redoks reakciji.

H2S + HMnO4 = S + MnO2 +…

Posebnost predloženog zadatka je da je potrebno dopuniti proizvod reakcije koji nedostaje, a tek nakon toga možete pristupiti postavljanju koeficijenata.

Nakon raspoređivanja oksidacionih stanja svakog elementa u spojevima, može se zaključiti da mangan, koji snižava valenciju, ispoljava oksidirajuća svojstva. Sumpor pokazuje sposobnost redukcije u predloženoj reakciji, svodeći se na jednostavnu supstancu. Nakon sastavljanja elektronskog bilansa, ostaje nam samo da postavimo koeficijente u predloženu šemu procesa. I delo je urađeno.

Četvrti primjer

Hemijska jednačina se naziva potpunim procesom kada se u njoj u potpunosti poštuje zakon održanja mase tvari. Kako provjeriti ovaj obrazac? Broj atoma istog tipa koji su ušli u reakciju mora odgovarati njihovom broju u produktima interakcije. Samo u ovom slučaju biće moguće govoriti o korisnosti zabeležene hemijske interakcije, mogućnosti njene primene za proračune, rešavanje računarskih problema različitih nivoa složenosti. Evo varijante zadatka, koja uključuje raspored stereokemijskih koeficijenata koji nedostaju u reakciji:

Si + …+ HF = H2SiF6 + NO +…

Složenost zadatka je u tome što su izostavljene i početne supstance i produkti interakcije. Nakon postavljanja svih elemenata oksidacionih stanja, vidimo da atom silicijuma pokazuje redukciona svojstva u predloženom zadatku. Među produktima reakcije je prisutan dušik (II), jedno od polaznih jedinjenja je dušična kiselina. Logično, utvrđujemo da je proizvod koji nedostaje u reakciji voda. Završni korak će biti raspored dobijenih stereohemijskih koeficijenata u reakciji.

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

Primjer problema jednadžbe

Potrebno je odrediti volumen 10% otopine klorovodika, čija je gustina 1,05 g / ml, neophodnu za potpunu neutralizaciju kalcijum hidroksida nastalog tokom hidrolize njegovog karbida. Poznato je da gas koji se oslobađa tokom hidrolize zauzima zapreminu od 8,96 litara (n.a.).

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

Kalcijum hidroksid stupa u interakciju sa hlorovodonikom, dolazi do potpune neutralizacije:

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

Izračunavamo masu kiseline koja je potrebna za ovaj proces.

Koeficijenti i indeksi u hemijskim jednadžbama

Odredite zapreminu rastvora hlorovodonika. Svi proračuni za problem se izvode uzimajući u obzir stereohemijske koeficijente, što potvrđuje njihovu važnost.

Konačno

Analiza rezultata jedinstvenog državnog ispita iz hemije ukazuje da zadaci koji se odnose na postavljanje stereohemijskih koeficijenata u jednačinama, sastavljanje elektronske ravnoteže, određivanje oksidacionog agensa i redukcionog agensa izazivaju ozbiljne poteškoće savremenim maturantima srednjih škola. Nažalost, stepen samostalnosti savremenih diplomaca je praktično minimalan, pa srednjoškolci ne razrađuju teorijsku osnovu koju predlaže nastavnik.

Među tipičnim greškama koje školarci prave prilikom postavljanja koeficijenata u reakcije različitih vrsta, mnogo je matematičkih grešaka. Na primjer, ne znaju svi kako pronaći najmanji zajednički višekratnik, pravilno podijeliti i pomnožiti brojeve. Razlog za ovu pojavu je smanjenje broja sati koji se u obrazovnim školama izdvaja za izučavanje ove teme. Sa osnovnim programom hemije, nastavnici nemaju priliku da sa svojim učenicima rade na pitanjima vezanim za sastavljanje elektronske ravnoteže u redoks procesu.

Obrazovanje
Šta je kvadrat? Kako pronaći vrhove, presek, ravan, jednačinu, zapreminu, površinu osnove i ugao kvadrata?

Može biti mnogo odgovora na pitanje šta je kvadrat. Sve zavisi od toga kome postavljate ovo pitanje. Muzičar će reći da je kvadrat 4, 8, 16, 32 takta ili džez improvizacija. Dijete - šta je to...

Automobili
Koliko često mijenjati antifriz u automobilu?

Tokom rada motora automobila, temperatura gasova unutar njegovih cilindara dostiže 2000 stepeni. Zbog toga dolazi do jakog zagrijavanja dijelova agregata. Da biste uklonili višak toplote iz motora, ...

Automobili
Kako radi termostat u automobilu? Princip rada

Nijedan savremeni automobil nije potpun bez sistema za hlađenje. Ona je ta koja preuzima svu toplinu koja izlazi iz motora tokom obrade zapaljive smjese. Klipovi se kreću, smjesa gori, odnosno, potreban vam je dobar ...

Automobili
Kako napuniti klima uređaj u automobilu vlastitim rukama? Koliko često trebam puniti klima uređaj u automobilu? Gdje mogu napuniti klimu u autu?

Auto klima danas nije samo luksuz, već neophodan uređaj vozila koji je odgovoran za povoljnu mikroklimu u kabini. Gotovo svi moderni modeli automobila opremljeni su, ako ne i klimatskim…

Automobili
Kako očistiti klima uređaj u automobilu vlastitim rukama?

Vlasnici automobila moraju stalno voditi računa o stanju glavnih dijelova i mehanizama svog vozila. Na kraju krajeva, njihovo održavanje čistim i u dobrom stanju omogućava vam da postignete optimalan nivo sigurnosti ...

Automobili
Ulje za prijenosnike 80W90: karakteristike, izbor, recenzije. Kakvo ulje sipati u ručni mjenjač?

Ulje za prijenosnike 80W90, čije ćemo karakteristike danas razmotriti, može se pripisati prosjeku između klasa viskoziteta 85W90 i 75W90. Hajde da saznamo detaljnije koje kvalitativne karakteristike se međusobno razlikuju ...

Automobili
Kakvo ulje sipati u servo upravljač? Savjeti za zamjenu ulja servo upravljača

Servo upravljač, kao i druge komponente i sklopovi automobila, zahtijeva periodično održavanje. Često se sve preventivne mjere svode na zamjenu radnog fluida. Često vam je potrebno samo...

Automobili
Kako platiti parking u Moskvi? Pravila o plaćenom parkingu

Postoje pravila za plaćeno parkiranje, stvorena kako bi se olakšala život moskovskom vozaču. Nije tajna da parkiranje vozila u glavnom gradu nije nimalo lako: gradske ivice su pretrpane automobilima...

Automobili
Kako napraviti mirise u autu vlastitim rukama

Svaki vlasnik automobila želi da prijatna i voljena aroma uvijek bude prisutna u kabini njegovog željeznog konja. Neko voli miris kafe, neko voli citruse, a neko svježinu. Koji ukusi...

Automobili
Kako napuniti bateriju kod kuće?

Vjerovatno se svaki vlasnik automobila suočio s problemom prazne baterije. Ova nevolja se može dogoditi svakom vozaču ako ne obratite dovoljno pažnje na izvor napajanja automobila. Pričaćemo o…

OPCIJA 1

a) Na + O2 -> Na2O d) H2 + F2 -> HF
b) CaCO3-> CaO + CO2 e) H2O + K2O -> KOH
c) Zn + H2SO4 -> H2 + ZnSO4 f) Cu(OH)2 + HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O

Lekcija 13

Zapišite definicije:
a) složena reakcija b) egzotermna reakcija c) ireverzibilna reakcija.


a) ugljik stupa u interakciju s kisikom i nastaje ugljični monoksid (II);
b) magnezijev oksid interaguje sa azotnom kiselinom i nastaju magnezijum nitrat i voda;
c) gvožđe (III) hidroksid se razlaže na oksid gvožđa (III) i vodu;
d) metan CH4 sagorijeva u kisiku i nastaje ugljični monoksid (IV) i voda;
e) dušikov oksid (V) kada se rastvori u vodi formira azotnu kiselinu.

4. Riješite zadatak prema jednačini:
a) Kolika zapremina fluorovodonika nastaje kada vodonik reaguje sa fluorom?
b) Koja masa kalcijum oksida nastaje pri razgradnji krečnjaka koji sadrži 80% CaCO3?
c) Koja zapremina i masa vodonika će se osloboditi pri interakciji sa cink sumpornom kiselinom koja sadrži 35% nečistoća?

OPCIJA 2

  1. Rasporedite koeficijente, odredite vrstu hemijske reakcije, zapišite nazive supstanci pod formulama:

a) P + O2 -> P2O5 d) H2 + N2 -> NH3
b) CaCO3 + HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 e) H2O + Li2O -> LiOH
c) Mg + H2SO4 -> H2 + MgSO4 e) Ca(OH)2 + HNO3 -> Ca(NO3)2 + H2O

2. Zapišite definicije:
a) reakcija raspadanja b) endotermna reakcija c) katalitička reakcija.

3. Zapišite jednačine prema opisu:
a) ugljik stupa u interakciju s kisikom i nastaje ugljični monoksid (IV);
b) barijum oksid reaguje sa azotnom kiselinom i nastaje barijum nitrat i voda;
c) aluminijum hidroksid se razlaže na aluminijum oksid i vodu;
d) amonijak NH3 gori u kiseoniku i nastaju azot i voda;
e) fosfor (V) oksid, kada se rastvori u vodi, formira fosfornu kiselinu.

4. Riješite zadatak prema jednačini:
a) Kolika zapremina amonijaka nastaje kada vodonik reaguje sa azotom?
b) Koja masa kalcijum hlorida nastaje pri interakciji sa hlorovodoničnom kiselinom mermera koja sadrži 80% CaCO3?
c) Koja zapremina i masa vodonika će se osloboditi pri interakciji sa magnezijum sumpornom kiselinom koja sadrži 30% nečistoća?

Kako napisati hemijske jednačine? Prvo, važno je urediti oksidacijsko stanje svakog elementa u spoju. Recimo da je dat zadatak: "Sredi koeficijente u reakciji, popuni praznine, odredi oksidant i redukciono sredstvo." Jedan od proizvoda koji nedostaje je voda, a drugi će biti kalijum sulfat. Nakon sastavljanja elektronske ravnoteže, posljednji korak će biti postavljanje koeficijenata u jednadžbi. Svi proračuni za problem se izvode uzimajući u obzir stereohemijske koeficijente, što potvrđuje njihovu važnost. Među tipičnim greškama koje školarci prave prilikom postavljanja koeficijenata u reakcije različitih vrsta, mnogo je matematičkih grešaka.

Postoje određena pravila po kojima se oni mogu odrediti za svaki element. Formule koje se sastoje od tri elementa imaju svoje nijanse za izračunavanje oksidacijskih stanja. Nastavimo razgovor o tome kako izjednačiti hemijske jednačine metodom ravnoteže elektrona. Preduvjet je provjeriti broj svakog elementa u lijevom i desnom dijelu. Ako su koeficijenti pravilno postavljeni, njihov broj bi trebao biti isti.

Algebarska metoda

Obavezno pročitajte o elementarnoj analizi za detaljan pogled na empirijske formule i hemijsku analizu.

Hemija proučava supstance, njihova svojstva i transformacije. U molekularnom obliku, proces sagorijevanja željeza u atmosferi može se izraziti pomoću znakova i simbola. Prema zakonu održanja mase supstanci, ispred formule proizvoda mora se staviti faktor 2. Zatim se provjerava kalcij. Za početak ćemo za svaki od elemenata u početnim tvarima i produktima interakcije postaviti vrijednosti oksidacijskih stanja. Sljedeći korak je testiranje vodonika.

Izjednačavanje hemijskih reakcija

Izjednačavanje hemijskih reakcija je neophodno da bi se iz jednostavne hemijske jednačine dobila potpuna. Počnimo s ugljikom.

Zakon održanja mase isključuje pojavu novih atoma i uništavanje starih u toku hemijske reakcije. Obratite pažnju na indeks svakog od atoma, on je taj koji označava njihov broj. Dodavanjem indeksa ispred molekula tvari na desnoj strani jednačine promijenili smo i broj atoma kisika. Sada je broj svih atoma ugljika, vodika i kisika isti na obje strane jednačine.

Kažu da ako je faktor izvan zagrade, onda se svaki element u zagradi množi s njim. Morate početi s dušikom, jer je manje od kisika i vodonika. Odlično, vodonik izjednačen. Sledeći je barijum. Nivelisan je, nije ga potrebno dirati. Prije reakcije postoje dva klora, nakon nje - samo jedan. Šta treba učiniti? Sada, zbog koeficijenta koji je upravo postavljen, nakon reakcije su dobijena dva natrijuma, a prije reakcije također dva. Odlično, sve ostalo je izbalansirano. Sljedeći korak je sređivanje oksidacijskih stanja svih elemenata u svakoj supstanci kako bi se razumjelo gdje se oksidacija dogodila i gdje je došlo do redukcije.

Primjer raščlanjivanja jednostavnih reakcija

Na desnoj strani nema indeksa, odnosno jedna čestica kiseonika, a na lijevoj - 2 čestice. Na hemijsku formulu se ne mogu vršiti dodatni indeksi ili korekcije, jer je ispravno napisana. Na desnoj strani množimo jedan sa 2 da bismo i tamo dobili 2 jona kiseonika.

Prije nego što pređete na sam zadatak, morate naučiti da se broj koji se nalazi ispred kemijskog elementa ili cijele formule naziva koeficijent. Počinjemo analizirati. Tako se ispostavilo da je isti broj atoma svakog elementa prije i poslije znaka jednakosti. Imajte na umu da se koeficijent množi s indeksom, a ne dodaje.

Slobodni ste da koristite bilo koji dokument za sopstvene potrebe, pod sledećim uslovima:

2) Simboli hemijskih elemenata treba pisati striktno u obliku u kojem se pojavljuju u periodnom sistemu.

Informaciona kartica. "Algoritam za postavljanje koeficijenata u jednadžbine hemijskih reakcija."

3) Povremeno se javljaju situacije kada su formule reaktanata i proizvoda napisane potpuno ispravno, ali koeficijenti i dalje nisu postavljeni. Najvjerovatnija pojava ovakvog problema je kod reakcija oksidacije organskih tvari u kojima se kida ugljični kostur.

Jednačina reakcije mora biti sposobna ne samo za pisanje, već i za čitanje. Stoga je ponekad, nakon što je zapisano sve formule u jednadžbi reakcije, potrebno izjednačiti broj atoma u svakom dijelu jednačine - urediti koeficijente. Izračunajte da li su atomi svakog elementa jednaki u lijevoj i desnoj strani jednačine.

Za mnoge školarce pisanje jednadžbi hemijskih reakcija i pravilno raspoređivanje koeficijenata nije lak zadatak. Ali samo trebate zapamtiti nekoliko jednostavnih pravila i zadatak će prestati stvarati poteškoće. Koeficijent, odnosno broj ispred formule hemijske molekule, važi za sve simbole i množi se sa svakim indeksom svakog simbola!