रासायनिक प्रतिक्रियाओं में गुणांकों को ऑनलाइन व्यवस्थित करें। रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखें? रासायनिक समीकरण

सबसे सरल प्रतिक्रिया समीकरण है:

Fe + S => FeS

आपको न केवल प्रतिक्रिया समीकरण लिखने में सक्षम होना चाहिए, बल्कि उसे पढ़ने में भी सक्षम होना चाहिए। यह समीकरण, अपने सरलतम रूप में, इस प्रकार पढ़ता है: एक लौह अणु एक सल्फर अणु के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप लौह सल्फाइड का एक अणु बनता है।

प्रतिक्रिया समीकरण लिखने में सबसे कठिन काम प्रतिक्रिया उत्पादों के लिए सूत्र बनाना है, अर्थात। निर्मित पदार्थ. यहां केवल एक ही नियम है: अणुओं के सूत्र उनके घटक तत्वों की संयोजकता के अनुसार सख्ती से बनाए जाते हैं।

इसके अलावा, प्रतिक्रिया समीकरण बनाते समय, किसी को पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम को याद रखना चाहिए: प्रारंभिक पदार्थों के अणुओं के सभी परमाणुओं को प्रतिक्रिया उत्पादों के अणुओं में शामिल किया जाना चाहिए। एक भी परमाणु गायब नहीं होना चाहिए या अप्रत्याशित रूप से प्रकट नहीं होना चाहिए। इसलिए, कभी-कभी, प्रतिक्रिया समीकरण में सभी सूत्र लिखने के बाद, आपको समीकरण के प्रत्येक भाग में परमाणुओं की संख्या को बराबर करना होगा - गुणांक निर्धारित करना होगा। यहाँ एक उदाहरण है:सी + ओ 2 => सीओ 2

यहां, प्रत्येक तत्व के समीकरण के दाएं और बाएं दोनों तरफ परमाणुओं की संख्या समान है। समीकरण तैयार है.

Cu+O 2 => CuO

और यहां समीकरण के बाईं ओर दाईं ओर की तुलना में अधिक ऑक्सीजन परमाणु हैं। कॉपर ऑक्साइड के इतने सारे अणु प्राप्त करना आवश्यक हैCuO , ताकि उनमें ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या समान हो, यानी 2। इसलिए, सूत्रCuO गुणांक 2 सेट करें:

Cu+O2 => 2 CuO

अब तांबे के परमाणुओं की संख्या समान नहीं है। समीकरण के बाईं ओर, तांबे के चिह्न से पहले हम गुणांक 2 डालते हैं:

2 Cu + O2 => 2 CuO

गणना करें कि समीकरण के बायीं और दायीं ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान है या नहीं। यदि हां, तो प्रतिक्रिया समीकरण सही है.

एक और उदाहरण: अल+ओ 2 = अल 2 हे 3

और यहां प्रतिक्रिया से पहले और बाद में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की अलग-अलग संख्या होती है। हम गैस से समतल करना शुरू करते हैं - ऑक्सीजन अणुओं के साथ:

1 बाकी 2 ऑक्सीजन परमाणु, और दाहिनी ओर 3। हम इन दोनों संख्याओं के लघुत्तम समापवर्त्य की तलाश कर रहे हैं। यह सबसे छोटी संख्या है जो 2 और 3, यानी 6 दोनों से विभाज्य है। ऑक्सीजन और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के फार्मूले से पहलेअल 2 हे 3 हम ऐसे गुणांक निर्धारित करते हैं ताकि इन अणुओं में ऑक्सीजन परमाणुओं की कुल संख्या 6 हो:

अल+ 3 ओ 2= 2 अल 2 ओ 3

2) हम एल्यूमीनियम परमाणुओं की संख्या गिनते हैं: बाईं ओर 1 परमाणु है, और दाईं ओर दो अणुओं में 2 परमाणु हैं, यानी 4। समीकरण के बाईं ओर एल्यूमीनियम चिह्न से पहले हम गुणांक 4 डालते हैं:

4Al + 3O 2 => 2 Al2O3

3) एक बार फिर हम प्रतिक्रिया से पहले और बाद के सभी परमाणुओं की गिनती करते हैं: प्रत्येक में 4 एल्यूमीनियम परमाणु और 6 ऑक्सीजन परमाणु।

सब कुछ क्रम में है, प्रतिक्रिया समीकरण सही है. और यदि प्रतिक्रिया गर्म होने पर होती है, तो तीर के ऊपर एक अतिरिक्त चिन्ह लगाया जाता हैटी।

समीकरण रासायनिक प्रतिक्रियारासायनिक सूत्रों और गुणांकों का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रगति की रिकॉर्डिंग है।

यह जानने के लिए कि रासायनिक समीकरण को कैसे संतुलित किया जाए, आपको सबसे पहले इस विज्ञान के उद्देश्य को जानना होगा।

परिभाषा

रसायन विज्ञान पदार्थों, उनके गुणों और परिवर्तनों का अध्ययन करता है। यदि रंग, अवक्षेपण या गैसीय पदार्थ के निकलने में कोई परिवर्तन नहीं होता है, तो कोई रासायनिक संपर्क नहीं होता है।

उदाहरण के लिए, लोहे की कील को दाखिल करते समय, धातु बस पाउडर में बदल जाती है। इस स्थिति में कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है.

पोटेशियम परमैंगनेट के कैल्सीनेशन के साथ मैंगनीज ऑक्साइड (4) का निर्माण होता है, ऑक्सीजन की रिहाई होती है, यानी एक अंतःक्रिया देखी जाती है। इस मामले में, एक पूरी तरह से स्वाभाविक प्रश्न उठता है कि रासायनिक समीकरणों को सही ढंग से कैसे बराबर किया जाए। आइए ऐसी प्रक्रिया से जुड़ी सभी बारीकियों पर नजर डालें।

रासायनिक परिवर्तनों की विशिष्टताएँ

कोई भी घटना जो पदार्थों की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना में परिवर्तन के साथ होती है, उन्हें रासायनिक परिवर्तनों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। आणविक रूप में वायुमंडल में लोहे के जलने की प्रक्रिया को संकेतों एवं प्रतीकों के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है।

गुणांक निर्धारित करने की पद्धति

रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे बराबर करें? हाई स्कूल रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि को शामिल करता है। आइए प्रक्रिया को अधिक विस्तार से देखें। आरंभ करने के लिए, प्रारंभिक प्रतिक्रिया में प्रत्येक रासायनिक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था को व्यवस्थित करना आवश्यक है।

कुछ नियम हैं जिनके द्वारा उन्हें प्रत्येक तत्व के लिए निर्धारित किया जा सकता है। सरल पदार्थों में ऑक्सीकरण अवस्था शून्य होगी। बाइनरी यौगिकों में, पहले तत्व का उच्चतम संयोजकता के अनुरूप एक सकारात्मक मान होता है। उत्तरार्द्ध के लिए, यह पैरामीटर समूह संख्या को आठ से घटाकर निर्धारित किया जाता है और इसमें ऋण चिह्न होता है। ऑक्सीकरण अवस्था की गणना में तीन तत्वों से युक्त सूत्रों की अपनी बारीकियाँ होती हैं।

पहले और आखिरी तत्व के लिए, क्रम बाइनरी यौगिकों में परिभाषा के समान है, और केंद्रीय तत्व की गणना के लिए एक समीकरण तैयार किया जाता है। सभी सूचकों का योग शून्य के बराबर होना चाहिए, इसके आधार पर सूत्र के मध्य तत्व के सूचक की गणना की जाती है।

आइए इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके रासायनिक समीकरणों को बराबर करने के तरीके के बारे में बातचीत जारी रखें। ऑक्सीकरण अवस्थाएँ स्थापित होने के बाद, उन आयनों या पदार्थों को निर्धारित करना संभव है जिन्होंने रासायनिक संपर्क के दौरान अपना मूल्य बदल दिया है।

प्लस और माइनस चिह्नों को रासायनिक संपर्क के दौरान स्वीकार किए गए (दान किए गए) इलेक्ट्रॉनों की संख्या को इंगित करना चाहिए। परिणामी संख्याओं के बीच लघुत्तम समापवर्त्य पाया जाता है।

इसे प्राप्त और दान किए गए इलेक्ट्रॉनों में विभाजित करने पर गुणांक प्राप्त होते हैं। रासायनिक समीकरण को कैसे संतुलित करें? बैलेंस शीट में प्राप्त आंकड़ों को संबंधित सूत्रों से पहले रखा जाना चाहिए। बायीं और दायीं ओर प्रत्येक तत्व की मात्रा की जांच करना एक शर्त है। यदि गुणांक सही ढंग से रखे गए हैं, तो उनकी संख्या समान होनी चाहिए।

पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण का नियम

किसी रासायनिक समीकरण को संतुलित करने के बारे में सोचते समय, इसी नियम का उपयोग किया जाना चाहिए। यह मानते हुए कि रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले पदार्थों का द्रव्यमान परिणामी उत्पादों के द्रव्यमान के बराबर है, सूत्रों के सामने गुणांक निर्धारित करना संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, यदि सरल पदार्थ कैल्शियम और ऑक्सीजन परस्पर क्रिया करते हैं और प्रक्रिया पूरी होने के बाद एक ऑक्साइड प्राप्त होता है, तो रासायनिक समीकरण को कैसे संतुलित किया जाए?

कार्य से निपटने के लिए, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि ऑक्सीजन एक सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधन वाला एक द्विपरमाणुक अणु है, इसलिए इसका सूत्र निम्नलिखित रूप में लिखा गया है - O2। दाईं ओर, कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) बनाते समय, प्रत्येक तत्व की संयोजकता को ध्यान में रखा जाता है।

सबसे पहले आपको समीकरण के प्रत्येक पक्ष में ऑक्सीजन की मात्रा की जांच करने की आवश्यकता है क्योंकि यह अलग है। पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम के अनुसार, उत्पाद सूत्र के सामने 2 का गुणांक रखा जाना चाहिए, इसके बाद कैल्शियम की जाँच की जाती है। इसे बराबर करने के लिए, हम मूल पदार्थ के सामने 2 का गुणांक लगाते हैं, परिणामस्वरूप, हमें प्रविष्टि मिलती है:

  • 2Ca+O2=2CaO.

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके प्रतिक्रिया का विश्लेषण

रासायनिक समीकरणों को कैसे संतुलित करें? ओवीआर के उदाहरण इस प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेंगे। आइए मान लें कि इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके प्रस्तावित योजना में गुणांकों को व्यवस्थित करना आवश्यक है:

  • CuO + H2=Cu + H2O.

आरंभ करने के लिए, हम प्रारंभिक पदार्थों और प्रतिक्रिया उत्पादों में प्रत्येक तत्व के लिए ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्दिष्ट करेंगे। हमें समीकरण का निम्नलिखित रूप मिलता है:

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

तांबे और हाइड्रोजन के लिए संकेतक बदल गए हैं। यह उनके आधार पर है कि हम एक इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस तैयार करेंगे:

  • Cu(+2)+2е=Cu(0) 1 कम करने वाला एजेंट, ऑक्सीकरण;
  • H2(0)-2e=2H(+) 1 ऑक्सीकरण एजेंट, कमी।

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन में प्राप्त गुणांकों के आधार पर, हम प्रस्तावित रासायनिक समीकरण के लिए निम्नलिखित प्रविष्टि प्राप्त करते हैं:

  • CuO+H2=Cu+H2O.

आइए एक और उदाहरण लें जिसमें गुणांक निर्धारित करना शामिल है:

  • H2+O2=H2O.

पदार्थों के संरक्षण के नियम पर आधारित इस योजना को बराबर करने के लिए ऑक्सीजन से शुरुआत करना आवश्यक है। यह मानते हुए कि एक द्विपरमाणुक अणु ने प्रतिक्रिया की, प्रतिक्रिया उत्पाद के सूत्र के सामने 2 का गुणांक रखा जाना चाहिए।

  • 2H2+O2=2H2O.

निष्कर्ष

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन के आधार पर, आप किसी भी रासायनिक समीकरण में गुणांक रख सकते हैं। शैक्षणिक संस्थानों के नौवीं और ग्यारहवीं कक्षा के स्नातक जो रसायन विज्ञान में परीक्षा चुनते हैं, उन्हें अंतिम परीक्षणों के कार्यों में से एक में समान कार्यों की पेशकश की जाती है।

रसायन विज्ञान में एक प्रतिक्रिया समीकरण रासायनिक सूत्रों और गणितीय प्रतीकों का उपयोग करके एक रासायनिक प्रक्रिया की रिकॉर्डिंग है।

यह अंकन एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक आरेख है। जब "=" चिह्न प्रकट होता है, तो इसे "समीकरण" कहा जाता है। आइये इसे सुलझाने का प्रयास करें.

सरल प्रतिक्रियाओं के विश्लेषण का उदाहरण

कैल्शियम में एक परमाणु है, क्योंकि गुणांक इसके लायक नहीं है। यहाँ सूचकांक भी नहीं लिखा है, जिसका अर्थ एक है। समीकरण के दाईं ओर, Ca भी एक है। हमें कैल्शियम पर काम करने की जरूरत नहीं है।

आइए अगले तत्व - ऑक्सीजन पर नजर डालें। सूचकांक 2 इंगित करता है कि 2 ऑक्सीजन आयन हैं। दाहिनी ओर कोई सूचकांक नहीं है, अर्थात ऑक्सीजन का एक कण है, और बायीं ओर 2 कण हैं। हम क्या कर रहे हैं? रासायनिक सूत्र में कोई अतिरिक्त सूचकांक या सुधार नहीं किया जा सकता, क्योंकि यह सही ढंग से लिखा गया है।

गुणांक वह है जो सबसे छोटे भाग से पहले लिखा जाता है। उन्हें बदलाव का अधिकार है. सुविधा के लिए, हम सूत्र को दोबारा नहीं लिखते हैं। दाईं ओर, हम वहां 2 ऑक्सीजन आयन प्राप्त करने के लिए एक को 2 से गुणा करते हैं।

गुणांक निर्धारित करने के बाद, हमें 2 कैल्शियम परमाणु मिले। बाईं ओर केवल एक ही है. इसका मतलब यह है कि अब हमें कैल्शियम के आगे 2 लगाना होगा।

चलिए अब रिजल्ट चेक करते हैं. यदि किसी तत्व के दोनों तरफ परमाणुओं की संख्या बराबर है तो हम “बराबर” का चिन्ह लगा सकते हैं।

एक और स्पष्ट उदाहरण: बाईं ओर दो हाइड्रोजन हैं, और तीर के बाद हमारे पास भी दो हाइड्रोजन हैं।

  • तीर से पहले दो ऑक्सीजन हैं, लेकिन तीर के बाद कोई सूचकांक नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि एक है।
  • बायीं ओर अधिक है और दायीं ओर कम है।
  • हमने पानी के सामने गुणांक 2 रखा है।

हमने पूरे सूत्र को 2 से गुणा किया, और अब हाइड्रोजन की मात्रा बदल गई है। हम सूचकांक को गुणांक से गुणा करते हैं, और हमें 4 मिलता है। और बाईं ओर दो हाइड्रोजन परमाणु बचे हैं। और 4 प्राप्त करने के लिए हमें हाइड्रोजन को दो से गुणा करना होगा।

यह वह स्थिति है जब एक और दूसरे सूत्र में तत्व तीर तक एक ही तरफ होता है।

एक सल्फर आयन बाईं ओर, और एक आयन दाईं ओर। दो ऑक्सीजन कण, साथ ही दो और ऑक्सीजन कण। इसका मतलब है कि बाईं ओर 4 ऑक्सीजन हैं। दाहिनी ओर 3 ऑक्सीजन हैं। अर्थात् एक ओर परमाणुओं की सम संख्या है और दूसरी ओर विषम संख्या है। यदि हम विषम संख्या को दो गुना से गुणा करें तो हमें एक सम संख्या प्राप्त होती है। पहले हम इसे एक सम मान पर लाते हैं। ऐसा करने के लिए, तीर के बाद पूरे सूत्र को दो से गुणा करें। गुणन के बाद, हमें छह ऑक्सीजन आयन और 2 सल्फर परमाणु भी मिलते हैं। बाईं ओर हमारे पास सल्फर का एक माइक्रोपार्टिकल है। अब इसे बराबर कर लेते हैं. हमने समीकरणों को ग्रे 2 से पहले बाईं ओर रखा है।

बुलाया.

जटिल प्रतिक्रियाएँ

यह उदाहरण अधिक जटिल है क्योंकि इसमें पदार्थ के अधिक तत्व हैं।

इसे उदासीनीकरण प्रतिक्रिया कहते हैं। यहां सबसे पहले किस चीज़ को बराबर करने की आवश्यकता है:

  • बायीं ओर एक सोडियम परमाणु है।
  • दाईं ओर, सूचकांक कहता है कि 2 सोडियम हैं।

निष्कर्ष यह बताता है कि आपको पूरे सूत्र को दो से गुणा करना होगा।

अब देखते हैं कि सल्फर कितना है। एक बाएँ और दाएँ तरफ। आइए ऑक्सीजन पर ध्यान दें. बाईं ओर हमारे पास 6 ऑक्सीजन परमाणु हैं। दूसरी ओर - 5. दाईं ओर कम, बाईं ओर अधिक। विषम संख्या को सम संख्या में लाना होगा। ऐसा करने के लिए, हम पानी के सूत्र को 2 से गुणा करते हैं, यानी एक ऑक्सीजन परमाणु से हम 2 बनाते हैं।

अब दाहिनी ओर पहले से ही 6 ऑक्सीजन परमाणु हैं। बाईं ओर भी 6 परमाणु हैं। आइए हाइड्रोजन की जाँच करें। दो हाइड्रोजन परमाणु और 2 और हाइड्रोजन परमाणु। तो बायीं ओर चार हाइड्रोजन परमाणु होंगे। और दूसरी तरफ चार हाइड्रोजन परमाणु भी हैं। सभी तत्व समान हैं. हम बराबर का चिह्न लगाते हैं.

अगला उदाहरण.

यहां उदाहरण दिलचस्प है क्योंकि कोष्ठक दिखाई देते हैं। वे कहते हैं कि यदि कोष्ठक के पीछे कोई कारक है, तो कोष्ठक में प्रत्येक तत्व को उससे गुणा किया जाता है। आपको नाइट्रोजन से शुरुआत करने की आवश्यकता है, क्योंकि इसमें ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की तुलना में कम मात्रा होती है। बाईं ओर एक नाइट्रोजन है, और दाईं ओर, कोष्ठक को ध्यान में रखते हुए, दो हैं।

दाहिनी ओर दो हाइड्रोजन परमाणु हैं, लेकिन चार की आवश्यकता है। हम केवल पानी को दो से गुणा करके इससे बाहर निकलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चार हाइड्रोजन बनते हैं। बढ़िया, हाइड्रोजन बराबर हो गया। ऑक्सीजन बची हुई है. प्रतिक्रिया से पहले 8 परमाणु होते हैं, बाद में भी 8।

बढ़िया, सभी तत्व समान हैं, हम "बराबर" सेट कर सकते हैं।

अंतिम उदाहरण.

अगला स्थान बेरियम है। यह बराबर है, आपको इसे छूने की जरूरत नहीं है। प्रतिक्रिया से पहले दो क्लोरीन होते हैं, इसके बाद केवल एक होता है। क्या किया जाने की जरूरत है? प्रतिक्रिया के बाद 2 को क्लोरीन के सामने रखें।

अब, जो गुणांक अभी निर्धारित किया गया था, उसके कारण प्रतिक्रिया के बाद हमें दो सोडियम मिले, और प्रतिक्रिया से पहले भी हमें दो मिले। बढ़िया, बाकी सब बराबर हो गया है।

आप इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके प्रतिक्रियाओं को बराबर भी कर सकते हैं। इस विधि में कई नियम हैं जिनके द्वारा इसे लागू किया जा सकता है। अगला चरण प्रत्येक पदार्थ में सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को व्यवस्थित करना है ताकि यह समझा जा सके कि ऑक्सीकरण कहाँ हुआ और कहाँ कमी हुई।

पाठ 13 में "" पाठ्यक्रम से " नौसिखियों के लिए रसायन विज्ञान»विचार करें कि रासायनिक समीकरणों की आवश्यकता क्यों है; आइए जानें कि गुणांकों को सही ढंग से व्यवस्थित करके रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कैसे बराबर किया जाए। इस पाठ के लिए आपको पिछले पाठों से बुनियादी रसायन शास्त्र जानने की आवश्यकता होगी। अनुभवजन्य सूत्रों और रासायनिक विश्लेषण पर गहराई से नज़र डालने के लिए मौलिक विश्लेषण के बारे में अवश्य पढ़ें।

ऑक्सीजन O2 में मीथेन CH4 के दहन की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, कार्बन डाइऑक्साइड CO2 और पानी H2O बनते हैं। इस प्रतिक्रिया का वर्णन किया जा सकता है रासायनिक समीकरण:

  • सीएच 4 + ओ 2 → सीओ 2 + एच 2 ओ (1)

आइए रासायनिक समीकरण से केवल एक संकेत के अलावा और अधिक जानकारी निकालने का प्रयास करें उत्पाद और अभिकर्मकप्रतिक्रियाएं. रासायनिक समीकरण (1) अपूर्ण है और इसलिए यह इस बारे में कोई जानकारी नहीं देता है कि प्रति 1 सीएच 4 अणु में कितने ओ 2 अणुओं की खपत होती है और परिणामस्वरूप कितने सीओ 2 और एच 2 ओ अणु प्राप्त होते हैं। लेकिन यदि हम संगत आणविक सूत्रों के सामने संख्यात्मक गुणांक लिखते हैं, जो इंगित करते हैं कि प्रत्येक प्रकार के कितने अणु प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं, तो हमें मिलता है पूर्ण रासायनिक समीकरणप्रतिक्रियाएं.

रासायनिक समीकरण (1) की संरचना को पूरा करने के लिए, आपको एक सरल नियम याद रखना होगा: समीकरण के बाएं और दाएं पक्षों में प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की समान संख्या होनी चाहिए, क्योंकि रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान कोई नया परमाणु नहीं होता है निर्मित और विद्यमान नष्ट नहीं होते। यह नियम द्रव्यमान के संरक्षण के नियम पर आधारित है, जिसकी चर्चा हमने अध्याय की शुरुआत में की थी।

एक साधारण रासायनिक समीकरण से पूर्ण समीकरण प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है। तो, आइए प्रतिक्रिया के वास्तविक समीकरण (1) पर आगे बढ़ें: रासायनिक समीकरण पर एक और नज़र डालें, बिल्कुल दाएं और बाएं तरफ के परमाणुओं और अणुओं पर। यह देखना आसान है कि प्रतिक्रिया में तीन प्रकार के परमाणु शामिल होते हैं: कार्बन सी, हाइड्रोजन एच और ऑक्सीजन ओ। आइए रासायनिक समीकरण के दाएं और बाएं तरफ प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की संख्या की गणना करें और तुलना करें।

आइए कार्बन से शुरू करें। बाईं ओर, एक C परमाणु CH 4 अणु का हिस्सा है, और दाईं ओर, एक C परमाणु CO 2 का हिस्सा है। इस प्रकार, बायीं और दायीं ओर कार्बन परमाणुओं की संख्या समान है, इसलिए हम इसे अकेला छोड़ देते हैं। लेकिन स्पष्टता के लिए, आइए कार्बन वाले अणुओं के सामने 1 का गुणांक रखें, हालाँकि यह आवश्यक नहीं है:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + H 2 O (2)

फिर हम हाइड्रोजन परमाणुओं एच की गिनती के लिए आगे बढ़ते हैं। बायीं ओर सीएच 4 अणु में 4 एच परमाणु हैं (मात्रात्मक अर्थ में, एच 4 = 4 एच) और दाईं ओर केवल 2 एच परमाणु हैं। एच 2 ओ अणु, जो रासायनिक समीकरण (2) के बाईं ओर से दो गुना कम है। आइए बराबरी करें! ऐसा करने के लिए, आइए H2O अणु के सामने 2 का गुणांक रखें। अब हमारे पास अभिकारकों और उत्पादों दोनों में हाइड्रोजन H के 4 अणु होंगे:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O (3)

कृपया ध्यान दें कि गुणांक 2, जिसे हमने हाइड्रोजन एच को बराबर करने के लिए पानी के अणु एच 2 ओ के सामने लिखा था, इसकी संरचना में शामिल सभी परमाणुओं से 2 गुना बढ़ जाता है, यानी 2 एच 2 ओ का मतलब 4 एच और 2 ओ है। ठीक है, ऐसा लगता है कि हमने इसे सुलझा लिया है, अब केवल रासायनिक समीकरण (3) में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या की गणना और तुलना करना बाकी है। यह तुरंत आपकी नज़र में आ जाता है कि बाईं ओर दाईं ओर की तुलना में ठीक 2 गुना कम O परमाणु हैं। अब आप पहले से ही जानते हैं कि रासायनिक समीकरणों को स्वयं कैसे संतुलित किया जाए, इसलिए मैं तुरंत अंतिम परिणाम लिखूंगा:

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

जैसा कि आप देख सकते हैं, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बराबर करना इतनी मुश्किल बात नहीं है, और यहां रसायन विज्ञान नहीं, बल्कि गणित महत्वपूर्ण है। समीकरण (4) कहा जाता है पूरा समीकरणरासायनिक प्रतिक्रिया, क्योंकि यह द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का पालन करती है, अर्थात। प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की संख्या प्रतिक्रिया के पूरा होने पर इस प्रकार के परमाणुओं की संख्या से बिल्कुल मेल खाती है। इस संपूर्ण रासायनिक समीकरण के प्रत्येक पक्ष में 1 कार्बन परमाणु, 4 हाइड्रोजन परमाणु और 4 ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। हालाँकि, यह कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं को समझने लायक है: एक रासायनिक प्रतिक्रिया व्यक्तिगत मध्यवर्ती चरणों का एक जटिल अनुक्रम है, और इसलिए, उदाहरण के लिए, समीकरण (4) की व्याख्या इस अर्थ में नहीं की जा सकती है कि 1 मीथेन अणु को एक साथ 2 ऑक्सीजन से टकराना होगा अणु. प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण के दौरान होने वाली प्रक्रियाएँ बहुत अधिक जटिल होती हैं। दूसरा बिंदु: किसी प्रतिक्रिया का पूरा समीकरण हमें उसके आणविक तंत्र के बारे में, यानी उसके घटित होने के दौरान आणविक स्तर पर होने वाली घटनाओं के अनुक्रम के बारे में कुछ नहीं बताता है।

रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरणों में गुणांक

सही ढंग से व्यवस्था कैसे करें इसका एक और स्पष्ट उदाहरण कठिनाइयाँरासायनिक प्रतिक्रिया समीकरणों में: ट्रिनिट्रोटोलुइन (टीएनटी) सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 ऑक्सीजन के साथ तीव्रता से जुड़कर एच 2 ओ, सीओ 2 और एन 2 बनाता है। आइए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें जिसे हम बराबर करेंगे:

  • सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 + ओ 2 → सीओ 2 + एच 2 ओ + एन 2 (5)

दो टीएनटी अणुओं के आधार पर संपूर्ण समीकरण बनाना आसान है, क्योंकि बाईं ओर विषम संख्या में हाइड्रोजन और नाइट्रोजन परमाणु होते हैं, और दाईं ओर सम संख्या होती है:

  • 2सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 + ओ 2 → सीओ 2 + एच 2 ओ + एन 2 (6)

तब यह स्पष्ट है कि 14 कार्बन परमाणु, 10 हाइड्रोजन परमाणु और 6 नाइट्रोजन परमाणु को कार्बन डाइऑक्साइड के 14 अणुओं, पानी के 5 अणुओं और नाइट्रोजन के 3 अणुओं में बदलना होगा:

  • 2सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 + ओ 2 → 14सीओ 2 + 5एच 2 ओ + 3एन 2 (7)

अब दोनों भागों में ऑक्सीजन को छोड़कर सभी परमाणुओं की संख्या समान है। समीकरण के दाईं ओर मौजूद 33 ऑक्सीजन परमाणुओं में से 12 को दो मूल टीएनटी अणुओं द्वारा आपूर्ति की जाती है, और शेष 21 को 10.5 ओ 2 अणुओं द्वारा आपूर्ति की जानी चाहिए। इस प्रकार पूरा रासायनिक समीकरण इस प्रकार दिखेगा:

  • 2सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 + 10.5ओ 2 → 14सीओ 2 + 5एच 2 ओ + 3एन 2 (8)

आप दोनों पक्षों को 2 से गुणा कर सकते हैं और गैर-पूर्णांक गुणांक 10.5 से छुटकारा पा सकते हैं:

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

लेकिन आपको ऐसा करने की ज़रूरत नहीं है, क्योंकि समीकरण के सभी गुणांकों का पूर्णांक होना ज़रूरी नहीं है। एक टीएनटी अणु पर आधारित समीकरण बनाना और भी सही होगा:

  • सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 + 5.25ओ 2 → 7सीओ 2 + 2.5एच 2 ओ + 1.5एन 2 (10)

संपूर्ण रासायनिक समीकरण (9) में बहुत सारी जानकारी होती है। सबसे पहले, यह प्रारंभिक पदार्थों को इंगित करता है - अभिकर्मकों, और उत्पादोंप्रतिक्रियाएं. इसके अलावा, यह दर्शाता है कि प्रतिक्रिया के दौरान प्रत्येक प्रकार के सभी परमाणु व्यक्तिगत रूप से संरक्षित होते हैं। यदि हम समीकरण (9) के दोनों पक्षों को अवोगाद्रो की संख्या एन ए = 6.022 10 23 से गुणा करते हैं, तो हम बता सकते हैं कि टीएनटी के 4 मोल ओ 2 के 21 मोल के साथ प्रतिक्रिया करके 28 मोल सीओ 2, 10 मोल एच 2 ओ और 6 बनाते हैं। N 2 के मोल.

एक और तरकीब है. आवर्त सारणी का उपयोग करके, हम इन सभी पदार्थों के आणविक द्रव्यमान निर्धारित करते हैं:

  • सी 7 एच 5 एन 3 ओ 6 = 227.13 ग्राम/मोल
  • O2 = 31.999 ग्राम/मोल
  • CO2 = 44.010 ग्राम/मोल
  • H2O = 18.015 ग्राम/मोल
  • एन2 = 28.013 ग्राम/मोल

अब समीकरण 9 यह भी इंगित करेगा कि 4 227.13 ग्राम = 908.52 ग्राम टीएनटी को प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए 21 31.999 ग्राम = 671.98 ग्राम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है और परिणामस्वरूप 28 44.010 ग्राम = 1232.3 ग्राम सीओ 2 बनता है, 10·18.015 ग्राम = 180.15 g H2O और 6·28.013 g = 168.08 g N2. आइये देखें कि इस प्रतिक्रिया में द्रव्यमान संरक्षण का नियम संतुष्ट होता है या नहीं:

अभिकर्मकोंउत्पादों
908.52 ग्राम टीएनटी1232.3 ग्राम CO2
671.98 ग्राम CO2180.15 ग्राम H2O
168.08 ग्राम एन2
कुल 1580.5 ग्राम 1580.5 ग्राम

लेकिन जरूरी नहीं कि अलग-अलग अणुओं को रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेना पड़े। उदाहरण के लिए, कैल्शियम क्लोराइड CaCl2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO2 का जलीय घोल बनाने के लिए चूना पत्थर CaCO3 और हाइड्रोक्लोरिक एसिड HCl की प्रतिक्रिया:

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

रासायनिक समीकरण (11) कैल्शियम कार्बोनेट CaCO 3 (चूना पत्थर) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड HCl की प्रतिक्रिया का वर्णन करता है जिससे कैल्शियम क्लोराइड CaCl 2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 का जलीय घोल बनता है। यह समीकरण पूर्ण है, क्योंकि इसके बाएँ और दाएँ पक्षों में प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की संख्या समान है।

इस समीकरण का अर्थ है मैक्रोस्कोपिक (दाढ़) स्तरइस प्रकार है: प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए CaCO 3 के 1 मोल या 100.09 ग्राम को 2 मोल या 72.92 ग्राम HCl की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप CaCl 2 (110.99 g/mol), CO 2 (44.01 g/mol) और H 2 का 1 मोल प्राप्त होता है। ओ (18.02 ग्राम/मोल)। इन संख्यात्मक आंकड़ों से यह सत्यापित करना आसान है कि द्रव्यमान संरक्षण का नियम इस प्रतिक्रिया में संतुष्ट है।

समीकरण (11) की व्याख्या सूक्ष्म (आण्विक) स्तरयह इतना स्पष्ट नहीं है, क्योंकि कैल्शियम कार्बोनेट एक नमक है, आणविक यौगिक नहीं, और इसलिए रासायनिक समीकरण (11) को इस अर्थ में नहीं समझा जा सकता है कि कैल्शियम कार्बोनेट CaCO 3 का 1 अणु HCl के 2 अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, समाधान में एचसीएल अणु आम तौर पर एच + और सीएल - आयनों में अलग हो जाता है (टूट जाता है)। इस प्रकार, आणविक स्तर पर इस प्रतिक्रिया में क्या होता है इसका अधिक सही विवरण समीकरण द्वारा दिया गया है:

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

यहां, प्रत्येक प्रकार के कण की भौतिक अवस्था को कोष्ठक में संक्षेप में दर्शाया गया है ( टीवी- मुश्किल, एक्यू.- जलीय घोल में हाइड्रेटेड आयन, जी।- गैस, और।- तरल)।

समीकरण (12) से पता चलता है कि ठोस CaCO 3 दो हाइड्रेटेड H + आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे सकारात्मक आयन Ca 2+, CO 2 और H 2 O बनते हैं। समीकरण (12), अन्य पूर्ण रासायनिक समीकरणों की तरह, इसका कोई विचार नहीं देता है। ​आण्विक तंत्र प्रतिक्रिया करता है और पदार्थों की मात्रा की गणना के लिए कम सुविधाजनक है, हालांकि, यह सूक्ष्म स्तर पर क्या हो रहा है इसका बेहतर विवरण देता है।

स्वयं समाधान के साथ एक उदाहरण पर काम करके रासायनिक समीकरण बनाने के अपने ज्ञान को सुदृढ़ करें:

मुझे पाठ 13 से आशा है" रासायनिक समीकरण लिखना"आपने अपने लिए कुछ नया सीखा। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में लिखें।

1. आइए एक प्रतिक्रिया आरेख बनाएं:

पाठ मकसद।शैक्षिक.तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के आधार पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं के एक नए वर्गीकरण से छात्रों को परिचित कराएं - ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं (ओआरआर); छात्रों को इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांकों को व्यवस्थित करना सिखाएं।

विकासात्मक.तार्किक सोच, विश्लेषण और तुलना करने की क्षमता और विषय में रुचि का विकास जारी रखें।

शैक्षिक.छात्रों का वैज्ञानिक विश्वदृष्टिकोण बनाना; कार्य कौशल में सुधार करें.

तरीके और पद्धति संबंधी तकनीकें।कहानी, बातचीत, दृश्य सामग्री का प्रदर्शन, छात्रों का स्वतंत्र कार्य।

उपकरण और अभिकर्मक.रोड्स के कोलोसस की छवि के साथ पुनरुत्पादन, इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांक की व्यवस्था के लिए एल्गोरिदम, विशिष्ट ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंटों की तालिका, क्रॉसवर्ड पहेली; Fe (कील), NaOH, CuSO4 के घोल।

कक्षाओं के दौरान

परिचयात्मक भाग

(प्रेरणा और लक्ष्य निर्धारण)

अध्यापक। तीसरी शताब्दी में. ईसा पूर्व. रोड्स द्वीप पर, हेलिओस (सूर्य के यूनानी देवता) की एक विशाल मूर्ति के रूप में एक स्मारक बनाया गया था। दुनिया के आश्चर्यों में से एक - रोड्स के कोलोसस की भव्य डिजाइन और उत्तम निष्पादन ने इसे देखने वाले सभी को आश्चर्यचकित कर दिया।

हम ठीक से नहीं जानते कि मूर्ति कैसी दिखती थी, लेकिन हम जानते हैं कि यह कांस्य से बनी थी और लगभग 33 मीटर की ऊँचाई तक पहुँची थी। मूर्ति को मूर्तिकार हेरेट ने बनाया था और इसे बनाने में 12 साल लगे थे।

कांसे का खोल लोहे के फ्रेम से जुड़ा हुआ था। खोखली मूर्ति नीचे से बनाई जाने लगी और जैसे-जैसे वह बड़ी होती गई, उसे और अधिक स्थिर बनाने के लिए उसमें पत्थर भर दिए गए। इसके पूरा होने के लगभग 50 साल बाद, कोलोसस ढह गया। भूकंप के दौरान यह घुटनों के स्तर पर टूट गया.

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस चमत्कार की नाजुकता का असली कारण धातु का क्षरण था। और संक्षारण प्रक्रिया रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं पर आधारित है।

आज के पाठ में आप रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के बारे में सीखेंगे; "अपचायक एजेंट" और "ऑक्सीकारक एजेंट" की अवधारणाओं, कमी और ऑक्सीकरण की प्रक्रियाओं के बारे में जानें; रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के समीकरणों में गुणांक रखना सीखें। अपनी कार्यपुस्तिकाओं में पाठ की तिथि और विषय लिखें।

नई सामग्री सीखना

शिक्षक दो प्रदर्शन प्रयोग करता है: क्षार के साथ कॉपर (II) सल्फेट की परस्पर क्रिया और लोहे के साथ उसी नमक की परस्पर क्रिया।

अध्यापक। निष्पादित प्रतिक्रियाओं के लिए आणविक समीकरण लिखिए। प्रत्येक समीकरण में, प्रारंभिक पदार्थों और प्रतिक्रिया उत्पादों के सूत्रों में तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को व्यवस्थित करें।

छात्र बोर्ड पर प्रतिक्रिया समीकरण लिखता है और ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्दिष्ट करता है:

अध्यापक। क्या इन अभिक्रियाओं में तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ बदल गईं?

विद्यार्थी। पहले समीकरण में, तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ नहीं बदलीं, लेकिन दूसरे में वे बदल गईं - तांबे और लोहे के लिए.

अध्यापक। दूसरी प्रतिक्रिया रेडॉक्स प्रतिक्रिया है। रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को परिभाषित करने का प्रयास करें।

विद्यार्थी। वे प्रतिक्रियाएं जिनके परिणामस्वरूप अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन होता है, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं कहलाती हैं।

छात्र अपनी नोटबुक में शिक्षक के निर्देशानुसार रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की परिभाषा लिखते हैं।

अध्यापक। रेडॉक्स प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप क्या हुआ? प्रतिक्रिया से पहले, लोहे की ऑक्सीकरण अवस्था 0 थी, प्रतिक्रिया के बाद यह +2 हो गई। जैसा कि हम देख सकते हैं, ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ गई है, इसलिए लोहा 2 इलेक्ट्रॉन छोड़ता है।

प्रतिक्रिया से पहले तांबे की ऑक्सीकरण अवस्था +2 होती है, और प्रतिक्रिया के बाद 0 होती है, जैसा कि हम देख सकते हैं, ऑक्सीकरण अवस्था कम हो गई है। इसलिए, तांबा 2 इलेक्ट्रॉन स्वीकार करता है।

लोहा इलेक्ट्रॉन दान करता है, यह एक अपचायक है और इलेक्ट्रॉन स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को ऑक्सीकरण कहा जाता है।

तांबा इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, यह एक ऑक्सीकरण एजेंट है, और इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने की प्रक्रिया को कमी कहा जाता है।

आइए इन प्रक्रियाओं के चित्र लिखें:

तो, "अपचायक एजेंट" और "ऑक्सीकरण एजेंट" की अवधारणाओं की परिभाषा दें।

विद्यार्थी। परमाणु, अणु या आयन जो इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, अपचायक कहलाते हैं।

परमाणु, अणु या आयन जो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं, ऑक्सीकरण एजेंट कहलाते हैं।

अध्यापक। हम अपचयन और ऑक्सीकरण की प्रक्रियाओं को कैसे परिभाषित कर सकते हैं?

विद्यार्थी। न्यूनीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक परमाणु, अणु या आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है।

ऑक्सीकरण एक परमाणु, अणु या आयन द्वारा इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण की प्रक्रिया है।

छात्र श्रुतलेख से परिभाषाएँ एक नोटबुक में लिखते हैं और चित्र बनाते हैं।

याद करना!

इलेक्ट्रॉन दान करें और ऑक्सीकरण करें।

इलेक्ट्रॉन ले लो - ठीक हो जाओ.

अध्यापक। ऑक्सीकरण हमेशा कमी के साथ जुड़ा होता है, और इसके विपरीत, कमी हमेशा ऑक्सीकरण के साथ जुड़ी होती है। कम करने वाले एजेंट द्वारा छोड़े गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या ऑक्सीकरण एजेंट द्वारा प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है।

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के समीकरणों में गुणांक का चयन करने के लिए, दो विधियों का उपयोग किया जाता है - इलेक्ट्रॉनिक संतुलन और इलेक्ट्रॉन-आयन संतुलन (अर्ध-प्रतिक्रिया विधि)।

हम केवल इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि पर विचार करेंगे। ऐसा करने के लिए, हम इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस विधि (व्हाटमैन पेपर के एक टुकड़े पर डिज़ाइन किया गया) का उपयोग करके गुणांकों को व्यवस्थित करने के लिए एक एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं।

उदाहरण इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके इस प्रतिक्रिया योजना में गुणांक व्यवस्थित करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें, ऑक्सीकरण और कमी की प्रक्रियाओं को इंगित करें:

Fe2O3 + CO Fe + CO2।

हम इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांकों को व्यवस्थित करने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करेंगे।

3. आइए उन तत्वों को लिखें जो ऑक्सीकरण अवस्था बदलते हैं:

4. आइए दिए गए और प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करते हुए इलेक्ट्रॉनिक समीकरण बनाएं:

5. दिए गए और प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होनी चाहिए, क्योंकि न तो शुरुआती सामग्री और न ही प्रतिक्रिया उत्पादों को चार्ज किया जाता है। हम न्यूनतम समापवर्त्य (एलसीएम) और अतिरिक्त कारकों का चयन करके दिए गए और प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या को बराबर करते हैं:

6. परिणामी गुणक गुणांक हैं। आइए गुणांकों को प्रतिक्रिया योजना में स्थानांतरित करें:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

वे पदार्थ जो कई अभिक्रियाओं में ऑक्सीकरण या अपचायक होते हैं, विशिष्ट कहलाते हैं।

व्हाटमैन पेपर के एक टुकड़े पर बनी एक टेबल पोस्ट की गई है।

अध्यापक। रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं बहुत आम हैं। वे न केवल संक्षारण प्रक्रियाओं से जुड़े हैं, बल्कि जीवित जीव में होने वाली किण्वन, क्षय, प्रकाश संश्लेषण और चयापचय प्रक्रियाओं से भी जुड़े हैं। इन्हें ईंधन दहन के दौरान देखा जा सकता है।

रासायनिक समीकरण को कैसे संतुलित करें: नियम और एल्गोरिदम

रेडॉक्स प्रक्रियाएं प्रकृति में पदार्थों के चक्र के साथ होती हैं।

क्या आप जानते हैं कि हर दिन वायुमंडल में लगभग 2 मिलियन टन नाइट्रिक एसिड बनता है, या
प्रति वर्ष 700 मिलियन टन, और कमजोर घोल के रूप में बारिश के साथ जमीन पर गिरता है (मनुष्य प्रति वर्ष केवल 30 मिलियन टन नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करता है)।

माहौल में क्या हो रहा है?

वायु में आयतन के हिसाब से 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन और 1% अन्य गैसें होती हैं। बिजली के निर्वहन के प्रभाव में, और पृथ्वी पर हर सेकंड औसतन 100 बिजली चमकती हैं, नाइट्रोजन अणु नाइट्रिक ऑक्साइड (II) बनाने के लिए ऑक्सीजन अणुओं के साथ बातचीत करते हैं:

नाइट्रिक ऑक्साइड (II) वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा आसानी से नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) में ऑक्सीकृत हो जाता है:

परिणामस्वरूप नाइट्रोजन ऑक्साइड (IV) ऑक्सीजन की उपस्थिति में वायुमंडलीय नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है, नाइट्रिक एसिड में बदल जाता है:

NO2 + H2O + O2 HNO3.

ये सभी प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स हैं।

व्यायाम . इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके दी गई प्रतिक्रिया योजनाओं में गुणांकों को व्यवस्थित करें, ऑक्सीकरण एजेंट, कम करने वाले एजेंट, ऑक्सीकरण और कमी की प्रक्रियाओं को इंगित करें।

समाधान

1. आइए तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्धारित करें:

2. आइए उन तत्वों के प्रतीकों पर जोर दें जिनकी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ बदलती हैं:

3. आइए उन तत्वों को लिखें जिन्होंने अपनी ऑक्सीकरण अवस्था बदल दी है:

4. आइए इलेक्ट्रॉनिक समीकरण बनाएं (दिए गए और प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करें):

5. दिए गए और प्राप्त किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है।

6. आइए गुणांकों को इलेक्ट्रॉनिक सर्किट से प्रतिक्रिया आरेख में स्थानांतरित करें:

इसके बाद, छात्रों को इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांकों को स्वतंत्र रूप से व्यवस्थित करने, ऑक्सीकरण एजेंट, कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करने और प्रकृति में होने वाली अन्य प्रक्रियाओं में ऑक्सीकरण और कमी की प्रक्रियाओं को इंगित करने के लिए कहा जाता है।

अन्य दो प्रतिक्रिया समीकरण (गुणांक सहित) इस प्रकार हैं:

ओवरहेड प्रोजेक्टर का उपयोग करके कार्यों की शुद्धता की जाँच की जाती है।

अंतिम भाग

शिक्षक छात्रों से उनके द्वारा पढ़ी गई सामग्री के आधार पर एक क्रॉसवर्ड पहेली को हल करने के लिए कहता है। कार्य का परिणाम सत्यापन के लिए प्रस्तुत किया जाता है।

हल कर लिया है क्रॉसवर्ड, आप सीखेंगे कि पदार्थ KMnO4, K2Cr2O7, O3 मजबूत हैं... (ऊर्ध्वाधर (2))।

क्षैतिज रूप से:

1. आरेख किस प्रक्रिया को दर्शाता है:

3. प्रतिक्रिया

N2 (जी.) + 3H2 (जी.) 2NH3 (जी.) + क्यू

रेडॉक्स है, प्रतिवर्ती, सजातीय, ....

4. ...कार्बन(II) एक विशिष्ट अपचायक एजेंट है।

5. आरेख किस प्रक्रिया को दर्शाता है:

6. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के समीकरणों में गुणांक का चयन करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक... विधि का उपयोग करें।

7. आरेख के अनुसार, एल्युमीनियम ने... एक इलेक्ट्रॉन छोड़ दिया।

8. प्रतिक्रिया में:

Н2 + Сl2 = 2НCl

हाइड्रोजन H2 – ... .

9. किस प्रकार की अभिक्रियाएँ सदैव केवल रेडॉक्स होती हैं?

10. सरल पदार्थों की ऑक्सीकरण अवस्था होती है...

11. प्रतिक्रिया में:

संदर्भ पुस्तकें -…।

होमवर्क असाइनमेंट।

ओ.एस. गेब्रियलियन की पाठ्यपुस्तक "रसायन विज्ञान-8" 43, पृष्ठ के अनुसार। 178-179, उदा. 1, 7 लिखित रूप में. कार्य (घर के लिए)। पहले अंतरिक्ष यान और पनडुब्बियों के डिजाइनरों को एक समस्या का सामना करना पड़ा: जहाज और अंतरिक्ष स्टेशनों पर निरंतर वायु संरचना कैसे बनाए रखें? अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड से छुटकारा पाएं और ऑक्सीजन की पूर्ति करें? एक समाधान मिल गया है.

पोटेशियम सुपरऑक्साइड KO2 कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्सीजन बनाता है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, यह एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है। इस प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाला एजेंट दोनों है।

एक अंतरिक्ष मिशन पर, प्रत्येक ग्राम कार्गो मायने रखता है। पोटेशियम सुपरऑक्साइड की आपूर्ति की गणना करें जिसे अंतरिक्ष उड़ान पर ले जाया जाना चाहिए यदि उड़ान 10 दिनों तक चलती है और यदि चालक दल में दो लोग शामिल हैं। यह ज्ञात है कि एक व्यक्ति प्रतिदिन 1 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है।

(उत्तर: 64.5 किग्रा KO2. )

असाइनमेंट (कठिनाई का बढ़ा हुआ स्तर)। रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखिए जो रोड्स के कोलोसस के विनाश का कारण बन सकते हैं। ध्यान रखें कि यह विशाल मूर्ति आधुनिक तुर्की के तट से दूर, एजियन सागर में एक द्वीप पर एक बंदरगाह शहर में खड़ी थी, जहां आर्द्र भूमध्यसागरीय हवा नमक से भरी होती है। यह कांसे (तांबे और टिन की मिश्र धातु) से बना था और लोहे के फ्रेम पर लगाया गया था।

साहित्य

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गेब्रियलियन ओ.एस., वोस्कोबॉयनिकोवा एन.पी., याशुकोवा ए.वी.शिक्षक की पुस्तिका. 8 वीं कक्षा। एम.: बस्टर्ड, 2002;
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एस.पी. लेबेशेवा,
माध्यमिक विद्यालय क्रमांक 8 के रसायन विज्ञान शिक्षक
(बाल्टीस्क, कलिनिनग्राद क्षेत्र)

ऑड्स चुनने के नियम:

- यदि प्रतिक्रिया योजना के एक भाग में किसी तत्व के परमाणुओं की संख्या सम और दूसरे में विषम है, तो परमाणुओं की विषम संख्या वाले सूत्र के सामने 2 का गुणांक डालना होगा, और फिर सभी की संख्या परमाणुओं को बराबर किया जाना चाहिए।

- गुणांकों की नियुक्ति संरचना में सबसे जटिल पदार्थ से शुरू होनी चाहिए और इसे निम्नलिखित क्रम में करना चाहिए:

सबसे पहले आपको धातु परमाणुओं की संख्या को बराबर करने की आवश्यकता है, फिर - एसिड अवशेष (गैर-धातु परमाणु), फिर हाइड्रोजन परमाणु, और अंत में - ऑक्सीजन परमाणु।

— यदि समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों पर ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या समान है, तो गुणांक सही ढंग से निर्धारित होते हैं।

- इसके बाद समीकरण के भागों के बीच के तीर को बराबर चिह्न से बदला जा सकता है।

- रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांकों में सामान्य भाजक नहीं होने चाहिए।

उदाहरण। आइए आयरन (III) सल्फेट बनाने के लिए आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण बनाएं।

1. आइए एक प्रतिक्रिया आरेख बनाएं:

Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

2. आइए पदार्थों के सूत्रों के लिए गुणांक का चयन करें। हम जानते हैं कि हमें सबसे जटिल पदार्थ से शुरुआत करनी होगी और पूरी योजना में क्रमिक रूप से बराबर करना होगा, पहले धातु परमाणु, फिर एसिड अवशेष, फिर हाइड्रोजन और अंत में ऑक्सीजन। हमारी योजना में, सबसे जटिल पदार्थ Fe2(SO4)3 है। इसमें दो लौह परमाणु होते हैं, और Fe(OH)3 में एक लौह परमाणु होता है। इसका मतलब है कि सूत्र Fe(OH)3 से पहले आपको 2 का गुणांक डालना होगा:

2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

आइए अब SO4 के अम्लीय अवशेषों की संख्या को बराबर करें। नमक Fe2(SO4)3 में तीन अम्लीय SO4 अवशेष होते हैं। इसका मतलब यह है कि सूत्र H2SO4 से पहले बाईं ओर हम 3 का गुणांक डालते हैं:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.

आइए अब हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या को बराबर करें। आयरन हाइड्रॉक्साइड 2Fe(OH)3 में आरेख के बाईं ओर - 6 हाइड्रोजन परमाणु (2

· 3), सल्फ्यूरिक एसिड 3H2SO4 में 6 हाइड्रोजन परमाणु भी होते हैं।

रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखें

बाईं ओर कुल 12 हाइड्रोजन परमाणु हैं। इसका मतलब यह है कि दाईं ओर हम पानी के सूत्र H2O के सामने गुणांक 6 रखते हैं - और अब दाईं ओर 12 हाइड्रोजन परमाणु भी हैं:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

यह ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या को बराबर करने के लिए बनी हुई है। लेकिन यह अब आवश्यक नहीं है, क्योंकि आरेख के बाएँ और दाएँ भाग में पहले से ही ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या समान है - प्रत्येक भाग में 18। इसका मतलब है कि आरेख पूरी तरह से लिखा गया है, और हम तीर को बराबर चिह्न से बदल सकते हैं:

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

शिक्षा

रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखें? रासायनिक समीकरण

आज हम बात करेंगे कि रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखा जाए। यह प्रश्न न केवल सामान्य शिक्षा संस्थानों के हाई स्कूल के छात्रों के लिए, बल्कि उन बच्चों के लिए भी दिलचस्प है जो एक जटिल और दिलचस्प विज्ञान के बुनियादी तत्वों से परिचित हो रहे हैं। यदि आप पहले चरण में रासायनिक समीकरण लिखना समझ जाते हैं, तो आपको भविष्य में समस्याओं को हल करने में समस्या नहीं होगी। आइए इसे शुरू से ही समझें।

समीकरण क्या है?

इसे आमतौर पर चयनित अभिकर्मकों के बीच होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया की पारंपरिक रिकॉर्डिंग के रूप में समझा जाता है। ऐसी प्रक्रिया के लिए सूचकांकों, गुणांकों और सूत्रों का उपयोग किया जाता है।

संकलन एल्गोरिथ्म

रासायनिक समीकरण कैसे लिखें? किसी भी इंटरैक्शन के उदाहरण मूल कनेक्शन को सारांशित करके लिखे जा सकते हैं। समान चिह्न इंगित करता है कि प्रतिक्रियाशील पदार्थों के बीच परस्पर क्रिया होती है। इसके बाद, उत्पादों का सूत्र संयोजकता (ऑक्सीकरण अवस्था) के अनुसार संकलित किया जाता है।

विषय पर वीडियो

प्रतिक्रिया कैसे रिकॉर्ड करें

उदाहरण के लिए, यदि आपको मीथेन के गुणों की पुष्टि करने वाले रासायनिक समीकरण लिखने की आवश्यकता है, तो निम्नलिखित विकल्प चुनें:

  • हैलोजनीकरण (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी के तत्व VIIA के साथ मौलिक संपर्क);
  • वायु ऑक्सीजन में दहन.

पहले मामले के लिए, हम बाईं ओर शुरुआती पदार्थ लिखते हैं, और दाईं ओर परिणामी उत्पाद लिखते हैं। प्रत्येक रासायनिक तत्व के परमाणुओं की संख्या की जाँच करने के बाद, हम चल रही प्रक्रिया का अंतिम रिकॉर्ड प्राप्त करते हैं। जब मीथेन ऑक्सीजन में जलती है, तो एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प बनता है।

रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए, पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का उपयोग किया जाता है। हम कार्बन परमाणुओं की संख्या निर्धारित करके समकरण प्रक्रिया शुरू करते हैं। इसके बाद, हम हाइड्रोजन की गणना करते हैं और उसके बाद ही ऑक्सीजन की मात्रा की जांच करते हैं।

ओ.वी.आर

जटिल रासायनिक समीकरणों को इलेक्ट्रॉन संतुलन या अर्ध-प्रतिक्रिया विधि का उपयोग करके संतुलित किया जा सकता है। हम निम्नलिखित प्रकार की प्रतिक्रियाओं में गुणांक निर्दिष्ट करने के लिए डिज़ाइन की गई क्रियाओं का एक क्रम प्रदान करते हैं:

सबसे पहले, यौगिक में प्रत्येक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था को व्यवस्थित करना महत्वपूर्ण है। इन्हें व्यवस्थित करते समय कुछ नियमों को ध्यान में रखना आवश्यक है:

  1. एक साधारण पदार्थ के लिए यह शून्य है।
  2. एक द्विआधारी यौगिक में उनका योग 0 होता है।
  3. तीन या अधिक तत्वों के एक यौगिक में, पहला आयन सकारात्मक मान प्रदर्शित करता है, और सबसे बाहरी आयन ऑक्सीकरण अवस्था का नकारात्मक मान दिखाता है। केंद्रीय तत्व की गणना गणितीय रूप से की जाती है, यह ध्यान में रखते हुए कि कुल 0 होना चाहिए।

इसके बाद, उन परमाणुओं या आयनों का चयन करें जिनकी ऑक्सीकरण अवस्था बदल गई है। प्लस और माइनस चिह्न इलेक्ट्रॉनों की संख्या (प्राप्त, दिए गए) दर्शाते हैं। इसके बाद, उनके बीच सबसे छोटा गुणज निर्धारित किया जाता है। इन नंबरों से एनओसी को विभाजित करने पर नंबर प्राप्त होते हैं। यह एल्गोरिदम इस प्रश्न का उत्तर होगा कि रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखा जाए।

पहला उदाहरण

मान लीजिए कि कार्य दिया गया है: "प्रतिक्रिया में गुणांकों को व्यवस्थित करें, रिक्त स्थान भरें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें।" ऐसे उदाहरण उन स्कूली स्नातकों के लिए पेश किए जाते हैं जिन्होंने रसायन विज्ञान को अपनी एकीकृत राज्य परीक्षा के रूप में चुना है।

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

आइए यह समझने की कोशिश करें कि भविष्य के इंजीनियरों और डॉक्टरों को पेश किए जाने वाले रासायनिक समीकरणों में गुणांकों को कैसे रखा जाए। प्रारंभिक सामग्रियों और उपलब्ध उत्पादों में तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों की व्यवस्था करने के बाद, हम पाते हैं कि मैंगनीज आयन ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, और ब्रोमाइड आयन कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करता है।

हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि छूटे हुए पदार्थ रेडॉक्स प्रक्रिया में भाग नहीं लेते हैं। गायब उत्पादों में से एक पानी है, और दूसरा पोटेशियम सल्फेट होगा। इलेक्ट्रॉनिक संतुलन संकलित करने के बाद, अंतिम चरण समीकरण में गुणांक स्थापित करना होगा।

दूसरा उदाहरण

आइए यह समझने के लिए एक और उदाहरण दें कि रेडॉक्स प्रकार के रासायनिक समीकरणों में गुणांक कैसे रखें।

मान लीजिए हमें निम्नलिखित चित्र दिया गया है:

P + HNO3 = NO2 +…+…

फॉस्फोरस, जो परिभाषा के अनुसार एक साधारण पदार्थ है, कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करता है, ऑक्सीकरण अवस्था को +5 तक बढ़ा देता है। इसलिए, लापता पदार्थों में से एक फॉस्फोरिक एसिड H3PO4 होगा। ओआरआर एक कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति मानता है, जो नाइट्रोजन होगा। यह नाइट्रिक ऑक्साइड (4) में बदल जाता है, जिससे NO2 बनता है

इस प्रतिक्रिया में गुणांक डालने के लिए, हम एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन तैयार करेंगे।

P0 5e = P+5 देता है

N+5 लेता है e = N+4

यह ध्यान में रखते हुए कि नाइट्रिक एसिड और नाइट्रिक ऑक्साइड (4) के पहले 5 का गुणांक होना चाहिए, हम समाप्त प्रतिक्रिया प्राप्त करते हैं:

P + 5HNO3 =5NO2 + H2O + H3PO4

रसायन विज्ञान में स्टीरियोकेमिकल गुणांक विभिन्न गणना समस्याओं को हल करना संभव बनाते हैं।

तीसरा उदाहरण

यह ध्यान में रखते हुए कि गुणांकों की व्यवस्था कई हाई स्कूल के छात्रों के लिए कठिनाइयों का कारण बनती है, विशिष्ट उदाहरणों का उपयोग करके क्रियाओं के अनुक्रम का अभ्यास करना आवश्यक है। हम एक कार्य का एक और उदाहरण प्रस्तुत करते हैं, जिसके पूरा होने के लिए रेडॉक्स प्रतिक्रिया में गुणांकों को व्यवस्थित करने की पद्धति के ज्ञान की आवश्यकता होती है।

H2S + HMnO4 = S + MnO2 +…

प्रस्तावित कार्य की ख़ासियत यह है कि लापता प्रतिक्रिया उत्पाद को पूरक करना आवश्यक है और उसके बाद ही हम गुणांक निर्धारित करने के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

यौगिकों में प्रत्येक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को व्यवस्थित करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि मैंगनीज ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है, जिससे इसकी संयोजकता कम हो जाती है। प्रस्तावित प्रतिक्रिया में कम करने की क्षमता सल्फर द्वारा प्रदर्शित की जाती है, जिसे एक साधारण पदार्थ में बदल दिया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक संतुलन संकलित करने के बाद, हमें बस प्रस्तावित प्रक्रिया आरेख में गुणांकों को व्यवस्थित करना है। और यह हो गया.

चौथा उदाहरण

किसी रासायनिक समीकरण को उस स्थिति में पूर्ण प्रक्रिया कहा जाता है जब उसमें पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का पूरी तरह से पालन किया जाता है। इस पैटर्न को कैसे जांचें? प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले एक ही प्रकार के परमाणुओं की संख्या प्रतिक्रिया उत्पादों में उनकी संख्या के अनुरूप होनी चाहिए। केवल इस मामले में रिकॉर्ड किए गए रासायनिक इंटरैक्शन की उपयोगिता, गणना करने और जटिलता के विभिन्न स्तरों की कम्प्यूटेशनल समस्याओं को हल करने के लिए इसका उपयोग करने की संभावना के बारे में बात करना संभव होगा। यहां कार्य का एक प्रकार है जिसमें प्रतिक्रिया में लापता स्टीरियोकेमिकल गुणांक को शामिल करना शामिल है:

Si + …+ HF = H2SiF6 + NO +…

कार्य की कठिनाई यह है कि प्रारंभिक पदार्थ और प्रतिक्रिया उत्पाद दोनों गायब हैं। सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्धारित करने के बाद, हम देखते हैं कि सिलिकॉन परमाणु प्रस्तावित कार्य में कम करने वाले गुण प्रदर्शित करता है। नाइट्रोजन (II) प्रतिक्रिया उत्पादों में मौजूद है; प्रारंभिक यौगिकों में से एक नाइट्रिक एसिड है। हम तार्किक रूप से यह निर्धारित करते हैं कि प्रतिक्रिया का लुप्त उत्पाद पानी है। अंतिम चरण प्रतिक्रिया में परिणामी स्टीरियोकेमिकल गुणांक की नियुक्ति होगी।

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

समीकरण समस्या का उदाहरण

10% हाइड्रोजन क्लोराइड समाधान की मात्रा निर्धारित करना आवश्यक है, जिसका घनत्व 1.05 ग्राम/एमएल है, जो इसके कार्बाइड के हाइड्रोलिसिस के दौरान गठित कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड को पूरी तरह से बेअसर करने के लिए आवश्यक है। यह ज्ञात है कि हाइड्रोलिसिस के दौरान निकलने वाली गैस की मात्रा 8.96 लीटर (एनएस) होती है। कार्य से निपटने के लिए, आपको पहले कैल्शियम कार्बाइड की हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया के लिए एक समीकरण बनाना होगा:

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

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और पूर्ण उदासीनीकरण होता है:

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

हम इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक एसिड के द्रव्यमान की गणना करते हैं।

रासायनिक समीकरणों में गुणांक और सूचकांक

हाइड्रोजन क्लोराइड घोल की मात्रा निर्धारित करें। समस्या के लिए सभी गणनाएँ स्टीरियोकेमिकल गुणांकों को ध्यान में रखकर की जाती हैं, जो उनके महत्व की पुष्टि करता है।

अंत में

रसायन विज्ञान में एकीकृत राज्य परीक्षा के परिणामों के विश्लेषण से संकेत मिलता है कि समीकरणों में स्टीरियोकेमिकल गुणांक स्थापित करने, एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन तैयार करने और एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करने से संबंधित कार्य माध्यमिक विद्यालयों के आधुनिक स्नातकों के लिए गंभीर कठिनाइयों का कारण बनते हैं। दुर्भाग्य से, आधुनिक स्नातकों की स्वतंत्रता की डिग्री लगभग न्यूनतम है, इसलिए हाई स्कूल के छात्र शिक्षक द्वारा प्रस्तावित सैद्धांतिक आधार का अभ्यास नहीं करते हैं।

विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं में गुणांकों को व्यवस्थित करते समय स्कूली बच्चे जो सामान्य गलतियाँ करते हैं, उनमें कई गणितीय त्रुटियाँ भी होती हैं। उदाहरण के लिए, हर कोई नहीं जानता कि लघुत्तम समापवर्त्य कैसे खोजा जाए या संख्याओं को सही ढंग से विभाजित और गुणा कैसे किया जाए। इस घटना का कारण शैक्षिक स्कूलों में इस विषय का अध्ययन करने के लिए आवंटित घंटों की संख्या में कमी है। बुनियादी रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम में, शिक्षकों को रेडॉक्स प्रक्रिया में इलेक्ट्रॉनिक संतुलन की तैयारी से संबंधित मुद्दों पर अपने छात्रों के साथ काम करने का अवसर नहीं मिलता है।

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विकल्प 1

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

पाठ 13. रासायनिक समीकरण लिखना

परिभाषाएँ लिखिए:
a) यौगिक प्रतिक्रिया b) ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया c) अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया।


ए) कार्बन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और कार्बन मोनोऑक्साइड (II) बनता है;
बी) मैग्नीशियम ऑक्साइड नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है और मैग्नीशियम नाइट्रेट और पानी बनता है;
ग) आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड आयरन (III) ऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाता है;
घ) मीथेन CH4 ऑक्सीजन में जलता है और कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) और पानी पैदा करता है;
ई) नाइट्रिक ऑक्साइड (V) पानी में घुलने पर नाइट्रिक एसिड बनाता है।

4. समीकरण का उपयोग करके समस्या हल करें:
a) जब हाइड्रोजन फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन फ्लोराइड की कितनी मात्रा बनती है?
ख) 80% CaCO3 युक्त चूना पत्थर के अपघटन के दौरान कैल्शियम ऑक्साइड का कितना द्रव्यमान बनता है?
ग) जब 35% अशुद्धियों वाला जिंक सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन का कितना आयतन और द्रव्यमान निकलेगा?

विकल्प 2

  1. गुणांकों को व्यवस्थित करें, रासायनिक प्रतिक्रिया का प्रकार निर्धारित करें, सूत्रों के तहत पदार्थों के नाम लिखें:

ए) पी + ओ2 -> पी2ओ5 डी) एच2 + एन2 -> एनएच3
बी) CaCO3 + HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 e) H2O + Li2O -> LiOH
सी) एमजी + एच2एसओ4 -> एच2 + एमजी एसओ4 ई) सीए(ओएच)2 + एचएनओ3 -> सीए(एनओ3)2 + एच2ओ

2. परिभाषाएँ लिखिए:
ए) अपघटन प्रतिक्रिया बी) एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया सी) उत्प्रेरक प्रतिक्रिया।

3. वर्णित अनुसार समीकरण लिखिए:
ए) कार्बन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) बनता है;
बी) बेरियम ऑक्साइड नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है और बेरियम नाइट्रेट और पानी बनता है;
ग) एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड एल्यूमीनियम ऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाता है;
घ) अमोनिया NH3 ऑक्सीजन में जलता है और नाइट्रोजन और पानी बनता है;
ई) फॉस्फोरस (वी) ऑक्साइड, पानी में घुलने पर फॉस्फोरिक एसिड बनाता है।

4. समीकरण का उपयोग करके समस्या का समाधान करें:
a) जब हाइड्रोजन नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है तो अमोनिया की कितनी मात्रा बनती है?
ख) जब 80% CaCO3 युक्त संगमरमर हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो कैल्शियम क्लोराइड का कितना द्रव्यमान बनता है?
ग) जब 30% अशुद्धियों वाला मैग्नीशियम सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन का कितना आयतन और द्रव्यमान निकलेगा?

रासायनिक समीकरण कैसे लिखें? सबसे पहले, यौगिक में प्रत्येक तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था को व्यवस्थित करना महत्वपूर्ण है। मान लीजिए कि कार्य दिया गया है: "प्रतिक्रिया में गुणांकों को व्यवस्थित करें, रिक्त स्थान भरें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें।" गायब उत्पादों में से एक पानी है, और दूसरा पोटेशियम सल्फेट होगा। इलेक्ट्रॉनिक संतुलन संकलित करने के बाद, अंतिम चरण समीकरण में गुणांक स्थापित करना होगा। समस्या के लिए सभी गणनाएँ स्टीरियोकेमिकल गुणांकों को ध्यान में रखकर की जाती हैं, जो उनके महत्व की पुष्टि करता है। विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं में गुणांकों को व्यवस्थित करते समय स्कूली बच्चे जो सामान्य गलतियाँ करते हैं, उनमें कई गणितीय त्रुटियाँ भी होती हैं।

कुछ नियम हैं जिनके द्वारा उन्हें प्रत्येक तत्व के लिए निर्धारित किया जा सकता है। ऑक्सीकरण अवस्था की गणना में तीन तत्वों से युक्त सूत्रों की अपनी बारीकियाँ होती हैं। आइए इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके रासायनिक समीकरणों को बराबर करने के तरीके के बारे में बातचीत जारी रखें। बायीं और दायीं ओर प्रत्येक तत्व की मात्रा की जांच करना एक शर्त है। यदि गुणांक सही ढंग से रखे गए हैं, तो उनकी संख्या समान होनी चाहिए।

बीजगणितीय विधि

अनुभवजन्य सूत्रों और रासायनिक विश्लेषण पर गहराई से नज़र डालने के लिए मौलिक विश्लेषण के बारे में अवश्य पढ़ें।

रसायन विज्ञान पदार्थों, उनके गुणों और परिवर्तनों का अध्ययन करता है। आणविक रूप में वायुमंडल में लोहे के जलने की प्रक्रिया को संकेतों एवं प्रतीकों के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है। पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम के अनुसार, उत्पाद सूत्र के सामने 2 का गुणांक रखा जाना चाहिए, इसके बाद कैल्शियम की जाँच की जाती है। आरंभ करने के लिए, हम प्रारंभिक पदार्थों और प्रतिक्रिया उत्पादों में प्रत्येक तत्व के लिए ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्दिष्ट करेंगे। इसके बाद, हाइड्रोजन का परीक्षण किया जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बराबर करना

एक साधारण रासायनिक समीकरण से संपूर्ण प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बराबर करना आवश्यक है। आइए कार्बन से शुरू करें।

द्रव्यमान के संरक्षण का नियम रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान नए परमाणुओं के निर्माण और पुराने परमाणुओं के विनाश को बाहर करता है। प्रत्येक परमाणु के सूचकांक पर ध्यान दें, यह उनकी संख्या दर्शाता है। समीकरण के दाईं ओर पदार्थों के अणुओं के सामने उपस्क्रिप्ट जोड़कर, हमने ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या भी बदल दी। अब समीकरण के दोनों ओर सभी कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या समान है।

वे कहते हैं कि यदि कोष्ठक के पीछे कोई कारक है, तो कोष्ठक में प्रत्येक तत्व को उससे गुणा किया जाता है। आपको नाइट्रोजन से शुरुआत करने की आवश्यकता है, क्योंकि इसमें ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की तुलना में कम मात्रा होती है। बढ़िया, हाइड्रोजन बराबर हो गया। अगला स्थान बेरियम है। यह बराबर है, आपको इसे छूने की जरूरत नहीं है। प्रतिक्रिया से पहले दो क्लोरीन होते हैं, इसके बाद केवल एक होता है। क्या किया जाने की जरूरत है? अब, जो गुणांक अभी निर्धारित किया गया था, उसके कारण प्रतिक्रिया के बाद हमें दो सोडियम मिले, और प्रतिक्रिया से पहले भी हमें दो मिले। बढ़िया, बाकी सब बराबर हो गया है। अगला चरण प्रत्येक पदार्थ में सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को व्यवस्थित करना है ताकि यह समझा जा सके कि ऑक्सीकरण कहाँ हुआ और कहाँ कमी हुई।

सरल प्रतिक्रियाओं के विश्लेषण का उदाहरण

दाहिनी ओर कोई सूचकांक नहीं है, अर्थात ऑक्सीजन का एक कण है, और बायीं ओर 2 कण हैं। रासायनिक सूत्र में कोई अतिरिक्त सूचकांक या सुधार नहीं किया जा सकता, क्योंकि यह सही ढंग से लिखा गया है। दाईं ओर, हम वहां 2 ऑक्सीजन आयन प्राप्त करने के लिए एक को 2 से गुणा करते हैं।

कार्य शुरू करने से पहले आपको यह समझना होगा कि किसी रासायनिक तत्व या संपूर्ण सूत्र के सामने जो संख्या रखी जाती है उसे गुणांक कहा जाता है। आइए विश्लेषण शुरू करें. इस प्रकार, परिणाम समान चिह्न के पहले और बाद में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की समान संख्या है। यह अवश्य ध्यान रखें कि गुणांक को सूचकांक से गुणा किया जाता है, जोड़ा नहीं जाता।

आपको निम्नलिखित शर्तों के अधीन, अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए किसी भी दस्तावेज़ का स्वतंत्र रूप से उपयोग करने की अनुमति है:

2) रासायनिक तत्वों के प्रतीक उसी रूप में लिखे जाने चाहिए जिस रूप में वे आवर्त सारणी में आते हैं।

सूचना कार्ड. "रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरणों में गुणांकों की व्यवस्था के लिए एल्गोरिदम।"

3) कभी-कभी ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं जब अभिकारकों और उत्पादों के सूत्र बिल्कुल सही लिखे जाते हैं, लेकिन गुणांक अभी भी निर्दिष्ट नहीं किए जाते हैं। ऐसी समस्या की सबसे अधिक संभावना कार्बनिक पदार्थों की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के साथ होती है जिसमें कार्बन कंकाल फट जाता है।

आपको न केवल प्रतिक्रिया समीकरण लिखने में सक्षम होना चाहिए, बल्कि उसे पढ़ने में भी सक्षम होना चाहिए। इसलिए, कभी-कभी, प्रतिक्रिया समीकरण में सभी सूत्र लिखने के बाद, आपको समीकरण के प्रत्येक भाग में परमाणुओं की संख्या को बराबर करना होगा और गुणांक निर्धारित करना होगा। गणना करें कि समीकरण के बायीं और दायीं ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान है या नहीं।

कई स्कूली बच्चों के लिए, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखना और गुणांकों को सही ढंग से व्यवस्थित करना कोई आसान काम नहीं है। लेकिन आपको बस कुछ सरल नियमों को याद रखने की आवश्यकता है, और कार्य अब कठिनाइयों का कारण नहीं बनेगा। गुणांक, अर्थात, रासायनिक अणु के सूत्र से पहले की संख्या, सभी प्रतीकों पर लागू होती है, और प्रत्येक प्रतीक के प्रत्येक सूचकांक से गुणा की जाती है!