Rendezd el a kémiai reakciók együtthatóit online. Hogyan rendezzünk együtthatókat a kémiai egyenletekben? Kémiai egyenletek

A legegyszerűbb reakcióegyenlet:

Fe + S => FeS

A reakcióegyenletnek nemcsak írni, hanem olvasni is tudnia kell. Ez az egyenlet a legegyszerűbb változatában a következőképpen hangzik: egy vasmolekula kölcsönhatásba lép egy kénmolekulával, így egy molekula vas-szulfid keletkezik.

A reakcióegyenlet felírásakor a legnehezebb a reakciótermékekre képleteket írni, pl. képződött anyagok. Itt egyetlen szabály van: a molekulák képlete szigorúan az alkotóelemeik vegyértéke szerint épül fel.

Ezenkívül a reakcióegyenletek összeállításakor emlékezni kell az anyagok tömegének megmaradásának törvényére: a kiindulási anyagok molekuláinak minden atomjának a reakciótermékek molekuláinak részét kell képeznie. Egyetlen atomnak sem szabad eltűnnie vagy hirtelen megjelennie. Ezért néha, miután az összes képletet felírta a reakcióegyenletbe, ki kell egyenlíteni az atomok számát az egyenlet minden részében - az együtthatók elrendezéséhez. Íme egy példa:C + O 2 => CO 2

Itt minden elemnek ugyanannyi atomja van az egyenlet jobb és bal oldalán is. Az egyenlet készen áll.

Cu+O 2 => CuO

És itt több oxigénatom van az egyenlet bal oldalán, mint a jobb oldalon. Rengeteg réz-oxid molekulára van szükség ahhoz, hogy megszerezzükCuO , hogy azonos számú oxigénatomot, azaz 2-t tartalmazzanak. Ezért a képlet előttСuО 2. tényező beállítása:

Cu+O2 => 2 CuO

Most a rézatomok száma nem azonos. Az egyenlet bal oldalára, a réz jele elé tesszük a 2-es együtthatót:

2 Cu+O2 => 2 CuO

Számold meg, hogy az egyes elemek atomjai egyenlőek-e az egyenlet bal és jobb oldalán! Ha igen, akkor a reakcióegyenlet helyes.

Még egy példa: Al+O 2 = Al 2 O 3

És itt az egyes elemek atomjainak száma eltérő a reakció előtt és után. Elkezdjük kiegyenlíteni gázzal - oxigénmolekulákkal:

1 maradt 2 oxigénatom, a jobb oldalon pedig 3. Ennek a két számnak a legkisebb közös többszörösét keressük. Ez a legkisebb szám, amely osztható 2-vel és 3-mal is, azaz 6-tal. Az oxigén és az alumínium-oxid képlete előttAl 2 O 3 olyan együtthatókat állítunk be, hogy ezekben a molekulákban az oxigénatomok teljes száma 6 legyen:

Al+ 3O2= 2Al2O 3

2) Megszámoljuk az alumíniumatomok számát: 1 atom a bal oldalon, 2 atom a jobb oldalon két molekulában, azaz 4. Az alumínium jele előtt az egyenlet bal oldalán tesszük a 4-es együtthatót:

4 Al + 3O 2 => 2 Al2O3

3) Még egyszer megszámoljuk az összes atomot a reakció előtt és után: 4 alumíniumatomot és 6 oxigénatomot.

Minden rendben van, a reakcióegyenlet helyes. És ha a reakció melegítés közben megy végbe, akkor a nyíl fölé egy jelet is helyeznek t .

Az egyenlet kémiai reakció- ez egy kémiai reakció lefolyásának rögzítése kémiai képletek és együtthatók segítségével.

Ahhoz, hogy kitaláljuk, hogyan lehet kiegyenlíteni egy kémiai egyenletet, először ismernie kell ennek a tudománynak a célját.

Meghatározás

A kémia az anyagokat, azok tulajdonságait és átalakulásait vizsgálja. Ha nincs színváltozás, kiválás, gáznemű anyag felszabadulása, akkor nem lép fel kémiai kölcsönhatás.

Például, ha egy vasszöget reszelővel reszelünk, a fém egyszerűen porrá válik. Ebben az esetben nem történik kémiai reakció.

A kálium-permanganát kalcinációját mangán-oxid képződése (4) kíséri, oxigén felszabadulása, azaz kölcsönhatás figyelhető meg. Ebben az esetben teljesen természetes kérdés merül fel, hogyan lehet helyesen kiegyenlíteni a kémiai egyenleteket. Elemezzük az ilyen eljáráshoz kapcsolódó összes árnyalatot.

A kémiai átalakulások sajátosságai

Minden olyan jelenség, amely az anyagok minőségi és mennyiségi összetételének megváltozásával jár együtt, kémiai átalakulás. Molekuláris formában a vas égésének folyamata a légkörben jelekkel és szimbólumokkal fejezhető ki.

Az együtthatók elhelyezésének módja

Hogyan lehet kiegyenlíteni az együtthatókat a kémiai egyenletekben? A középiskolai kémia szakon az elektronikus mérleg módszerét elemzik. Tekintsük a folyamatot részletesebben. Először is, a kezdeti reakcióban meg kell rendezni az egyes kémiai elemek oxidációs állapotát.

Vannak bizonyos szabályok, amelyek alapján minden elemre meghatározhatók. Egyszerű anyagoknál az oxidációs állapot nulla lesz. A bináris vegyületekben az első elem pozitív értékű, ami a legmagasabb vegyértéknek felel meg. Ez utóbbinál ezt a paramétert a csoport számának nyolcból való kivonásával határozzuk meg, és mínuszjellel rendelkezik. A három elemből álló képletek saját árnyalatokkal rendelkeznek az oxidációs állapotok kiszámításához.

Az első és az utolsó elem esetében a sorrend hasonló a bináris vegyületek definíciójához, és egy egyenletet készítünk a központi elem kiszámításához. Az összes mutató összegének nullának kell lennie, ez alapján számítják ki a képlet középső elemének mutatóját.

Folytassuk a beszélgetést arról, hogyan lehet kiegyenlíteni a kémiai egyenleteket az elektronegyensúly módszerével. Az oxidációs állapotok beállítása után meg lehet határozni azokat az ionokat vagy anyagokat, amelyek a kémiai kölcsönhatás során értéküket megváltoztatták.

A plusz és mínusz jelek a kémiai kölcsönhatás során elfogadott (eladott) elektronok számát jelzik. A kapott számok között keresse meg a legkisebb közös többszöröst.

Ha vett és adott elektronokra osztjuk, együtthatókat kapunk. Hogyan lehet egyensúlyba hozni egy kémiai egyenletet? A mérlegben kapott számokat a megfelelő képletek elé kell helyezni. Előfeltétel, hogy ellenőrizze az egyes elemek számát a bal és a jobb oldalon. Ha az együtthatók helyesen vannak elhelyezve, számuk azonos legyen.

Az anyagok tömegének megmaradásának törvénye

A kémiai egyenlet kiegyenlítésének mikéntjéről folytatott viták során ezt a törvényt kell használni. Tekintettel arra, hogy azoknak az anyagoknak a tömege, amelyek kémiai reakcióba léptek, megegyezik a kapott termékek tömegével, lehetővé válik az együtthatók beállítása a képletek elé. Például, hogyan lehet kiegyenlíteni egy kémiai egyenletet, ha az egyszerű anyagok, a kalcium és az oxigén kölcsönhatásba lépnek, és a folyamat befejezése után oxid keletkezik?

A feladat megoldásához figyelembe kell venni, hogy az oxigén kétatomos molekula kovalens nem poláris kötéssel, ezért képlete a következő formában van írva - O2. A jobb oldalon a kalcium-oxid (CaO) összeállításakor az egyes elemek vegyértékeit veszik figyelembe.

Először ellenőriznie kell az oxigén mennyiségét az egyenlet minden részében, mivel az eltérő. Az anyagok tömegének megmaradásának törvénye szerint a termékképlet elé egy 2-es tényezőt kell tenni, majd a kalciumot ellenőrizzük. A kiegyenlítés érdekében az eredeti anyag elé 2-es tényezőt teszünk, így a rekordot kapjuk:

  • 2Ca+O2=2CaO.

A reakció elemzése elektronikus mérleg módszerrel

Hogyan lehet kiegyenlíteni a kémiai egyenleteket? A RIA-k példái segítenek megválaszolni ezt a kérdést. Tegyük fel, hogy az együtthatókat az elektronikus mérleg módszerével kell elhelyezni a javasolt sémában:

  • CuO + H2=Cu + H2O.

Először is, a kiindulási anyagokban és a kölcsönhatási termékekben lévő egyes elemeknél elhelyezzük az oxidációs állapotok értékeit. Az egyenlet következő alakját kapjuk:

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

A réz és a hidrogén mutatói megváltoztak. Ezek alapján készítünk elektronikus mérleget:

  • Cu(+2)+2e=Cu(0) 1 redukálószer, oxidáció;
  • H2(0)-2e=2H(+) 1 oxidálószer, redukció.

Az elektronikus mérlegben kapott együtthatók alapján a javasolt kémiai egyenlet következő rekordját kapjuk:

  • CuO+H2=Cu+H2O.

Vegyünk egy másik példát, amely magában foglalja az együtthatók beállítását:

  • H2+O2=H2O.

Ahhoz, hogy ezt a sémát az anyagok megmaradásának törvénye alapján kiegyenlítsük, az oxigénnel kell kezdeni. Tekintettel arra, hogy kétatomos molekula lépett be a reakcióba, a kölcsönhatási termék képlete elé 2-t kell tenni.

  • 2H2+O2=2H2O.

Következtetés

Az elektronikus mérleg alapján az együtthatókat bármilyen kémiai egyenletben elhelyezheti. Az oktatási intézmények kilencedik és tizenegyedik évfolyamán kémiából vizsgát választó végzősök számára a záróvizsgák egyik feladatában hasonló feladatokat kínálnak.

A kémiában a reakcióegyenlet egy kémiai folyamat feljegyzése kémiai képletek és matematikai jelek segítségével.

Az ilyen rekord egy kémiai reakció sémája. Amikor megjelenik a „=” jel, azt „egyenletnek” nevezzük. Próbáljuk meg megoldani.

Példa egyszerű reakciók elemzésére

A kalciumnak egy atomja van, mivel az együttható nem éri meg. Az index szintén nincs ideírva, ami azt jelenti, hogy egy. Az egyenlet jobb oldalán a Ca szintén egy. Nem kell dolgoznunk a kalciumon.

Nézzük a következő elemet - az oxigént. A 2-es index azt jelzi, hogy 2 oxigénion van. A jobb oldalon nincsenek indexek, vagyis egy oxigénrészecske, a bal oldalon pedig 2 részecske. Mit csinálunk? A kémiai képletben további indexek vagy javítások nem végezhetők, mivel az helyesen van megírva.

Az együtthatók a legkisebb rész elé vannak írva. Joguk van változtatni. A kényelem kedvéért magát a képletet nem írjuk át. A jobb oldalon megszorozzuk 2-vel, hogy ott is 2 oxigéniont kapjunk.

Miután beállítottuk az együtthatót, 2 kalciumatomot kaptunk. Csak egy van a bal oldalon. Tehát most 2-t kell tennünk a kalcium elé.

Most nézzük meg az eredményt. Ha az elematomok száma mindkét oldalon egyenlő, akkor tehetünk egy "egyenlőségi" jelet.

Egy másik jó példa: balra két hidrogén, a nyíl után pedig két hidrogénünk is van.

  • Két oxigén a nyíl előtt, a nyíl után pedig nincs index, ami egyet jelent.
  • Többet a bal oldalon, kevesebbet a jobb oldalon.
  • 2-es tényezőt teszünk a víz elé.

A teljes képletet megszoroztuk 2-vel, és most megváltoztattuk a hidrogén mennyiségét. Az indexet megszorozzuk az együtthatóval, és 4-et kapunk. A bal oldalon pedig két hidrogénatom található. És ahhoz, hogy 4-et kapjunk, meg kell szoroznunk a hidrogént kettővel.

Itt az az eset, amikor az egyik és a másik képletben szereplő elem egyrészt a nyílig.

Egy kénion a bal oldalon és egy kénion a jobb oldalon. Két részecske oxigén, plusz még két részecske oxigén. Tehát 4 oxigén van a bal oldalon. A jobb oldalon 3 oxigén található. Vagyis egyrészt páros számú, másrészt páratlan számú atomot kapunk. Ha egy páratlan számot megszorozunk 2-vel, akkor páros számot kapunk. Először egyenletes értékre hozzuk. Ehhez szorozza meg kettővel a nyíl utáni teljes képletet. Szorzás után hat oxigéniont, sőt 2 kénatomot is kapunk. A bal oldalon van egy mikrorészecske kén. Most egyenlítsük ki. Egyenleteket teszünk a bal oldalon a szürke 2 elé.

Hívott.

Komplex reakciók

Ez a példa összetettebb, mivel az anyagnak több eleme van.

Ezt közömbösítési reakciónak nevezik. Amit itt először is ki kell egyenlíteni:

  • A bal oldalon egy nátriumatom található.
  • A jobb oldalon az index azt mondja, hogy 2 nátrium van.

A következtetés azt sugallja, hogy a teljes képletet meg kell szorozni kettővel.

Most lássuk, mennyi kén. Egy a bal és a jobb oldalon. Ügyeljen az oxigénre. A bal oldalon 6 oxigénatom található. Másrészt - 5. Jobb oldalon kevesebbet, bal oldalon többet. A páratlan számot páros értékre kell hozni. Ehhez a vízképletet megszorozzuk 2-vel, azaz egy oxigénatomból 2-t készítünk.

Most a jobb oldalon már 6 oxigénatom található. A bal oldalon is 6 atom található. A hidrogén ellenőrzése. Két hidrogénatom és még 2 hidrogénatom. Azaz négy hidrogénatom lesz a bal oldalon. És a másik oldalon négy hidrogénatom is. Minden elem kiegyensúlyozott. "Egyenlő" jelet helyezünk.

Következő példa.

Itt érdekes a példa, hogy megjelentek a zárójelek. Azt mondják, ha a tényező a zárójelen kívül van, akkor a zárójelben lévő összes elemet megszorozzuk vele. A nitrogénnel kell kezdeni, mivel az kevesebb, mint az oxigén és a hidrogén. A bal oldalon egy nitrogén található, a jobb oldalon pedig a zárójeleket figyelembe véve kettő.

A jobb oldalon két hidrogénatom található, de négyre van szükség. A helyzetből úgy jutunk ki, hogy a vizet egyszerűen megszorozzuk kettővel, így négy hidrogén keletkezik. Remek, hidrogén kiegyenlített. Maradt az oxigén. A reakció előtt 8 atom van, utána szintén 8.

Remek, minden elem egyenlő, tehetjük "egyenlőnek".

Utolsó példa.

A következő a bárium. Kiegyenlített, nem szükséges hozzányúlni. A reakció előtt két klór van, utána csak egy. Mit kell tenni? A reakció után tegyen 2-t a klór elé.

Most az imént beállított együttható miatt a reakció után két nátriumot kaptunk, a reakció előtt pedig szintén kettőt. Remek, minden más kiegyensúlyozott.

A reakciók az elektronikus mérleg módszerével is kiegyenlíthetők. Ennek a módszernek számos szabálya van, amelyek alapján megvalósítható. A következő lépés az egyes anyagokban lévő összes elem oxidációs állapotának elrendezése annak érdekében, hogy megértsük, hol történt az oxidáció és hol történt a redukció.

A "" tanfolyam 13. leckében Kémia bábukhoz» fontolja meg, mire valók a kémiai egyenletek; megtanuljuk, hogyan lehet kiegyenlíteni a kémiai reakciókat az együtthatók helyes elhelyezésével. Ez a lecke megköveteli, hogy ismerje az alapvető kémiát az előző leckékből. Feltétlenül olvassa el az elemanalízist, hogy részletesen áttekintse az empirikus képleteket és a kémiai elemzést.

A metán CH 4 oxigénben O 2 -ben végbemenő égési reakciója során szén-dioxid CO 2 és víz H 2 O képződik, ez a reakció leírható. kémiai egyenlet:

  • CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O (1)

Próbáljunk meg több információt kinyerni a kémiai egyenletből, mint csupán egy jelzést termékek és reagensek reakciók. Az (1) kémiai egyenlet NEM teljes, ezért nem ad információt arról, hogy hány O 2 molekulát fogyasztunk 1 CH 4 molekulánként, és hány CO 2 és H2 O molekulát kapunk ennek eredményeként. De ha a megfelelő molekulaképletek elé numerikus együtthatókat írunk, amelyek azt jelzik, hogy az egyes fajtákból hány molekula vesz részt a reakcióban, akkor azt kapjuk, teljes kémiai egyenlet reakciók.

Az (1) kémiai egyenlet összetételének teljessé tételéhez meg kell jegyezni egy egyszerű szabályt: az egyenlet bal és jobb oldalán azonos számú atomot kell tartalmaznia minden fajtából, mivel a tanfolyam során nem jön létre új atom. egy kémiai reakció eredménye, és a meglévők nem pusztulnak el. Ez a szabály a tömegmegmaradás törvényén alapul, amelyet a fejezet elején tárgyaltunk.

Ez szükséges ahhoz, hogy egy egyszerű kémiai egyenletből teljeset kapjunk. Tehát térjünk át az (1) reakció közvetlen egyenletére: nézzük meg újra a kémiai egyenletet, pontosan a jobb és bal oldalon lévő atomokat és molekulákat. Könnyen belátható, hogy a reakcióban háromféle atom vesz részt: szén C, hidrogén H és oxigén O. Számoljuk meg és hasonlítsuk össze az egyes típusok atomjainak számát a kémiai egyenlet jobb és bal oldalán.

Kezdjük a szénnel. A bal oldalon egy C atom a CH 4 molekula része, a jobb oldalon pedig egy C atom a CO 2 része. Így a bal és a jobb oldalon lévő szénatomok száma azonos, ezért hagyjuk békén. De az egyértelműség kedvéért 1-es együtthatót teszünk a szénnel rendelkező molekulák elé, bár ez nem szükséges:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + H 2 O (2)

Ezután folytatjuk a H hidrogénatomok számlálását. A bal oldalon 4 H atom (kvantitatív értelemben H 4 = 4H) található a CH 4 molekula összetételében, jobb oldalon pedig csak 2 H atom található a CH 4 molekula összetételében. a H ​​2 O molekula, ami kétszer kisebb, mint a (2) kémiai egyenlet bal oldalán. Egyenlítsünk! Ehhez a H 2 O molekula elé 2-es faktort teszünk, így mind a reagensekben, mind a termékekben 4 H hidrogénmolekula lesz:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O (3)

Felhívjuk figyelmét, hogy a 2-es együttható, amelyet a H 2 O vízmolekula elé írtunk a hidrogén H kiegyenlítésére, megduplázza az összetételét alkotó összes atomot, azaz a 2H 2 O jelentése 4H és 2O. Oké, úgy tűnik, ez megoldódott, hátra van a (3) kémiai egyenletben szereplő O oxigénatomok számának kiszámítása és összehasonlítása. Azonnal feltűnik, hogy az O atomok bal oldalán pontosan 2-szer kevesebb, mint a jobb oldalon. Most már tudja, hogyan kell kiegyenlíteni a kémiai egyenleteket, ezért azonnal leírom a végeredményt:

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

Mint látható, a kémiai reakciók kiegyenlítése nem olyan trükkös dolog, és itt nem a kémia a fontos, hanem a matematika. A (4) egyenletet nevezzük teljes egyenlet kémiai reakció, mert betartják benne a tömegmegmaradás törvényét, i.e. a reakcióba belépő egyes fajták atomjainak száma pontosan megegyezik az ilyen típusú atomok számával a reakció végén. Ennek a teljes kémiai egyenletnek minden része 1 szénatomot, 4 hidrogénatomot és 4 oxigénatomot tartalmaz. Érdemes azonban megérteni néhány fontos pontot: a kémiai reakció különálló köztes szakaszok összetett sorozata, ezért lehetetlen például a (4) egyenlet olyan értelemben értelmezni, hogy 1 metánmolekulának egyszerre kell ütköznie 2 oxigén molekula. A reakciótermékek képződése során lezajló folyamatok sokkal bonyolultabbak. A második pont: a teljes reakcióegyenlet nem árul el semmit a molekuláris mechanizmusáról, vagyis a lefutása során molekuláris szinten bekövetkező események sorozatáról.

Együtthatók a kémiai reakciók egyenleteiben

Egy másik jó példa a helyes elrendezésre esély a kémiai reakciók egyenleteiben: Trinitrotoluol (TNT) C 7 H 5 N 3 O 6 erőteljesen egyesül az oxigénnel, H 2 O, CO 2 és N 2 keletkezik. Felírjuk a reakcióegyenletet, amit kiegyenlítünk:

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

Két TNT molekula alapján könnyebb felírni a teljes egyenletet, mivel a bal oldalon páratlan számú hidrogén- és nitrogénatom található, a jobb oldalon pedig páros szám:

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

Ekkor világos, hogy 14 szénatomnak, 10 hidrogénatomnak és 6 nitrogénatomnak 14 szén-dioxid molekulává, 5 vízmolekulává és 3 nitrogénmolekulává kell alakulnia:

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

Most mindkét rész azonos számú atomot tartalmaz, kivéve az oxigént. Az egyenlet jobb oldalán található 33 oxigénatomból 12-t az eredeti két TNT-molekula, a maradék 21-et pedig a 10,5 O 2-molekulának kell ellátnia. Így a teljes kémiai egyenlet így fog kinézni:

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

Mindkét oldalt megszorozhatja 2-vel, és megszabadulhat a nem egész 10,5-ös tényezőtől:

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

De ezt nem lehet megtenni, mivel az egyenlet összes együtthatójának nem kell egész számnak lennie. Még helyesebb egy egyenletet készíteni egy TNT-molekula alapján:

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

A (9) teljes kémiai egyenlet sok információt hordoz. Először is jelzi a kiindulási anyagokat - reagensek, szintén Termékek reakciók. Ezenkívül azt mutatja, hogy a reakció során minden egyes atom egyenként megmarad. Ha a (9) egyenlet mindkét oldalát megszorozzuk az Avogadro-számmal N A =6,022 10 23, akkor kijelenthetjük, hogy 4 mol TNT reagál 21 mol O 2 -vel, így 28 mol CO 2, 10 mol H 2 O és 6 mol N 2 .

Van még egy funkció. A periódusos rendszer segítségével meghatározzuk ezeknek az anyagoknak a molekulatömegét:

  • 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

Most a 9. egyenlet azt is jelzi, hogy 4 227,13 g \u003d 908,52 g TNT-hez 21 31,999 g \u003d 671,98 g oxigénre van szükség a reakció befejezéséhez, és ennek eredményeként 28 44,010 g \u003 g \u003d 908,52 g TNT képződik. 180,15 g H 2 O és 6 28,013 g = 168,08 g N 2. Ellenőrizzük, hogy ebben a reakcióban teljesül-e a tömegmegmaradás törvénye:

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

De nem szükséges, hogy egyes molekulák részt vegyenek egy kémiai reakcióban. Például a mészkő CaCO3 és sósav HCl reakciója kalcium-klorid CaCl2 és szén-dioxid CO2 vizes oldatának képződésével:

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

A (11) kémiai egyenlet leírja a kalcium-karbonát CaCO 3 (mészkő) és a sósav HCl reakcióját, így kalcium-klorid CaCl 2 és szén-dioxid CO 2 vizes oldata keletkezik. Ez az egyenlet teljes, mivel az egyes atomok száma a bal és a jobb oldalon azonos.

Ennek az egyenletnek a jelentése makroszkópos (moláris) szint a következő: 1 mol vagy 100,09 g CaCO 3-hoz 2 mol vagy 72,92 g HCl szükséges a reakció befejezéséhez, ami 1 mol CaCl 2-t (110,99 g/mol), CO 2-t (44,01 g/mol) és H 2-t eredményez. O (18,02 g/mol). Ezekből a számszerű adatokból könnyen ellenőrizhető, hogy ebben a reakcióban teljesül-e a tömegmegmaradás törvénye.

A (11) egyenlet értelmezése on mikroszkopikus (molekuláris) szinten Ez nem annyira nyilvánvaló, mivel a kalcium-karbonát só, nem molekuláris vegyület, és ezért lehetetlen megérteni a (11) kémiai egyenletet abban az értelemben, hogy 1 molekula kalcium-karbonát CaCO 3 reagál 2 molekula HCl-lel. Ezenkívül az oldatban lévő HCl molekula általában disszociál (lebomlik) H + és Cl - ionokra. Így, ha pontosabban leírjuk, hogy mi történik ebben a reakcióban molekuláris szinten, akkor a következő egyenlet jön létre:

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

Itt zárójelben az egyes részecskék fizikai állapotát rövidítjük ( tévé.- kemény, aq. egy hidratált ion vizes oldatban, G.- gáz, jól.- folyékony).

A (12) egyenlet azt mutatja, hogy a szilárd CaCO 3 reagál két hidratált H + ionnal, pozitív Ca 2+ iont képezve, a CO 2 és H 2 O. A (12) egyenlet más teljes kémiai egyenletekhez hasonlóan nem ad képet a ​​a molekuláris mechanizmus reakciója, és kevésbé kényelmes az anyagok mennyiségének számlálására, de jobban leírja, mi történik mikroszkopikus szinten.

Erősítse meg ismereteit a kémiai egyenletek megfogalmazásáról a példa önálló elemzésével a megoldással:

Remélem a 13. leckétől" Kémiai egyenletek összeállítása» tanultál valami újat magadnak. Ha kérdése van, írja meg a megjegyzésekben.

1. Készítsünk reakciósémát:

Az óra céljai.Nevelési. Megismertetni a hallgatókkal a kémiai reakciók új osztályozását az elemek oxidációs állapotának változása alapján - redox reakciókkal (ORD); tanítsa meg a tanulókat az együtthatók elrendezésére az elektronikus mérleg módszerével.

Fejlesztés. Folytassa a logikus gondolkodás, az elemzési és összehasonlítási képesség fejlesztését, a tárgy iránti érdeklődés kialakítását.

Nevelési. A tanulók tudományos világképének kialakítása; javítani a munkakészségeket.

Módszerek és módszertani technikák. Mese, beszélgetés, szemléltetőeszközök bemutatása, tanulók önálló munkája.

Berendezések és reagensek. A Rodoszi Kolosszust ábrázoló reprodukció, az együtthatók elhelyezésének algoritmusa az elektronikus mérleg módszere szerint, a tipikus oxidáló- és redukálószerek táblázata, egy keresztrejtvény; Fe (köröm), NaOH, CuSO4 oldatok.

AZ ÓRÁK ALATT

Bevezetés

(motiváció és célok kitűzése)

Tanár. A III században. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. Rodosz szigetén emlékművet építettek Helios (a görögöknél - a Nap istene) hatalmas szobra formájában. A világ egyik csodájának, a Rodoszi Colossusnak a grandiózus ötlete és kivitelezésének tökéletessége mindenkit lenyűgözött, aki látta.

Nem tudjuk pontosan, hogy nézett ki a szobor, de azt tudni lehet, hogy bronzból készült, és elérte a 33 méteres magasságot, a szobrot Haret szobrász készítette, és 12 évig tartott a felépítése.

A bronzhéjat a vasvázra erősítették. Az üreges szobrot alulról kezdték építeni, és ahogy nőtt, kövekkel töltötték meg, hogy stabilabb legyen. Körülbelül 50 évvel az építkezés befejezése után a Colossus összeomlott. A földrengés során térdmagasságban tört el.

A tudósok úgy vélik, hogy e csoda törékenységének valódi oka a fém korróziója volt. A korróziós folyamat középpontjában pedig a redox reakciók állnak.

Ma a leckében a redox reakciókkal ismerkedsz meg; ismerje meg a "redukálószer" és az "oxidálószer" fogalmát, a redukciós és oxidációs folyamatokat; megtanulják, hogyan kell rendezni az együtthatókat a redoxreakciók egyenleteiben. Írd be a munkafüzetekbe az óra számát, témáját!

Új anyagok tanulása

A tanár két szemléltető kísérletet végez: a réz(II)-szulfát kölcsönhatását lúggal és ugyanezen só kölcsönhatását vassal.

Tanár. Írja fel a végrehajtott reakciók molekulaegyenleteit! Minden egyenletben rendezze el az elemek oxidációs állapotát a kiindulási anyagok és reakciótermékek képleteiben!

A tanuló felírja a reakcióegyenleteket a táblára, és rendezi az oxidációs állapotokat:

Tanár. Változott-e ezekben a reakciókban az elemek oxidációs állapota?

Diák. Az első egyenletben az elemek oxidációs állapota nem változott, a másodikban viszont megváltoztak - rézben és vasban.

Tanár. A második reakció a redox. Próbálja meg meghatározni a redox reakciókat.

Diák. Azokat a reakciókat, amelyek következtében a reaktánsokat és reakciótermékeket alkotó elemek oxidációs állapota megváltozik, redoxreakcióknak nevezzük.

A tanulók a tanár diktálásával jegyzetfüzetbe írják le a redox reakciók definícióját.

Tanár. Mi történt a redox reakció eredményeként? A reakció előtt a vas oxidációs foka 0, a reakció után +2 lett. Mint látható, az oxidációs állapot megnőtt, ezért a vas 2 elektront ad fel.

A réz oxidációs állapota a reakció előtt +2, a reakció után 0. Mint látható, az oxidációs állapota csökkent. Ezért a réz 2 elektront fogad el.

A vas elektronokat ad, redukálószer, az elektrontranszfer folyamatát oxidációnak nevezik.

A réz elektronokat fogad be, oxidálószer, az elektronok hozzáadásának folyamatát redukciónak nevezik.

Megírjuk ezeknek a folyamatoknak a sémáját:

Tehát adja meg a "redukálószer" és az "oxidálószer" fogalmának meghatározását.

Diák. Az elektronokat adó atomokat, molekulákat vagy ionokat redukálószereknek nevezzük.

Az elektronokat befogadó atomokat, molekulákat vagy ionokat oxidálószereknek nevezzük.

Tanár. Mi a redukciós és oxidációs folyamatok meghatározása?

Diák. A helyreállítás az a folyamat, amikor egy atomhoz, molekulához vagy ionhoz elektronokat adnak.

Az oxidáció az a folyamat, amelynek során egy atom, molekula vagy ion elektronokat ad át.

A tanulók diktálás mellett leírják a definíciókat egy füzetbe, és kitöltik a rajzot.

Emlékezik!

Elektronokat adományoz – oxidálódik.

Vegyél elektronokat – térj vissza.

Tanár. Az oxidációt mindig redukció kíséri, és fordítva, a redukció mindig oxidációval jár. A redukálószer által adományozott elektronok száma megegyezik az oxidálószer által hozzákapcsolt elektronok számával.

A redoxreakciók egyenleteiben az együtthatók kiválasztásához két módszert alkalmaznak - az elektronegyensúlyt és az elektron-ion egyensúlyt (félreakciós módszer).

Csak az elektronikus mérleg módszerét vesszük figyelembe. Ehhez az együtthatók elrendezésére szolgáló algoritmust használjuk az elektronikus mérleg módszerrel (rajzpapírra rajzolva).

PÉLDA Rendezze el az együtthatókat ebben a reakciósémában az elektronegyensúly módszerével, határozza meg az oxidálószert és a redukálószert, jelezze az oxidációs és redukciós folyamatokat:

Fe2O3 + CO Fe + CO2.

Az együtthatók elhelyezésére szolgáló algoritmust fogjuk használni az elektronikus mérleg módszerrel.

3. Írjuk fel azokat az elemeket, amelyek megváltoztatják az oxidáció mértékét:

4. Készítsen elektronikus egyenleteket az adott és a vett elektronok számának meghatározásával:

5. Az adott és a kapott elektronok számának azonosnak kell lennie, mert sem a reagensek, sem a reakció termékei nincsenek feltöltve. Kiegyenlítjük az adott és vett elektronok számát a legkisebb közös többszörös (LCM) és további tényezők kiválasztásával:

6. A kapott szorzók együtthatók. Az együtthatókat átvisszük a reakciósémába:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

Azokat az anyagokat, amelyek számos reakcióban oxidáló vagy redukálószerként működnek, tipikusnak nevezzük.

Egy Whatman lapra készült táblázatot kifüggesztenek.

Tanár. A redox reakciók nagyon gyakoriak. Nemcsak a korróziós folyamatokhoz kapcsolódnak, hanem az erjedéshez, a bomláshoz, a fotoszintézishez és az élő szervezetben lezajló anyagcsere-folyamatokhoz is. Az üzemanyag elégetésekor megfigyelhetők.

Kémiai egyenlet kiegyenlítése: szabályok és algoritmus

A redox folyamatok végigkísérik az anyagok körforgását a természetben.

Tudtad, hogy naponta mintegy 2 millió tonna salétromsav képződik a légkörben, ill
700 millió tonna évente, és gyenge oldat formájában esővel a földre esik (az ember csak 30 millió tonna salétromsavat termel évente).

Mi történik a légkörben?

A levegő 78 térfogatszázalék nitrogént, 21 térfogatszázalék oxigént és 1 százalék egyéb gázt tartalmaz. Villámkisülések hatására, és átlagosan 100 villám villan fel a Földön másodpercenként, a nitrogénmolekulák kölcsönhatásba lépnek az oxigénmolekulákkal, és így nitrogén-oxidot (II) képeznek:

A nitrogén-monoxid (II) a légköri oxigén hatására könnyen nitrogén-monoxiddá (IV) oxidálódik:

A keletkező nitrogén-monoxid (IV) oxigén jelenlétében kölcsönhatásba lép a légkör nedvességével, és salétromsavvá alakul:

NO2 + H2O + O2 HNO3.

Mindezek a reakciók redox reakciók.

Gyakorlat . A fenti reakciósémákban elektronikus mérleg módszerrel rendezze el az együtthatókat, jelölje meg az oxidálószert, a redukálószert, az oxidációs és redukciós folyamatokat.

Döntés

1. Határozzuk meg az elemek oxidációs állapotát:

2. Aláhúzzuk azon elemek szimbólumait, amelyek oxidációs állapota megváltozik:

3. Írjuk fel azokat az elemeket, amelyek megváltoztatták az oxidációs állapotukat:

4. Készítsen elektronikus egyenleteket (határozza meg az adott és a vett elektronok számát):

5. Az adott és a kapott elektronok száma azonos.

6. Vigyük át az együtthatókat az elektronikus áramkörökből a reakciósémába:

Ezután a hallgatókat felkérik, hogy önállóan rendezzék el az együtthatókat az elektronikus mérleg módszerével, határozzák meg az oxidálószert, a redukálószert, jelezzék az oxidációs és redukciós folyamatokat a természetben előforduló egyéb folyamatokban.

A másik két reakcióegyenlet (együtthatókkal) a következő:

A feladatok helyességének ellenőrzése kodoszkóp segítségével történik.

Utolsó rész

A tanár megkéri a tanulókat, hogy fejtsenek meg egy keresztrejtvényt a tanult anyag alapján. A munka eredményét ellenőrzésre benyújtják.

Miután sejtette keresztrejtvény, megtudhatja, hogy a KMnO4, K2Cr2O7, O3 anyagok erősek ... (a függőleges (2) mentén).

Vízszintesen:

1. Milyen folyamatot tükröz a séma:

3. Reakció

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) + K

redox, reverzibilis, homogén, … .

4. ... a szén(II) tipikus redukálószer.

5. Milyen folyamatot tükröz a séma:

6. A redoxreakciók egyenleteiben az együtthatók kiválasztásához az elektronikus ... módszert alkalmazzuk.

7. A diagram szerint az alumínium ... elektront adott.

8. A reakcióban:

H2 + Cl2 = 2HCl

hidrogén H2 - ... .

9. Milyen típusú reakciók mindig csak redox reakciók?

10. Az egyszerű anyagok oxidációs állapota ....

11. Reakcióban:

csökkentő...

Házi feladat.

O.S. Gabrielyan „Kémia-8” tankönyvének 43. §-a, p. 178–179, pl. 1, 7 írásban. Feladat (otthon). Az első űrhajók és tengeralattjárók tervezői egy problémával szembesültek: hogyan lehet állandó légösszetételt fenntartani a hajón és az űrállomásokon? Megszabadulni a felesleges szén-dioxidtól és pótolni az oxigént? A megoldást megtalálták.

A kálium-szuperoxid KO2 oxigént képez a szén-dioxiddal való kölcsönhatás eredményeként:

Mint látható, ez egy redox reakció. Ebben a reakcióban az oxigén egyben oxidálószer és redukálószer is.

Egy űrexpedíción minden gramm rakomány számít. Számítsa ki a kálium-szuperoxid készletet, amelyet egy űrrepülésre fel kell venni, ha a repülést 10 napra tervezték, és ha a személyzet két főből áll! Ismeretes, hogy egy ember naponta 1 kg szén-dioxidot lélegz ki.

(Válasz. 64,5 kg KO2. )

Feladat (növekedett összetettségi szint). Írja le a redoxreakciók egyenleteit, amelyek a rodoszi kolosszus elpusztulásához vezethettek. Ne feledje, hogy ez az óriási szobor egy kikötővárosban állt az Égei-tenger egyik szigetén a modern Törökország partjainál, ahol a párás mediterrán levegő sóval telített. Bronzból (réz és ón ötvözete) készült, és vasvázra szerelték.

Irodalom

Gabrielyan O.S.. Kémia-8. Moszkva: Túzok, 2002;
Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. A tanár kézikönyve. 8. osztály. Moszkva: Túzok, 2002;
Cox R., Morris N. A világ hét csodája. Az ókori világ, a középkor, a mi korunk. M.: BMM AO, 1997;
Kisgyermek lexikon. Kémia. M.: Orosz enciklopédikus partnerség, 2001; Enciklopédia gyerekeknek "Avanta +". Kémia. T. 17. M.: Avanta+, 2001;
Khomchenko G.P., Sevastyanova K.I. Redox reakciók. Moszkva: Oktatás, 1989.

S. P. Lebesheva,
középiskolai kémia tanár 8. sz
(Baltijszk, Kalinyingrádi régió)

Az együtthatók kiválasztásának szabályai:

- ha a reakcióséma egyik részében egy elem atomszáma páros, a másikban páratlan, akkor a páratlan számú atommal rendelkező képlet elé a 2-es együtthatót kell tenni, majd az összes elem számát az atomokat ki kell egyenlíteni.

- az együtthatók elhelyezését az összetétel legösszetettebb anyagával kell kezdeni, és ezt a következő sorrendben kell megtenni:

először ki kell egyenlíteni a fématomok számát, majd a savas maradékokat (nem fém atomok), majd a hidrogénatomokat és végül az oxigénatomokat.

- ha az egyenlet bal és jobb oldali részében az oxigénatomok száma megegyezik, akkor az együtthatók helyesen vannak meghatározva.

- ezt követően az egyenlet részei között lévő nyíl egyenlőségjelre cserélhető.

- a kémiai reakcióegyenlet együtthatóinak nem lehetnek közös osztói.

Példa. Készítsünk egyenletet a vas(III)-hidroxid és a kénsav közötti kémiai reakcióra vas(III)-szulfát képződésével.

1. Készítsünk reakciósémát:

Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

2. Kiválasztjuk az anyagok képleteinek együtthatóit. Tudjuk, hogy a legbonyolultabb anyaggal kell kezdenünk, és következetesen egyenlővé kell tenni az egész sémát, először a fématomokat, majd a savmaradékokat, majd a hidrogént és végül az oxigént. Sémánkban a legösszetettebb anyag a Fe2(SO4)3. Két vasatomot, a Fe(OH)3 pedig egy vasatomot tartalmaz. Tehát a Fe (OH) 3 képlet előtt meg kell adni a 2 együtthatót:

2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

Most kiegyenlítjük az SO4 savmaradékok számát. A Fe2(SO4)3 só három SO4 savmaradékot tartalmaz. Tehát a bal oldalon, a H2SO4 képlet előtt, feltesszük a 3-as együtthatót:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.

Most kiegyenlítjük a hidrogénatomok számát. A diagram bal oldalán vas-hidroxidban 2Fe (OH) 3-6 hidrogénatom (2

3), kénsavban 3H2SO4 - szintén 6 hidrogénatom.

Hogyan rendezzük el az együtthatókat a kémiai egyenletekben

Összesen 12 hidrogénatom van a bal oldalon. Tehát a jobb oldalon 6-os tényezőt teszünk a H2O vízképlet elé - és most a jobb oldalon is 12 hidrogénatom található:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Marad az oxigénatomok számának kiegyenlítése. De erre már nincs szükség, mert a diagram bal és jobb oldali részében már ugyanannyi oxigénatom van - mindegyik részben 18. Ez azt jelenti, hogy az áramkör teljesen fel van írva, és a nyilat helyettesíthetjük egyenlőségjellel:

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

Oktatás

Hogyan rendezzünk együtthatókat a kémiai egyenletekben? Kémiai egyenletek

Ma arról fogunk beszélni, hogyan rendezhetjük el az együtthatókat a kémiai egyenletekben. Ez a kérdés nemcsak az oktatási intézmények középiskolásait érdekli, hanem azokat a gyerekeket is, akik még csak most ismerkednek egy összetett és érdekes tudomány alapelemeivel. Ha az első szakaszban megérti, hogyan kell kémiai egyenleteket írni, a jövőben nem lesz probléma a problémák megoldásával. Tegyük fel az elején.

Mi az egyenlet

Ez alatt szokás a kiválasztott reagensek között lezajló kémiai reakció feltételes rögzítését érteni. Egy ilyen folyamathoz indexeket, együtthatókat, képleteket használnak.

Összeállítási algoritmus

Hogyan írjunk kémiai egyenleteket? Bármely kölcsönhatásra példát írhatunk az eredeti vegyületek összegzésével. Az egyenlőségjel azt jelzi, hogy a reagáló anyagok között kölcsönhatás van. Ezután összeállítják a termékek vegyérték (oxidációs állapot) szerinti képletét.

Kapcsolódó videók

Hogyan rögzítsünk reakciót

Például, ha olyan kémiai egyenleteket kell felírnia, amelyek megerősítik a metán tulajdonságait, válassza a következő lehetőségeket:

  • halogénezés (gyökös kölcsönhatás D. I. Mengyelejev periódusos rendszerének VIIA elemével);
  • égés légköri oxigénben.

Az első esetben a bal oldalra írjuk a kiindulási anyagokat, jobbra a keletkezett termékeket. Az egyes kémiai elemek atomszámának ellenőrzése után megkapjuk a folyamatban lévő folyamat végső feljegyzését. Amikor a metán a légköri oxigénben ég, exoterm folyamat megy végbe, melynek eredményeként szén-dioxid és vízgőz képződik.

Az együtthatók kémiai egyenletekben történő helyes elhelyezése érdekében az anyagok tömegének megmaradásának törvényét használják. A beállítási folyamatot a szénatomok számának meghatározásával kezdjük. Ezután számításokat végzünk a hidrogénre, és csak ezután ellenőrizzük az oxigén mennyiségét.

OVR

Összetett kémiai egyenletek kiegyenlíthetők elektronikus mérleg vagy félreakciók módszerével. Kínálunk egy műveletsorozatot, amely az alábbi típusú reakciók együtthatóinak rendezésére szolgál:

Először is fontos elrendezni a vegyület minden elemének oxidációs állapotát. Elhelyezésükkor figyelembe kell venni néhány szabályt:

  1. Egy egyszerű anyag esetében ez egyenlő nullával.
  2. Egy bináris vegyületben ezek összege 0.
  3. Egy három vagy több elemből álló vegyületben az első pozitív, az utolsó ion oxidációs állapota negatív. A központi elemet matematikailag számítjuk ki, feltéve, hogy az összegnek 0-nak kell lennie.

Ezután kiválasztjuk azokat az atomokat vagy ionokat, amelyek oxidációs állapota megváltozott. A plusz és mínusz jel az elektronok számát mutatja (elfogadva, átadva). Ezután meghatározzuk közöttük a legkisebb többszöröst. Ha a NOC-t elosztjuk ezekkel a számokkal, akkor a számokat kapjuk. Ez az algoritmus ad választ arra a kérdésre, hogy hogyan rendezzük el az együtthatókat a kémiai egyenletekben.

Első példa

Tegyük fel, hogy adott a feladat: "A reakcióban az együtthatók elrendezése, a hézagok kitöltése, az oxidálószer és a redukálószer meghatározása." Ilyen példákat kínálnak azoknak az érettségizőknek, akik a kémiát választották vizsgájuknak.

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

Próbáljuk megérteni, hogyan rendezhetjük el az együtthatókat a leendő mérnököknek és orvosoknak kínált kémiai egyenletekben. A kiindulási anyagokban és a rendelkezésre álló termékekben az elemek oxidációs állapotának elrendezése után azt tapasztaljuk, hogy a mangánion oxidálószerként működik, a bromidion pedig redukáló tulajdonságokat mutat.

Arra a következtetésre jutottunk, hogy a hiányzó anyagok nem vesznek részt a redox folyamatban. Az egyik hiányzó termék a víz, a második pedig a kálium-szulfát. Az elektronikus mérleg összeállítása után az utolsó lépés az együtthatók beállítása az egyenletben.

Második példa

Adjunk egy másik példát, hogy megértsük, hogyan kell elrendezni az együtthatókat a redox típusú kémiai egyenletekben.

Tegyük fel, hogy a következő sémánk van:

P + HNO3 = NO2 +…+…

A foszfor, amely megegyezés szerint egyszerű anyag, redukáló tulajdonságokat mutat, és az oxidációs állapotot +5-re növeli. Ezért az egyik hiányzó anyag a H3PO4 foszforsav lesz. Az OVR egy redukálószer jelenlétét feltételezi, amely nitrogén. Nitrogén-oxiddá (4) megy át, NO2-t képezve

Annak érdekében, hogy az együtthatók ebben a reakcióban szerepeljenek, elektronikus mérleget készítünk.

P0 értéke 5e = P+5

N+5 értéke e = N+4

Tekintettel arra, hogy a salétromsavat és a nitrogén-oxidot (4) 5-ös tényezőnek kell megelőznie, megkapjuk a kész reakciót:

P + 5HNO3 = 5NO2 + H2O + H3PO4

A kémiában a sztereokémiai együtthatók különféle számítási problémák megoldását teszik lehetővé.

Harmadik példa

Tekintettel arra, hogy az együtthatók elhelyezése sok középiskolás számára nehézséget okoz, konkrét példák segítségével kell kidolgozni a cselekvések sorrendjét. Egy másik példát mutatunk be egy olyan feladatra, amelynek végrehajtása megköveteli a redoxreakció együtthatók elrendezési módszerének elsajátítását.

H2S + HMnO4 = S + MnO2 +…

A javasolt feladat sajátossága, hogy a hiányzó reakcióterméket pótolni kell, és csak ezután lehet továbblépni az együtthatók beállítására.

A vegyületekben az egyes elemek oxidációs állapotának elrendezése után megállapítható, hogy a vegyértéket csökkentő mangán oxidáló tulajdonságokat mutat. A kén a javasolt reakcióban redukáló képességet mutat, mivel egyszerű anyaggá redukálódik. Az elektronikus mérleg összeállítása után már csak az együtthatókat kell elhelyeznünk a javasolt folyamatsémában. És a tett kész.

Negyedik példa

A kémiai egyenletet teljes folyamatnak nevezzük, ha az anyagok tömegének megmaradásának törvényét maradéktalanul betartják. Hogyan lehet ellenőrizni ezt a mintát? A reakcióba belépő azonos típusú atomok számának meg kell egyeznie a kölcsönhatási termékekben lévő számukkal. Csak ebben az esetben lehet majd beszélni a rögzített kémiai kölcsönhatás hasznosságáról, számítási alkalmazásának lehetőségéről, különböző bonyolultságú számítási problémák megoldásában. Itt van a feladat egy változata, amely magában foglalja a hiányzó sztereokémiai együtthatók elrendezését a reakcióban:

Si + …+ HF = H2SiF6 + NO +…

A feladat összetettsége, hogy mind a kiindulási anyagokat, mind a kölcsönhatás termékeit kihagyjuk. Az oxidációs állapotok összes elemének beállítása után azt látjuk, hogy a szilícium atom redukáló tulajdonságokat mutat a javasolt feladatban. A reakciótermékek között nitrogén (II) van jelen, az egyik kiindulási vegyület a salétromsav. Logikusan megállapítjuk, hogy a reakció hiányzó terméke víz. Az utolsó lépés a kapott sztereokémiai együtthatók elrendezése a reakcióban.

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

Példa egy egyenletfeladatra

Meg kell határozni a 10% -os hidrogén-klorid-oldat térfogatát, amelynek sűrűsége 1,05 g / ml, és amely szükséges a karbid hidrolízise során képződő kalcium-hidroxid teljes semlegesítéséhez. Ismeretes, hogy a hidrolízis során felszabaduló gáz térfogata 8,96 liter (n.a.).

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

A kalcium-hidroxid kölcsönhatásba lép a hidrogén-kloriddal, teljes semlegesítés történik:

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

Kiszámoljuk az ehhez a folyamathoz szükséges sav tömegét.

Együtthatók és indexek kémiai egyenletekben

Határozzuk meg a hidrogén-klorid-oldat térfogatát. A probléma minden számítását a sztereokémiai együtthatók figyelembevételével végezzük, ami megerősíti azok fontosságát.

Végül

Az egységes kémia államvizsga eredményeinek elemzése azt mutatja, hogy a sztereokémiai együtthatók egyenletekben történő felállításával, az elektronikus mérleg összeállításával, az oxidálószer és a redukálószer meghatározásával kapcsolatos feladatok komoly nehézségeket okoznak a korszerű középiskolát végzettek számára. Sajnos a modern diplomások önállóságának mértéke gyakorlatilag minimális, így a középiskolások nem dolgozzák ki a tanár által javasolt elméleti alapot.

A tipikus hibák között, amelyeket az iskolások követnek el, amikor együtthatókat helyeznek el különféle típusú reakciókban, sok matematikai hiba található. Például nem mindenki tudja, hogyan találja meg helyesen a legkisebb közös többszöröst, hogyan kell helyesen osztani és szorozni a számokat. A jelenség oka az oktatási iskolákban a téma tanulmányozására szánt óraszám csökkenése. A kémia alapszakon a tanároknak nincs lehetőségük arra, hogy diákjaikkal közösen kidolgozzák a redox folyamatban az elektronikus mérleg összeállításával kapcsolatos kérdéseket.

Oktatás
Mi az a négyzet? Hogyan találjuk meg a négyzet csúcsait, metszetét, síkját, egyenletét, térfogatát, alapterületét és szögét?

Arra a kérdésre, hogy mi az a négyzet, sokféle válasz adható. Minden attól függ, hogy kinek teszi fel ezt a kérdést. A zenész azt fogja mondani, hogy egy négyzet 4, 8, 16, 32 ütem vagy jazz improvizáció. Gyermek - mi az...

Autók
Milyen gyakran kell fagyállót cserélni az autóban?

Az autómotor működése során a hengereiben lévő gázok hőmérséklete eléri a 2000 fokot. Emiatt a tápegység részei erősen felmelegednek. A felesleges hő eltávolítása érdekében a motorból...

Autók
Hogyan működik az autó termosztátja? Működési elve

Egy modern autó sem teljes hűtőrendszer nélkül. Ő veszi át a motorból kiáramló összes hőt az éghető keverék feldolgozása során. A dugattyúk mozognak, a keverék ég, kell egy jó ...

Autók
Hogyan töltsük fel a klímaberendezést az autóban saját kezűleg? Milyen gyakran kell feltölteni a klímát az autómban? Hol tudom feltölteni a klímaberendezést az autóban?

Az autóklíma ma már nem csupán luxus, hanem szükséges járműberendezés, amely az utastérben a kedvező mikroklímáért felelős. Szinte minden modern autómodell fel van szerelve, ha nem klíma…

Autók
Hogyan tisztítsuk meg a klímaberendezést az autóban saját kezűleg?

Az autótulajdonosoknak folyamatosan gondoskodniuk kell járműveik fő alkatrészeinek és mechanizmusainak állapotáról. Végül is a tisztán és jó állapotban tartásuk lehetővé teszi az optimális biztonsági szint elérését...

Autók
80W90 hajtóműolaj: jellemzők, választék, áttekintések. Milyen olajat töltsünk kézi váltóba?

A 80W90 hajtóműolaj, amelynek jellemzőit ma megvizsgáljuk, a 85W90 és 75W90 viszkozitási osztályok átlagának tulajdonítható. Nézzük meg részletesebben, hogy milyen minőségi jellemzők különböznek egymástól ...

Autók
Milyen olajat kell tölteni a szervokormányba? Szervokormány-olajcsere tippek

A szervokormány, mint az autó többi alkatrésze és részegysége, rendszeres karbantartást igényel. Gyakran minden megelőző intézkedés a munkafolyadék cseréjére vonatkozik. Sokszor csak az kell...

Autók
Hogyan kell fizetni a parkolásért Moszkvában? Fizetős parkolási szabályok

Vannak szabályok a fizetős parkolásra, amelyeket azért hoztak létre, hogy megkönnyítsék a moszkvai autós életét. Nem titok, hogy a fővárosban a parkolás egyáltalán nem egyszerű: a város útszélei zsúfolásig tele vannak autókkal…

Autók
Hogyan készítsünk illatokat az autóban saját kezűleg

Minden autótulajdonos azt szeretné, ha egy kellemes és szeretett aroma mindig jelen lenne vaslova kabinjában. Valaki szereti a kávé illatát, valaki a citrusféléket, valaki pedig a frissességet. Milyen ízek...

Autók
Hogyan töltsük fel az akkumulátort otthon?

Valószínűleg minden autótulajdonos szembesült a lemerült akkumulátor problémájával. Ez a baj bármelyik vezetővel megtörténhet, ha nem fordít kellő figyelmet az autó áramforrására. Beszélni fogunk…

1.OPCIÓ

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

13. lecke

Írd le a definíciókat:
a) összetett reakció b) exoterm reakció c) irreverzibilis reakció.


a) a szén kölcsönhatásba lép az oxigénnel és szén-monoxid (II) keletkezik;
b) a magnézium-oxid kölcsönhatásba lép salétromsavval és magnézium-nitráttal, és víz képződik;
c) a vas (III)-hidroxid vas-oxidra (III) és vízre bomlik;
d) a metán CH4 oxigénben ég és szén-monoxid (IV) és víz keletkezik;
e) a nitrogén-oxid (V) vízben oldva salétromsavat képez.

4. Oldja meg a feladatot az egyenlet szerint:
a) Mekkora térfogatú hidrogén-fluorid keletkezik, amikor a hidrogén fluorral reagál?
b) Mekkora tömegű kalcium-oxid keletkezik a 80% CaCO3 tartalmú mészkő bomlásakor?
c) Mekkora térfogatú és tömegű hidrogén szabadul fel 35% szennyeződést tartalmazó cink-kénsavval való kölcsönhatás során?

2. LEHETŐSÉG

  1. Rendezze el az együtthatókat, határozza meg a kémiai reakció típusát, írja le az anyagok nevét a képletek alá:

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. Írd le a definíciókat:
a) bomlási reakció b) endoterm reakció c) katalitikus reakció.

3. Írja le az egyenleteket a leírás szerint:
a) a szén kölcsönhatásba lép az oxigénnel és szén-monoxid (IV) keletkezik;
b) a bárium-oxid reakcióba lép salétromsavval és bárium-nitráttal, és víz képződik;
c) az alumínium-hidroxid alumínium-oxidra és vízre bomlik;
d) oxigénben és nitrogénben ég ammónia NH3 és víz keletkezik;
e) a foszfor (V)-oxid vízben oldva foszforsavat képez.

4. Oldja meg a feladatot az egyenlet szerint:
a) Mekkora térfogatú ammónia keletkezik, amikor a hidrogén nitrogénnel reagál?
b) Mekkora tömegű kalcium-klorid keletkezik a 80% CaCO3 tartalmú márvány sósavval való kölcsönhatása során?
c) Mekkora térfogatú és tömegű hidrogén szabadul fel 30% szennyeződést tartalmazó magnézium-kénsavval való kölcsönhatás során?

Hogyan írjunk kémiai egyenleteket? Először is fontos elrendezni a vegyület minden elemének oxidációs állapotát. Tegyük fel, hogy adott a feladat: "A reakcióban az együtthatók elrendezése, a hézagok kitöltése, az oxidálószer és a redukálószer meghatározása." Az egyik hiányzó termék a víz, a második pedig a kálium-szulfát. Az elektronikus mérleg összeállítása után az utolsó lépés az együtthatók beállítása az egyenletben. A probléma minden számítását a sztereokémiai együtthatók figyelembevételével végezzük, ami megerősíti azok fontosságát. A tipikus hibák között, amelyeket az iskolások követnek el, amikor együtthatókat helyeznek el különféle típusú reakciókban, sok matematikai hiba található.

Vannak bizonyos szabályok, amelyek alapján minden elemre meghatározhatók. A három elemből álló képletek saját árnyalatokkal rendelkeznek az oxidációs állapotok kiszámításához. Folytassuk a beszélgetést arról, hogyan lehet kiegyenlíteni a kémiai egyenleteket az elektronegyensúly módszerével. Előfeltétel, hogy ellenőrizze az egyes elemek számát a bal és a jobb oldalon. Ha az együtthatók helyesen vannak elhelyezve, számuk azonos legyen.

Algebrai módszer

Feltétlenül olvassa el az elemanalízist, hogy részletesen áttekintse az empirikus képleteket és a kémiai elemzést.

A kémia az anyagokat, azok tulajdonságait és átalakulásait vizsgálja. Molekuláris formában a vas égésének folyamata a légkörben jelekkel és szimbólumokkal fejezhető ki. Az anyagok tömegének megmaradásának törvénye szerint a termékképlet elé egy 2-es tényezőt kell tenni, majd a kalciumot ellenőrizzük. Először is, a kiindulási anyagokban és a kölcsönhatási termékekben lévő egyes elemeknél elhelyezzük az oxidációs állapotok értékeit. A következő lépés a hidrogén tesztelése.

A kémiai reakciók kiegyenlítése

A kémiai reakciók kiegyenlítése szükséges ahhoz, hogy egy egyszerű kémiai egyenletből teljeset kapjunk. Kezdjük a szénnel.

A tömegmegmaradás törvénye kizárja az új atomok megjelenését és a régiek pusztulását egy kémiai reakció során. Ügyeljen az egyes atomok indexére, ő jelzi a számukat. Ha az egyenlet jobb oldalán lévő anyagok molekulái elé indexeket adtunk, az oxigénatomok számát is megváltoztattuk. Most az összes szén-, hidrogén- és oxigénatom száma azonos az egyenlet mindkét oldalán.

Azt mondják, ha a tényező a zárójelen kívül van, akkor a zárójelben lévő összes elemet megszorozzuk vele. A nitrogénnel kell kezdeni, mivel az kevesebb, mint az oxigén és a hidrogén. Remek, hidrogén kiegyenlített. A következő a bárium. Kiegyenlített, nem szükséges hozzányúlni. A reakció előtt két klór van, utána csak egy. Mit kell tenni? Most az imént beállított együttható miatt a reakció után két nátriumot kaptunk, a reakció előtt pedig szintén kettőt. Remek, minden más kiegyensúlyozott. A következő lépés az egyes anyagokban lévő összes elem oxidációs állapotának elrendezése annak érdekében, hogy megértsük, hol történt az oxidáció és hol történt a redukció.

Példa egyszerű reakciók elemzésére

A jobb oldalon nincsenek indexek, vagyis egy oxigénrészecske, a bal oldalon pedig 2 részecske. A kémiai képletben további indexek vagy javítások nem végezhetők, mivel az helyesen van megírva. A jobb oldalon megszorozzuk 2-vel, hogy ott is 2 oxigéniont kapjunk.

Mielőtt folytatná magát a feladatot, meg kell tanulnia, hogy azt a számot, amely egy kémiai elem vagy a teljes képlet elé kerül, együtthatónak nevezzük. Elkezdjük elemezni. Így kiderült, hogy minden elemből ugyanannyi atom van az egyenlőségjel előtt és után. Ügyeljen arra, hogy az együtthatót megszorozzák az indexszel, és nem adják hozzá.

Bármilyen dokumentumot szabadon felhasználhat saját céljaira, az alábbi feltételekkel:

2) A kémiai elemek szimbólumait szigorúan abban a formában kell megírni, ahogyan a periódusos rendszerben szerepelnek.

Információs kártya. "Algoritmus az együtthatók elhelyezésére a kémiai reakciók egyenleteiben."

3) Időnként olyan helyzetek adódnak, amikor a reaktánsok és a szorzatok képlete teljesen helyesen van felírva, de az együtthatók még mindig nincsenek elhelyezve. Az ilyen probléma legvalószínűbb előfordulása a szerves anyagok oxidációs reakcióival kapcsolatos, amelyekben a szénváz elszakad.

A reakcióegyenletnek nemcsak írni, hanem olvasni is tudnia kell. Ezért néha, miután felírta az összes képletet a reakcióegyenletben, ki kell egyenlíteni az atomok számát az egyenlet minden részében - az együtthatók elrendezéséhez. Számold meg, hogy az egyes elemek atomjai egyenlőek-e az egyenlet bal és jobb oldalán!

Sok iskolás számára nem könnyű feladat a kémiai reakciók egyenleteinek felírása és az együtthatók helyes elrendezése. De emlékeznie kell néhány egyszerű szabályra, és a feladat többé nem okoz nehézségeket. Az együttható, vagyis a kémiai molekula képlete előtti szám minden szimbólumra vonatkozik, és minden szimbólum minden indexével megszorozzuk!