Доста често учениците и студентите трябва да съставят т.нар. йонни уравненияреакции. По-специално задача 31, предложена на Единния държавен изпит по химия, е посветена на тази тема. В тази статия ще обсъдим подробно алгоритъма за писане на кратки и пълни йонни уравнения и ще анализираме много примери с различни нива на сложност.

Защо са необходими йонни уравнения?

Нека ви напомня, че когато много вещества се разтварят във вода (и не само във вода!), възниква процес на дисоциация - веществата се разпадат на йони. Например, HCl молекули в водна средадисоциират на водородни катиони (H +, по-точно H 3 O +) и хлорни аниони (Cl -). Натриевият бромид (NaBr) се намира във воден разтвор не под формата на молекули, а под формата на хидратирани Na ​​+ и Br - йони (между другото, твърдият натриев бромид също съдържа йони).

Когато пишем „обикновени“ (молекулни) уравнения, ние не вземаме предвид, че не реагират молекулите, а йоните. Ето например как изглежда уравнението за реакцията между солна киселина и натриев хидроксид:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

Разбира се, тази диаграма не описва процеса напълно правилно. Както вече казахме, във воден разтвор практически няма HCl молекули, но има H + и Cl - йони. Същото важи и за NaOH. По-правилно би било да напишем следното:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

Това е, което е пълно йонно уравнение. Вместо „виртуални“ молекули, виждаме частици, които действително присъстват в разтвора (катиони и аниони). Няма да се спираме на въпроса защо написахме H 2 O в молекулярна форма. Това ще бъде обяснено малко по-късно. Както можете да видите, няма нищо сложно: заменихме молекулите с йони, които се образуват при тяхната дисоциация.

Въпреки това, дори пълното йонно уравнение не е перфектно. Наистина, погледнете по-отблизо: и лявата, и дясната страна на уравнение (2) съдържат едни и същи частици - Na + катиони и Cl - аниони. Тези йони не се променят по време на реакцията. Защо тогава изобщо са необходими? Нека ги премахнем и вземем Кратко йонно уравнение:

H + + OH - = H 2 O. (3)

Както можете да видите, всичко се свежда до взаимодействието на Н + и ОН - йони с образуването на вода (реакция на неутрализация).

Всички пълни и кратки йонни уравнения са записани. Ако бяхме решили задача 31 на Единния държавен изпит по химия, щяхме да получим максималната оценка за нея - 2 точки.

И така, още веднъж относно терминологията:

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - молекулно уравнение ("обикновено" уравнение, схематично отразяващо същността на реакцията);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - пълно йонно уравнение (реалните частици в разтвора се виждат);
• H + + OH - = H 2 O - кратко йонно уравнение (премахнахме всички "боклуци" - частици, които не участват в процеса).

Алгоритъм за писане на йонни уравнения

1. Нека създадем молекулярно уравнение за реакцията.
2. Всички частици, които се дисоциират в разтвор в забележима степен, се записват под формата на йони; веществата, които не са склонни към дисоциация, остават „под формата на молекули“.
3. От двете части на уравнението премахваме т.нар. йони наблюдатели, т.е. частици, които не участват в процеса.
4. Проверяваме коефициентите и получаваме крайния отговор - кратко йонно уравнение.

Пример 1. Напишете пълни и кратки йонни уравнения, описващи взаимодействието на водни разтвори на бариев хлорид и натриев сулфат.

Решение. Ще действаме в съответствие с предложения алгоритъм. Нека първо създадем молекулярно уравнение. Бариевият хлорид и натриевият сулфат са две соли. Нека разгледаме раздела на справочника "Свойства на неорганичните съединения". Виждаме, че солите могат да взаимодействат една с друга, ако по време на реакцията се образува утайка. Да проверим:

Упражнение 2. Попълнете уравненията за следните реакции:

1. KOH + H2SO4 =
2. H3PO4 + Na2O=
3. Ba(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr 2 =
5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
6. Zn + FeCl 2 =

Упражнение 3. Напишете молекулните уравнения за реакциите (във воден разтвор) между: а) натриев карбонат и азотна киселина, б) никелов (II) хлорид и натриев хидроксид, в) фосфорна киселина и калциев хидроксид, г) сребърен нитрат и калиев хлорид, д) ) фосфорен оксид (V) и калиев хидроксид.

Искрено се надявам да нямате проблеми с изпълнението на тези три задачи. Ако това не е така, трябва да се върнете към темата „Химични свойства на основните класове неорганични съединения".

Как да превърнем молекулярно уравнение в пълно йонно уравнение

Веселбата започва. Трябва да разберем кои вещества трябва да бъдат записани като йони и кои трябва да бъдат оставени в „молекулна форма“. Ще трябва да запомните следното.

Под формата на йони напишете:

• разтворими соли (подчертавам, само соли, които са силно разтворими във вода);
• алкали (нека ви напомня, че алкалите са основи, които са разтворими във вода, но не и NH 4 OH);
• силни киселини (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

Както можете да видите, запомнянето на този списък не е никак трудно: той включва силни киселини и основи и всички разтворими соли. Между другото, за особено бдителни млади химици, които може да са възмутени от факта, че силните електролити (неразтворими соли) не са включени в този списък, мога да съобщя следното: НЕ включвайте неразтворимите соли в този списъкизобщо не отрича, че са силни електролити.

Всички други вещества трябва да присъстват в йонните уравнения под формата на молекули. Тези взискателни читатели, които не се задоволяват с неясния термин „всички други вещества“ и които, следвайки примера на героя от известен филм, изискват „да се направи публично пълен списък„Давам следната информация.

Под формата на молекули напишете:

• всички неразтворими соли;
• всички слаби основи (включително неразтворими хидроксиди, NH4OH и подобни вещества);
• всички слаби киселини (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, почти всички органични киселини...);
• въобще всички слаби електролити (вкл. вода!!!);
• оксиди (всички видове);
• всички газообразни съединения (по-специално H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
• прости вещества (метали и неметали);
• почти всичко органични съединения(изключение правят водоразтворимите соли на органичните киселини).

Уф, изглежда не съм забравил нищо! Въпреки че според мен е по-лесно да запомните списък № 1. От фундаментално важните неща в списък № 2 отново ще спомена водата.

Да тренираме!

Пример 2. Напишете пълно йонно уравнение, описващо взаимодействието на меден (II) хидроксид и солна киселина.

Решение. Да започнем естествено с молекулярното уравнение. Медният (II) хидроксид е неразтворима основа. Всички неразтворими основи реагират със силни киселини, за да образуват сол и вода:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.

Сега нека разберем кои вещества трябва да бъдат записани като йони и кои като молекули. Списъците по-горе ще ни помогнат. Медният (II) хидроксид е неразтворима основа (виж таблицата за разтворимост), слаб електролит. Неразтворими основинаписано в молекулярна форма. HCl е силна киселина; в разтвор почти напълно се дисоциира на йони. CuCl 2 е разтворима сол. Записваме го в йонна форма. Вода – само под формата на молекули! Получаваме пълното йонно уравнение:

Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

Пример 3. Напишете пълно йонно уравнение за реакцията на въглероден диоксид с воден разтвор на NaOH.

Решение. Въглеродният диоксид е типичен киселинен оксид, NaOH е алкален. Когато киселинните оксиди взаимодействат с водни разтвори на основи, се образуват сол и вода. Нека създадем молекулярно уравнение за реакцията (не забравяйте за коефициентите, между другото):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - оксид, газообразно съединение; поддържане на молекулна форма. NaOH - силна основа (алкали); Записваме го под формата на йони. Na 2 CO 3 - разтворима сол; пишем под формата на йони. Водата е слаб електролит и практически не се дисоциира; оставят в молекулярна форма. Получаваме следното:

CO 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

Пример 4. Натриевият сулфид във воден разтвор реагира с цинков хлорид, за да образува утайка. Напишете пълно йонно уравнение за тази реакция.

Решение. Натриевият сулфид и цинковият хлорид са соли. Когато тези соли взаимодействат, се утаява утайка от цинков сулфид:

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

Веднага ще запиша пълното йонно уравнение и вие сами ще го анализирате:

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

Предлагам ви няколко задачи за самостоятелна работаи малък тест.

Упражнение 4. Напишете молекулни и пълни йонни уравнения за следните реакции:

1. NaOH + HNO3 =
2. H2SO4 + MgO =
3. Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
4. CoBr 2 + Ca(OH) 2 =

Упражнение 5. Напишете пълни йонни уравнения, описващи взаимодействието на: а) азотен оксид (V) с воден разтвор на бариев хидроксид, б) разтвор на цезиев хидроксид с йодоводородна киселина, в) водни разтвори на меден сулфат и калиев сулфид, г) калциев хидроксид и воден разтвор на железен нитрат (III).

Едно химическо уравнение може да се нарече визуализация химическа реакцияизползване на математически знаци и химически формули. Това действие е отражение на някаква реакция, по време на която се появяват нови вещества.

Химични задачи: видове

Химичното уравнение е последователност от химични реакции. Те се основават на закона за запазване на масата на всяко вещество. Има само два вида реакции:

• Съединения - те включват (атоми на сложни елементи се заменят с атоми на прости реагенти), обмен (заместване компонентидве сложни вещества), неутрализация (реакция на киселини с основи, образуване на сол и вода).
• Разлагането е образуването на две или повече сложни или прости вещества от едно сложно вещество, но техният състав е по-прост.

Химичните реакции също могат да бъдат разделени на видове: екзотермични (протичат с отделяне на топлина) и ендотермични (поглъщане на топлина).

Този въпрос тревожи много студенти. Предлагаме няколко прости съвети, който ще ви каже как да се научите да решавате химични уравнения:

• Желанието за разбиране и овладяване. Не можете да се отклоните от целта си.
• Теоретични знания. Без тях е невъзможно да се състави дори елементарната формула на съединение.
• Коректност на въвеждането химически проблем- дори и най-малката грешка в условието ще обезсили всичките ви усилия за решаването му.

Желателно е самият процес на решаване на химични уравнения да бъде вълнуващ за вас. Тогава химичните уравнения (ще разгледаме как да ги решим и какви точки трябва да запомните в тази статия) вече няма да са проблематични за вас.

Проблеми, които могат да бъдат решени с помощта на уравнения на химични реакции

Тези задачи включват:

• Намиране на масата на компонент от дадена маса на друг реактив.
• Упражнения за комбиниране на маса и бенка.
• Изчисления на комбинацията обем-мол.
• Примери с използване на термина "излишък".
• Изчисления с използване на реагенти, единият от които не съдържа примеси.
• Проблеми с разпадането на резултата от реакцията и производствените загуби.
• Проблеми с търсенето на формули.
• Задачи, при които реактивите се предоставят под формата на разтвори.
• Проблеми, съдържащи смеси.

Всеки от тези типове задачи включва няколко подвида, които обикновено се разглеждат подробно в началото училищни уроцихимия.

Химични уравнения: Как се решават

Има алгоритъм, който ви помага да се справите с почти всяка задача в тази трудна наука. За да разберете как правилно да решавате химични уравнения, трябва да се придържате към определен модел:

• Когато пишете уравнението на реакцията, не забравяйте да зададете коефициентите.
• Определяне на начин за намиране на неизвестни данни.
• Правилното използване на пропорциите в избраната формула или използването на понятието „количество вещество“.
• Обърнете внимание на мерните единици.

Накрая е важно да проверите задачата. По време на процеса на вземане на решение може да сте направили проста грешка, която да повлияе на резултата от решението.

Основни правила за писане на химични уравнения

Ако се придържате към правилната последователност, тогава въпросът какво представляват химичните уравнения и как да ги решите няма да ви тревожи:

• В лявата част на уравнението са записани формулите на веществата, които реагират (реактиви).
• В дясната част на уравнението са записани формулите на веществата, които се образуват в резултат на реакцията.

Съставянето на уравнението на реакцията се основава на закона за запазване на масата на веществата. Следователно и двете страни на уравнението трябва да са равни, тоест с еднакъв брой атоми. Това може да се постигне при условие, че коефициентите са правилно поставени пред формулите на веществата.

Подреждане на коефициенти в химическо уравнение

Алгоритъмът за подреждане на коефициентите е следният:

• Преброяване на лявата и дясната страна на уравнението за атомите на всеки елемент.
• Определяне на променящия се брой атоми в елемент. Трябва също да намерите N.O.K.
• Получаването на коефициентите се постига чрез разделяне на Н.О.К. към индекси. Не забравяйте да поставите тези числа преди формулите.
• Следващата стъпка е да преизчислим броя на атомите. Понякога има нужда да повторите действието.

Изравняването на части от химическа реакция става с помощта на коефициенти. Изчисляването на индексите се извършва чрез валентност.

За успешно съставяне и решаване на химични уравнения е необходимо да се вземат предвид физичните свойства на веществото, като обем, плътност, маса. Също така трябва да знаете състоянието на реагиращата система (концентрация, температура, налягане) и да разберете мерните единици на тези количества.

За да разберете въпроса какво представляват химичните уравнения и как да ги решите, е необходимо да използвате основните закони и понятия на тази наука. За да изчислите успешно такива задачи, трябва също да запомните или да овладеете уменията за математически операции и да можете да извършвате операции с числа. Надяваме се, че нашите съвети ще ви улеснят при справянето с химичните уравнения.

Нека поговорим за това как да композираме химично уравнение, защото те са основните елементи на тази дисциплина. Благодарение на дълбокото разбиране на всички модели на взаимодействия и вещества, можете да ги контролирате и прилагате в различни области на дейност.

Теоретични характеристики

Съставянето на химични уравнения е важен и отговорен етап, разглеждан в осми клас. средни училища. Какво трябва да предхожда този етап? Преди учителят да каже на учениците си как да създадат химическо уравнение, важно е да запознае учениците с термина „валентност“ и да ги научи да определят тази стойност за метали и неметали, използвайки периодичната таблица на елементите.

Съставяне на двоични формули по валентност

За да разберете как да създадете химическо уравнение по валентност, първо трябва да научите как да създавате формули за съединения, състоящи се от два елемента, използвайки валентност. Предлагаме алгоритъм, който ще ви помогне да се справите със задачата. Например, трябва да създадете формула за натриев оксид.

Първо, важно е да се вземе предвид, че химическият елемент, който е споменат последен в името, трябва да бъде на първо място във формулата. В нашия случай натрият ще бъде записан на първо място във формулата, кислородът на второ място. Нека припомним, че оксидите са бинарни съединения, в които последният (втори) елемент трябва да бъде кислород със степен на окисление -2 (валентност 2). След това, използвайки периодичната таблица, е необходимо да се определи валентността на всеки от двата елемента. За целта използваме определени правила.

Тъй като натрият е метал, който се намира в основна подгрупа 1 група, нейната валентност е постоянна стойност, тя е равна на I.

Кислородът е неметал, тъй като е последният в оксида; за да определим неговата валентност, изваждаме 6 от осем (броя на групите) (групата, в която се намира кислородът), получаваме, че валентността на кислорода е II.

Между определени валентности намираме най-малкото общо кратно, след което го разделяме на валентността на всеки от елементите, за да получим техните индекси. Записваме готовата формула Na 2 O.

Указания за съставяне на уравнение

Сега нека поговорим по-подробно за това как да напишем химично уравнение. Първо, нека да разгледаме теоретичните аспекти, след което да преминем към конкретни примери. Така че съставянето на химични уравнения предполага определена процедура.

• 1-ви етап. След като прочетете предложената задача, трябва да определите кои химикали трябва да присъстват в лявата страна на уравнението. Между оригиналните компоненти се поставя знак „+“.
• 2-ри етап. След знака за равенство трябва да създадете формула за продукта на реакцията. Когато извършвате такива действия, ще ви е необходим алгоритъмът за съставяне на формули за бинарни съединения, които обсъдихме по-горе.
• 3-ти етап. Проверяваме броя на атомите на всеки елемент преди и след химично взаимодействие, ако е необходимо, поставяме допълнителни коефициенти пред формулите.

Пример за реакция на горене

Нека се опитаме да разберем как да създадем химическо уравнение за изгаряне на магнезий с помощта на алгоритъм. От лявата страна на уравнението записваме сумата от магнезий и кислород. Не забравяйте, че кислородът е двуатомна молекула, така че трябва да получи индекс 2. След знака за равенство съставяме формулата за продукта, получен след реакцията. Ще бъде, в която магнезият е записан на първо място, а кислородът е записан на второ място във формулата. По-нататък според таблицата химически елементиопределят валентността. Магнезият, който е в група 2 (основната подгрупа), има постоянна валентност II; за кислорода, като извадим 8 - 6, също получаваме валентност II.

Записът на процеса ще изглежда така: Mg+O 2 =MgO.

За да отговаря уравнението на закона за запазване на масата на веществата, е необходимо да се подредят коефициентите. Първо проверяваме количеството кислород преди реакцията, след приключване на процеса. Тъй като имаше 2 кислородни атома, но се образува само един, от дясната страна преди формулата на магнезиевия оксид трябва да се добави коефициент 2. След това броим броя на магнезиевите атоми преди и след процеса. В резултат на взаимодействието се получава 2 магнезий, следователно от лявата страна пред простото вещество магнезий също се изисква коефициент 2.

Крайният тип реакция: 2Mg+O 2 =2MgO.

Пример за реакция на заместване

Всяко резюме по химия съдържа описание различни видовевзаимодействия.

За разлика от съединение, при заместване ще има две вещества както от лявата, така и от дясната страна на уравнението. Да кажем, че трябва да напишем реакцията на взаимодействие между цинк и Използваме стандартния алгоритъм за писане. Първо, от лявата страна пишем цинк и солна киселина чрез сумата, а от дясната страна пишем формулите за получените продукти от реакцията. Тъй като в електрохимични серииметални напрежения, цинкът се намира преди водорода; в този процес той измества молекулярния водород от киселината и образува цинков хлорид. В резултат на това получаваме следния запис: Zn+HCL=ZnCl2 +H2.

Сега преминаваме към изравняване на броя на атомите на всеки елемент. Тъй като от лявата страна на хлора имаше един атом, а след взаимодействието имаше два, е необходимо да поставим коефициент 2 пред формулата на солната киселина.

В резултат на това получаваме готово уравнение на реакцията, съответстващо на закона за запазване на масата на веществата: Zn+2HCL=ZnCl 2 +H 2 .

Заключение

Типичната бележка по химия задължително съдържа няколко химични трансформации. Нито един раздел от тази наука не се ограничава до просто словесно описание на трансформации, процеси на разтваряне, изпаряване; всичко задължително се потвърждава от уравнения. Спецификата на химията се състои в това, че всички процеси, протичащи между различни неорганични или органични вещества, могат да бъдат описани с помощта на коефициенти и индекси.

С какво иначе химията се различава от другите науки? Химичните уравнения помагат не само да се опишат трансформациите, които се случват, но и да се извършат количествени изчисления въз основа на тях, благодарение на които е възможно да се извършва лабораторно и промишлено производство на различни вещества.

Диаграма на химичната реакция.

Има няколко начина за записване на химични реакции. Запознахте се със схемата за „вербална“ реакция в § 13.

Ето още един пример:

сяра + кислород -> серен диоксид.

Ломоносов и Лавоазие откриват закона за запазване на масата на веществата по време на химическа реакция. Формулира се така:

Нека обясним защо масипепелта и калцинираната мед са различни от масите на хартията и медта, преди да се нагреят.

Кислородът, съдържащ се във въздуха, участва в процеса на горене на хартията (фиг. 48, а).

Следователно две вещества реагират. В допълнение към пепелта, въглероден двуокиси вода (под формата на пара), които влизат във въздуха и се разсейват.

Ориз. 48. Реакции на хартия (а) и мед (б) с кислород

Антоан-Лоран Лавоазие (1743-1794)

Изключителен френски химик, един от основателите научна химия. Академик на Парижката академия на науките. Той въвежда количествени (прецизни) методи на изследване в химията. Той експериментално определя състава на въздуха и доказва, че горенето е реакция на вещество с кислород, а водата е комбинация от водород с кислород (1774-1777).

Състави първата таблица на простите вещества (1789), като по същество предложи класификация на химичните елементи. Независимо от М. В. Ломоносов открива закона за запазване на масата на веществата при химични реакции.

Ориз. 49. Експеримент, потвърждаващ закона на Ломоносов-Лавоазие: а - началото на експеримента; b - край на експеримента

Масата им надвишава масата на кислорода. Следователно масата на пепелта е по-малка от масата на хартията.

Когато медта се нагрява, кислородът на въздуха се "комбинира" с нея (фиг. 48, b). Металът се превръща в черно вещество (формулата му е CuO, а името му е меден (P) оксид). Очевидно масата на реакционния продукт трябва да надвишава масата на медта.

Коментирайте експеримента, показан на фигура 49, и направете заключение.

Правото като форма на научно познание.

Откриването на законите в химията, физиката и други науки се случва, след като учените провеждат много експерименти и анализират получените резултати.

Законът е обобщение на обективни, независими от човека връзки между явления, свойства и др.

Законът за запазване на масата на веществата по време на химична реакция е най-важният закон на химията. Прилага се за всички трансформации на вещества, които се случват както в лабораторията, така и в природата.

Химическите закони позволяват да се предвидят свойствата на веществата и хода на химичните реакции, да се регулират процесите в химичната технология.

За да се обясни законът, се излагат хипотези, които се проверяват чрез подходящи експерименти. Ако една от хипотезите се потвърди, въз основа на нея се създава теория. В гимназията ще се запознаете с няколко теории, разработени от химиците.

Общата маса на веществата по време на химическа реакция не се променя, тъй като атомите на химичните елементи не се появяват или изчезват по време на реакцията, а само тяхното пренареждане. С други думи,
броят на атомите на всеки елемент преди реакцията е равен на броя на неговите атоми след реакцията. Това е показано от реакционните схеми, дадени в началото на параграфа. Нека заменим стрелките между лявата и дясната част със знаци за равенство:

Такива записи се наричат ​​химически уравнения.

Химичното уравнение е запис на химическа реакция с помощта на формулите на реагентите и продуктите, което е в съответствие със закона за запазване на масата на веществата.

Има много реакционни схеми, които не отговарят на закона на Ломоносов-Лавоазие.

Например схемата на реакцията за образуване на вода:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

И двете части на диаграмата съдържат еднакъв брой водородни атоми, но различен брой кислородни атоми.

Нека превърнем тази диаграма в химическо уравнение.

За да има 2 кислородни атома от дясната страна, поставяме коефициент 2 пред формулата на водата:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

Сега има четири водородни атома отдясно. За да има същия брой водородни атоми от лявата страна, записваме коефициента 2 пред водородната формула.Получаваме химичното уравнение:

2H 2 + O 2 = 2H 2 0.

По този начин, за да превърнете реакционна схема в химическо уравнение, трябва да изберете коефициенти за всяко вещество (ако е необходимо), да ги запишете преди химични формулии заменете стрелката със знак за равенство.

Може би някои от вас ще съставят следното уравнение: 4H 2 + 20 2 = 4H 2 0. В него лявата и дясната страна съдържат еднакъв брой атоми на всеки елемент, но всички коефициенти могат да бъдат намалени чрез разделяне на 2. Това е това, което трябва да се направи.

Това е интересно

Химическото уравнение има много общо с математическото.

По-долу са различни начинизаписи на разглежданата реакция.

Преобразувайте реакционната диаграма Cu + O 2 -> CuO в химическо уравнение.

Ще направим повече трудна задача: превърнете реакционната схема в химическо уравнение

От лявата страна на диаграмата е алуминиев атом I, а от дясната страна е алуминиев атом 2. Нека поставим коефициент 2 пред металната формула:

Има три пъти повече атоми сяра отдясно, отколкото отляво. Нека напишем коефициент 3 от лявата страна преди формулата на сярното съединение:

Сега от лявата страна броят на водородните атоми е 3 2 = 6, а отдясно - само 2. За да има 6 от тях вдясно, поставяме коефициента 3 (6: 2 = 3) в предната част на водородната формула:

Нека сравним броя на кислородните атоми в двете части на диаграмата. Те са еднакви: 3 4 = 4 * 3. Заменете стрелката със знак за равенство:

заключения

Химичните реакции се записват с помощта на реакционни диаграми и химични уравнения.

Реакционната схема съдържа формулите на реагентите и продуктите, а химичното уравнение също съдържа коефициенти.

Химичното уравнение е в съответствие със закона на Ломоносов-Лавоазие за запазване на масата на веществата:

масата на веществата, влезли в химическа реакция, е равна на масата на веществата, образувани в резултат на реакцията.

Атомите на химичните елементи не се появяват и не изчезват по време на реакциите, а само тяхното пренареждане.

?
105. Как химичното уравнение се различава от реакционната схема?

106. Поставете липсващите коефициенти в записите на реакциите:

107. Преобразувайте следните реакционни схеми в химични уравнения:

108. Съставете формули за продуктите на реакцията и съответните химични уравнения:

109. Вместо точки запишете формулите на прости вещества и съставете химични уравнения:

Помислете, че борът и въглеродът са съставени от атоми; флуор, хлор, водород и кислород - от двуатомни молекули, а фосфорът (бял) е изграден от четириатомни молекули.

110. Коментирайте реакционните схеми и ги превърнете в химични уравнения:

111. Каква маса негасена вар се е образувала при продължително калциниране на 25 g креда, ако е известно, че е отделен 11 g въглероден диоксид?

Попел П. П., Крикля Л. С., Химия: Пидруч. за 7 клас общосвит. навч. затваряне - К.: ВК "Академия", 2008. - 136 с.: ил.

Съдържание на урока бележки към уроците и поддържаща рамка презентация на уроци интерактивни технологии ускорител методи на преподаване Практикувайте тестове, тестване онлайн задачи и упражнения домашни семинари и обучения въпроси за дискусии в клас Илюстрации видео и аудио материали снимки, картинки, графики, таблици, диаграми, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, анекдоти, вицове, цитати Добавки резюмета измамни листове съвети за любопитните статии (MAN) литература основен и допълнителен речник на термините Подобряване на учебниците и уроците коригиране на грешки в учебника, замяна на остарели знания с нови Само за учители календарни планове учебни програминасоки

Основен предмет на разбиране в химията са реакциите между различни химични елементи и вещества. По-доброто осъзнаване на валидността на взаимодействието на веществата и процесите в химичните реакции прави възможно управлението им и използването им за собствени цели. Химичното уравнение е метод за изразяване на химическа реакция, в който са написани формулите на изходните вещества и продукти, индикатори, показващи броя на молекулите на всяко вещество. Химичните реакции се разделят на реакции на комбиниране, заместване, разлагане и обмен. Също така сред тях е възможно да се разграничат редокс, йонни, обратими и необратими, екзогенни и др.

Инструкции

1. Определете кои вещества взаимодействат едно с друго във вашата реакция. Запишете ги от лявата страна на уравнението. Например, разгледайте химическата реакция между алуминий и сярна киселина. Поставете реактивите отляво: Al + H2SO4 След това поставете знака за равенство, както в математическо уравнение. В химията може да срещнете стрелка, сочеща надясно, или две противоположно насочени стрелки, "знак за обратимост". В резултат на взаимодействието на метал с киселина се образуват сол и водород. Запишете продуктите на реакцията след знака за равенство вдясно Al + H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + H2 Резултатът е реакционна схема.

2. За да създадете химическо уравнение, трябва да намерите степените. От лявата страна на предварително получената диаграма сярната киселина съдържа водородни, серни и кислородни атоми в съотношение 2:1:4, от дясната страна има 3 серни атома и 12 кислородни атома в солта и 2 водородни атома в газовата молекула Н2. От лявата страна съотношението на тези 3 елемента е 2:3:12.

3. За да изравните броя на серните и кислородните атоми в състава на алуминиев(III) сулфат, поставете индикатора 3 от лявата страна на уравнението пред киселината.Сега има шест водородни атома от лявата страна. За да изравните броя на елементите на водорода, поставете показателя 3 пред него от дясната страна. Сега съотношението на атомите в двете части е 2:1:6.

4. Остава да изравним броя на алуминия. Тъй като солта съдържа два метални атома, поставете експонента 2 пред алуминия от лявата страна на диаграмата. В резултат на това ще получите уравнението на реакцията за тази диаграма. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2

Реакцията се нарича прераждане на някои химически веществана другите. И формулата за записването им с помощта на специални символи е уравнението за тази реакция. Съществуват различни видове химични взаимодействия, но правилото за писане на техните формули е идентично.

Ще имаш нужда

• периодична таблица на химичните елементи D.I. Менделеев

Инструкции

1. От лявата страна на уравнението са записани изходните вещества, които реагират. Те се наричат ​​реактиви. Записът се извършва с помощта на специални символи, които обозначават всяко вещество. Между реактивните вещества се поставя знак плюс.

2. От дясната страна на уравнението е записана формулата на получените едно или повече вещества, които се наричат ​​продукти на реакцията. Вместо знак за равенство между лявата и дясната страна на уравнението се поставя стрелка, която показва посоката на реакцията.

3. След като запишете формулите на реагентите и продуктите на реакцията, трябва да подредите показателите на уравнението на реакцията. Това се прави така, че според закона за запазване на масата на материята броят на атомите на един и същ елемент от лявата и дясната страна на уравнението остава идентичен.

4. За да зададете правилно индикаторите, трябва да разгледате всяко от веществата, които реагират. За да направите това, вземете един от елементите и сравнете броя на неговите атоми отляво и отдясно. Ако е различно, тогава е необходимо да се намери число, което е кратно на числата, показващи броя на атомите на дадено вещество в лявата и дясната част. След това това число се разделя на броя на атомите на веществото в съответната част на уравнението и се получава индикатор за всяка негова част.

5. Тъй като индикаторът се поставя преди формулата и се отнася за всяко вещество, включено в нея, следващата стъпка ще бъде сравняване на получените данни с номера на друго вещество, включено във формулата. Това се извършва по същата схема като при първия елемент и като се вземе предвид съществуващият индикатор за всяка формула.

6. След като всички елементи на формулата са подредени, се извършва окончателна проверка на съответствието на лявата и дясната част. Тогава уравнението на реакцията може да се счита за пълно.

Видео по темата

Забележка!
В уравненията на химичните реакции е невъзможно да се разменят лявата и дясната страна. В обратния случай резултатът ще бъде диаграма на съвсем различен процес.

Полезен съвет
Броят на атомите както на отделните реагенти, така и на веществата, включени в реакционните продукти, се определя с помощта на периодичната таблицахимически елементи D.I. Менделеев

Колко неизненадваща е природата за хората: през зимата тя обгръща земята със снежна пелена, през пролетта разкрива всичко живо като пуканки, през лятото бушува с бунт от цветове, през есента подпалва растенията с червен огън ... И само ако се замислите и погледнете внимателно, можете да видите какво стоят зад всички тези толкова познати промени там са трудни физически процесии ХИМИЧНИ РЕАКЦИИ. И за да изучавате всички живи същества, трябва да можете да решавате химични уравнения. Основното изискване при балансирането на химичните уравнения е познаването на закона за запазване на броя на веществата: 1) броят на веществата преди реакцията е равен на броя на веществата след реакцията; 2) общият брой на веществата преди реакцията е равен на общия брой на веществата след реакцията.

Инструкции

1. За да изравните химически „пример“, трябва да извършите няколко стъпки уравнениетореакции като цяло. За да направите това, посочете неизвестни индикатори пред формулите на веществата с букви от латинската азбука (x, y, z, t и др.). Нека реакцията на свързване на водород и кислород се изравни, което води до вода. Пред молекулите на водорода, кислорода и водата поставете латински букви (x, y, z) - индикатори.

2. За всеки елемент, въз основа на физическото равновесие, съставете математически уравнения и получете система от уравнения. В горния пример за водород отляво вземете 2x, защото има индекс "2", отдясно - 2z, чай също има индекс "2". Получава се 2x=2z, следователно x= z. За кислород отляво вземете 2y, защото има индекс "2", отдясно - z, няма индекс, което означава, че е равно на единица, което обикновено не се пише. Оказва се, че 2y=z и z=0,5y.

Забележка!
Ако уравнението включва по-голям бройхимични елементи, тогава задачата не се усложнява, а се увеличава в обем, от което не трябва да се страхувате.

Полезен съвет
Възможно е също така да се изравнят реакциите с помощта на теория на вероятностите, използвайки валентностите на химичните елементи.

Съвет 4: Как да напишем редокс реакция

Редокс реакциите са реакции, включващи промени в степента на окисление. Често се случва да са дадени изходни вещества и е необходимо да се изпишат продуктите на тяхното взаимодействие. Понякога едно и също вещество може да произведе различни крайни продукти в различни среди.

Инструкции

1. В зависимост не само от реакционната среда, но и от степента на окисление, веществото се държи различно. Веществото в неговата най-висока степенокислението неизменно е окислител; в по-ниско състояние е редуциращ агент. Традиционно се използва за създаване на кисела среда сярна киселина(H2SO4), по-рядко – азот (HNO3) и хлороводород (HCl). Ако е необходимо, създайте алкална среда, като използвате натриев хидроксид (NaOH) и калиев хидроксид (KOH). След това нека разгледаме някои примери за вещества.

2. MnO4(-1) йон. В кисела среда се превръща в Mn(+2), безцветен разтвор. Ако средата е неутрална, тогава се образува MnO2 и се образува кафява утайка. В алкална среда получаваме MnO4(+2), зелен разтвор.

3. Водороден пероксид (H2O2). Ако е окислител, т.е. приема електрони, след което в неутрална и алкална среда се преобразува по схемата: H2O2 + 2e = 2OH(-1). В кисела среда получаваме: H2O2 + 2H(+1) + 2e = 2H2O.При условие, че водородният прекис е редуциращ агент, т.е. отдава електрони, O2 се образува в кисела среда, а O2 + H2O в алкална среда. Ако H2O2 попадне в среда със силен окислител, самият той ще бъде редуциращ агент.

4. Йонът Cr2O7 е окислител, в кисела среда се превръща в 2Cr(+3), които са зелени. От йона Cr(+3) в присъствието на хидроксидни йони, т.е. в алкална среда се образува жълт CrO4(-2).

5. Нека дадем пример за съставяне на реакция KI + KMnO4 + H2SO4 - В тази реакция Mn е в най-високата си степен на окисление, т.е. той е окислител, приемащ електрони. Средата е кисела, както ни показва сярната киселина (H2SO4).Редуциращият агент тук е I(-1), той отдава електрони, като по този начин повишава степента си на окисление. Записваме продуктите на реакцията: KI + KMnO4 + H2SO4 – MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O. Подреждаме индикаторите по метода на електронното равновесие или метода на полуреакция, получаваме: 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O.

Видео по темата

Забележка!
Не забравяйте да поставите индикатори в реакциите!

Химичните реакции са взаимодействието на веществата, придружено от промяна в техния състав. С други думи, веществата, които влизат в реакцията, не съответстват на веществата, получени в резултат на реакцията. Човек се сблъсква с подобни взаимодействия всеки час, всяка минута. Чай, процесите, протичащи в тялото му (дишане, протеинов синтез, храносмилане и т.н.) също са химични реакции.

Инструкции

1. Всяка химическа реакция трябва да бъде записана правилно. Едно от основните изисквания е броят на атомите на целия елемент на веществата, разположени от лявата страна на реакцията (те се наричат ​​„първоначални вещества“), да съответства на броя на атомите на същия елемент във веществата на дясната страна (те се наричат ​​„продукти на реакцията“). С други думи, записът на реакцията трябва да бъде изравнен.

2. Нека да разгледаме конкретен пример. Какво се случва, когато включите газова горелка в кухнята? Природният газ реагира с кислорода във въздуха. Тази реакция на окисление е толкова екзотермична, тоест придружена от отделяне на топлина, че се появява пламък. С чиято помощ или приготвяте храна, или претопляте вече сготвена храна.

3. За по-лесно приемете, че природният газ се състои само от един компонент - метан, който има формула CH4. Защото как да съставим и изравним тази реакция?

4. Когато въглеродсъдържащото гориво се изгаря, т.е. когато въглеродът се окислява с кислород, се образува въглероден диоксид. Знаете формулата му: CO2. Какво се образува, когато съдържащият се в метана водород се окислява с кислород? Разбира се, вода под формата на пара. Дори и най-отдалеченият от химията човек знае нейната формула наизуст: H2O.

5. Оказва се, че от лявата страна на реакцията запишете първоначалните вещества: CH4 + O2.От дясната страна съответно ще има продуктите на реакцията: CO2 + H2O.

6. Предварителната нотация за тази химична реакция е: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

7. Изравнете горната реакция, т.е. постигнете изпълнението на основното правило: броят на атомите на целия елемент в лявата и дясната страна на химическата реакция трябва да бъде идентичен.

8. Виждате, че броят на въглеродните атоми е еднакъв, но броят на кислородните и водородните атоми е различен. От лявата страна има 4 водородни атома, а от дясната - само 2. Затова пред формулата на водата поставете индикатор 2. Получавате: CH4 + O2 = CO2 + 2H2O.

9. Въглеродните и водородните атоми са изравнени, сега остава да направим същото с кислорода. От лявата страна има 2 кислородни атома, а отдясно - 4. Поставяйки индикатор 2 пред молекулата на кислорода, получавате крайния запис на реакцията на окисление на метана: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Уравнението на реакцията е конвенционално обозначение на химичен процес, при който някои вещества се превръщат в други с промяна на свойствата. За записване на химични реакции се използват формули на вещества и умения. химични свойствавръзки.

Инструкции

1. Запишете правилно формулите според наименованията им. Да речем, алуминиев оксид Al?O?, поставете индекс 3 от алуминий (съответстващ на степента му на окисление в това съединение) близо до кислорода и индекс 2 (степен на окисление на кислорода) близо до алуминий. Ако степента на окисление е +1 или -1, тогава индексът не се дава. Например, трябва да запишете формулата за амониев нитрат. Нитратът е киселинен остатък от азотна киселина (-NO?, d.o. -1), амоний (-NH?, d.o. +1). Значи формулата за амониев нитрат е NH? НЕ?. Понякога степента на окисление е посочена в името на съединението. Серен оксид (VI) – SO?, силициев оксид (II) SiO. Някои примитивни вещества (газове) се изписват с индекс 2: Cl?, J?, F?, O?, H? и т.н.

2. Трябва да знаете какви вещества реагират. Видими признаци на реакцията: отделяне на газ, промяна на цвета и утаяване. Много често реакциите преминават без видими промени. Пример 1: реакция на неутрализация H?SO? + 2 NaOH? Na?SO? + 2 H?O Натриевият хидроксид реагира със сярна киселина, за да образува разтворимата сол натриев сулфат и вода. Натриевият йон се отделя и се свързва с киселинния остатък, заменяйки водорода. Реакцията протича без външни признаци. Пример 2: йодоформен тест C?H?OH + 4 J? + 6 NaOH?CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H?O Реакцията протича на няколко етапа. Крайният резултат е утаяването на жълти кристали йодоформ (добра реакция към алкохоли). Пример 3: Zn + K?SO? ? Реакцията е немислима, т.к В поредицата от метални напрежения цинкът се нарежда по-късно от калия и не може да го измести от съединенията.

3. Законът за запазване на масата гласи: масата на веществата, които реагират, е равна на масата на образуваните вещества. Компетентният запис на химическа реакция е половината от успеха. Трябва да настроим индикаторите. Започнете да изравнявате с онези съединения, чиито формули съдържат големи индекси. K?Cr?O? + 14 HCl? 2 CrCl? + 2 KCl + 3 Cl?? + 7 H?O Започнете да подреждате индикатори с калиев дихромат, т.к неговата формула съдържа най-големия индекс (7). Такава точност при записване на реакциите е необходима за изчисляване на маса, обем, концентрация, освободена енергия и други количества. Бъди внимателен. Запомнете най-често срещаните формули на киселини и основи, както и киселинни остатъци.

Съвет 7: Как да определите редокс уравнения

Химическата реакция е процес на трансформация на вещества, който протича с промяна в техния състав. Тези вещества, които влизат в реакцията, се наричат ​​първоначални, а тези, които се образуват в резултат на този процес, се наричат ​​продукти. Случва се по време на химическа реакция елементите, които съставляват изходните вещества, да променят степента си на окисление. Тоест те могат да приемат чужди електрони и да отдават своите. И в двата случая зарядът им се променя. Такива реакции се наричат ​​редокс реакции.

Инструкции

1. Да го напишеш точно уравнениехимическа реакция, която обмисляте. Вижте какви елементи са включени в изходните вещества и какви са степените на окисление на тези елементи. По-късно сравнете тези показатели със степента на окисление на същите елементи от дясната страна на реакцията.

2. Ако степента на окисление се е променила, реакцията е редокс. Ако степента на окисление на всички елементи остане еднаква - не.

3. Ето, да кажем, широко известната висококачествена реакция за идентифициране на сулфатния йон SO4 ^2-. Същността му е, че бариевият сулфат, който има формула BaSO4, е практически неразтворим във вода. Когато се образува, моментално изпада под формата на плътна, тежка бяла утайка. Напишете някакво уравнение за подобна реакция, да речем, BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.

4. Оказва се, че от реакцията виждате, че в допълнение към утайката от бариев сулфат се е образувал натриев хлорид. Редокс реакция ли е тази реакция? Не, не е, защото нито един елемент, включен в изходните вещества, не е променил степента си на окисление. От лявата и дясната страна на химическото уравнение барият има степен на окисление +2, хлорът -1, натрият +1, сярата +6, кислородът -2.

5. Но реакцията е Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Редокс ли е? Елементи на изходните вещества: цинк (Zn), водород (Н) и хлор (Cl). Вижте какви са техните степени на окисление? За цинка е 0, както при всяко просто вещество, за водорода е +1, за хлора е -1. Какви са степените на окисление на същите тези елементи от дясната страна на реакцията? За хлора той остава непоклатим, тоест равен на -1. Но за цинка той стана равен на +2, а за водорода – 0 (поради факта, че водородът се отделя във формата просто вещество- газ). Следователно тази реакция е редокс.

Видео по темата

Каноничното уравнение на елипса се съставя от съображенията, че сумата от разстоянията от всяка точка на елипсата до нейните два фокуса е неизменно непрекъсната. Като фиксирате тази стойност и преместите точката по елипсата, можете да определите уравнението на елипсата.

Ще имаш нужда

• Лист хартия, химикал.

Инструкции

1. Определете две фиксирани точки F1 и F2 на равнината. Нека разстоянието между точките е равно на някаква фиксирана стойност F1F2 = 2s.

2. Начертайте права линия върху лист хартия, която е координатната линия на абсцисната ос и изобразете точки F2 и F1. Тези точки представляват фокусите на елипсата. Разстоянието от цялата фокусна точка до началото трябва да бъде една и съща стойност, равна на c.

3. Начертайте оста y, като по този начин образувате декартова координатна система и напишете основното уравнение, определящо елипсата: F1M + F2M = 2a. Точка M означава текущата точка на елипсата.

4. Определете размера на отсечките F1M и F2M с помощта на Питагоровата теорема. Имайте предвид, че точка M има текущи координати (x,y) спрямо началото, а спрямо, да речем, точка F1, точка M има координати (x+c, y), тоест координатата „x“ придобива смяна. Така в израза на Питагоровата теорема един от членовете трябва да бъде равен на квадрата на стойността (x+c) или стойността (x-c).

5. Заместете изразите за големините на векторите F1M и F2M в основната връзка на елипсата и повдигнете на квадрат двете страни на уравнението, като преместите една от тях предварително квадратни коренив дясната страна на уравнението и отваряне на скобите. След редуциране на идентични членове, разделете полученото съотношение на 4a и отново повдигнете на втора степен.

6. Дайте подобни членове и съберете членове с еднакъв коефициент на квадрат на променливата „x“. Изведете квадрата на променливата "X".

7. Нека квадратът на някакво количество (да речем b) е разликата между квадратите на a и c и разделете получения израз на квадрата на това ново количество. По този начин сте получили каноничното уравнение на елипсата, от лявата страна на която е сумата от квадратите на координатите, разделена на осите, а от лявата страна е единица.

Полезен съвет
За да проверите изпълнението на задачата, можете да използвате закона за запазване на масата.