Ecuații de reacție cum să le rezolvi. Cum să echilibrezi ecuațiile chimice. Un exemplu de reacție de substituție

O ecuație chimică poate fi numită o vizualizare a unei reacții chimice folosind semnele matematicii și formulele chimice. O astfel de acțiune este o reflectare a unui fel de reacție, în timpul căreia apar substanțe noi.

Sarcini chimice: tipuri

O ecuație chimică este o succesiune de reacții chimice. Ele se bazează pe legea conservării masei oricăror substanțe. Există doar două tipuri de reacții:

  • Compuși - aceștia includ (există o înlocuire a atomilor elementelor complexe cu atomi ai reactivilor simpli), schimbul (substituția părțile constitutive două substanțe complexe), neutralizare (reacția acizilor cu bazele, formarea sării și apei).
  • Descompunere - formarea a două sau mai multe substanțe complexe sau simple dintr-un complex, dar compoziția lor este mai simplă.

Reacțiile chimice mai pot fi împărțite în tipuri: exoterme (apar odată cu degajarea de căldură) și endoterme (absorbția căldurii).

Această întrebare îi îngrijorează pe mulți studenți. Iată câteva sfaturi simple pentru a vă ajuta să învățați cum să rezolvați ecuații chimice:

  • Dorinta de a intelege si de a stapani. Nu te poți abate de la obiectivul tău.
  • Cunoștințe teoretice. Fără ele, este imposibil să compunem chiar și o formulă elementară a compusului.
  • Corectitudinea scrierii unei probleme chimice - chiar și cea mai mică greșeală a afecțiunii vă va anula toate eforturile de a o rezolva.

Este de dorit ca procesul de rezolvare a ecuațiilor chimice să fie interesant pentru tine. Atunci ecuațiile chimice (cum să le rezolvi și ce puncte trebuie să reții, vom analiza în acest articol) nu vor mai fi problematice pentru tine.

Probleme care se rezolvă folosind ecuațiile reacțiilor chimice

Aceste sarcini includ:

  • Aflarea masei unui component având în vedere masa altui reactiv.
  • Sarcini pentru combinația „masă-aluniță”.
  • Calcule pentru combinația „volum-mol”.
  • Exemple folosind termenul „exces”.
  • Calcule folosind reactivi, dintre care unul nu este lipsit de impurități.
  • Sarcini pentru degradarea rezultatului reacției și pentru pierderile de producție.
  • Probleme pentru găsirea unei formule.
  • Sarcini în care reactivii sunt furnizați ca soluții.
  • Sarcini care conțin amestecuri.

Fiecare dintre aceste tipuri de sarcini include mai multe subtipuri, care sunt de obicei discutate în detaliu în primele lecții de chimie școlare.

Ecuații chimice: Cum se rezolvă

Există un algoritm care vă ajută să faceți față aproape oricărei sarcini din această știință dificilă. Pentru a înțelege cum să rezolvați corect ecuațiile chimice, trebuie să urmați un anumit model:

  • Când scrieți ecuația de reacție, nu uitați să setați coeficienții.
  • Determinați cum să găsiți date necunoscute.
  • Corectitudinea aplicării în formula selectată a proporțiilor sau utilizarea conceptului de „cantitate de substanță”.
  • Acordați atenție unităților de măsură.

La sfârșit, este important să verificați sarcina. În procesul de rezolvare, ați putea face o greșeală elementară care a afectat rezultatul deciziei.

Reguli de bază pentru compilarea ecuațiilor chimice

Dacă stick succesiunea corectă, atunci întrebarea ce sunt ecuațiile chimice, cum să le rezolvi, nu te va deranja:

  • Formulele substanțelor care reacționează (reactivi) sunt scrise în partea stângă a ecuației.
  • Formulele substanțelor care se formează în urma reacției sunt deja scrise în partea dreaptă a ecuației.

Formularea ecuației reacției se bazează pe legea conservării masei substanțelor. Prin urmare, ambele părți ale ecuației trebuie să fie egale, adică cu același număr de atomi. Acest lucru se poate realiza dacă coeficienții sunt plasați corect în fața formulelor substanțelor.

Aranjarea coeficienților într-o ecuație chimică

Algoritmul de plasare a coeficienților este următorul:

  • Numărați în partea stângă și în dreapta ecuației atomii fiecărui element.
  • Determinarea numărului variabil de atomi dintr-un element. De asemenea, trebuie să găsiți N.O.K.
  • Obținerea coeficienților se realizează prin împărțirea N.O.K. pentru indici. Asigurați-vă că puneți aceste numere în fața formulelor.
  • Următorul pas este recalcularea numărului de atomi. Uneori devine necesar să repeți o acțiune.

Egalizarea părților unei reacții chimice are loc cu ajutorul coeficienților. Calculul indicilor se face prin valență.

Pentru compilarea și rezolvarea cu succes a ecuațiilor chimice, este necesar să se țină cont proprietăți fizice substanțe precum volumul, densitatea, masa. De asemenea, trebuie să cunoașteți starea sistemului de reacție (concentrație, temperatură, presiune), să înțelegeți unitățile de măsură ale acestor mărimi.

Pentru a înțelege întrebarea ce sunt ecuațiile chimice, cum să le rezolvi, este necesar să folosim legile și conceptele de bază ale acestei științe. Pentru a calcula cu succes astfel de probleme, este de asemenea necesar să vă amintiți sau să stăpâniți abilitățile operațiilor matematice, pentru a putea efectua acțiuni cu numere. Sperăm că, cu sfaturile noastre, îți va fi mai ușor să faci față ecuațiilor chimice.

Reacțiile dintre diferitele tipuri de substanțe chimice și elemente sunt unul dintre principalele subiecte de studiu în chimie. Pentru a înțelege cum să întocmiți o ecuație de reacție și să le folosiți în propriile scopuri, aveți nevoie de o înțelegere destul de profundă a tuturor tiparelor în interacțiunea substanțelor, precum și a proceselor cu reacții chimice.

Scrierea ecuațiilor

O modalitate de a exprima o reacție chimică este o ecuație chimică. Conține formula substanței și produsului inițial, coeficienții care arată câte molecule are fiecare substanță. Toate reacțiile chimice cunoscute sunt împărțite în patru tipuri: substituție, combinație, schimb și descompunere. Printre acestea se numără: redox, exogen, ionic, reversibil, ireversibil etc.

Aflați mai multe despre cum să scrieți ecuații pentru reacții chimice:

  1. Este necesar să se determine numele substanțelor care interacționează între ele în reacție. Le scriem în partea stângă a ecuației noastre. Ca exemplu, luați în considerare reacția chimică care a avut loc între acidul sulfuric și aluminiu. Avem reactivii in stanga: H2SO4 + Al. Apoi, scrieți semnul egal. În chimie, puteți vedea un semn de săgeată care indică spre dreapta sau două săgeți opuse care înseamnă „reversibilitate”. Rezultatul interacțiunii dintre metal și acid este sarea și hidrogenul. Scrieți produsele obținute în urma reacției după semnul „egal”, adică în dreapta. H2S04+Al= H2+Al2(SO4)3. Deci, putem vedea schema de reacție.
  2. Pentru a compila o ecuație chimică, este imperativ să găsiți coeficienții. Să revenim la diagrama anterioară. Să ne uităm la partea stângă a acesteia. Acidul sulfuric conține atomi de hidrogen, oxigen și sulf într-un raport aproximativ de 2:4:1. În partea dreaptă sunt 3 atomi de sulf și 12 atomi de oxigen în sare. Există doi atomi de hidrogen într-o moleculă de gaz. În partea stângă, raportul acestor elemente este de 2:3:12
  3. Pentru a egaliza numărul de atomi de oxigen și sulf care se află în compoziția sulfatului de aluminiu (III), este necesar să punem un factor de 3 în fața acidului din partea stângă a ecuației.Acum avem 6 atomi de hidrogen pe partea stângă. Pentru a egaliza numărul de elemente de hidrogen, trebuie să puneți 3 în fața hidrogenului în partea dreaptă a ecuației.
  4. Acum rămâne doar să egalăm cantitatea de aluminiu. Deoarece compoziția sării include doi atomi de metal, atunci în partea stângă în fața aluminiului setăm coeficientul 2. Ca rezultat, vom obține ecuația de reacție a acestei scheme: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

După ce am înțeles principiile de bază ale modului de a scrie o ecuație pentru reacția substanțelor chimice, în viitor nu va fi dificil să scrieți nicio reacție, chiar și cea mai exotică, din punctul de vedere al chimiei.

Pentru a descrie reacțiile chimice în curs, sunt compilate ecuații ale reacțiilor chimice. În ele, în stânga semnului egal (sau săgeată →), sunt scrise formulele reactanților (substanțe care intră în reacție), iar în dreapta sunt produșii de reacție (substanțe care se obțin în urma unei reacții chimice) . Deoarece vorbim despre o ecuație, numărul de atomi din partea stângă a ecuației ar trebui să fie egal cu cel din dreapta. Prin urmare, după întocmirea unei scheme a unei reacții chimice (înregistrarea reactanților și a produselor), coeficienții sunt înlocuiți pentru a egaliza numărul de atomi.

Coeficienții sunt numere din fața formulelor substanțelor, indicând numărul de molecule care reacţionează.

De exemplu, să presupunem că într-o reacție chimică, hidrogenul gazos (H 2 ) reacționează cu oxigenul gazos (O 2 ). Ca rezultat, se formează apă (H2O). Schema de reactie va arata asa:

H2 + O2 → H2O

În stânga sunt doi atomi de hidrogen și oxigen, iar în dreapta sunt doi atomi de hidrogen și un singur oxigen. Să presupunem că, în urma reacției pentru o moleculă de hidrogen și o moleculă de oxigen, se formează două molecule de apă:

H2 + O2 → 2H2O

Acum numărul de atomi de oxigen înainte și după reacție este egalizat. Cu toate acestea, hidrogenul înainte de reacție este de două ori mai mic decât după. Trebuie concluzionat că pentru formarea a două molecule de apă sunt necesare două molecule de hidrogen și una de oxigen. Apoi obțineți următoarea schemă de reacție:

2H2 + O2 → 2H2O

Aici, numărul de atomi ai diferitelor elemente chimice este același înainte și după reacție. Aceasta înseamnă că aceasta nu mai este doar o schemă de reacție, ci ecuația reacției. În ecuațiile de reacție, săgeata este adesea înlocuită cu un semn egal pentru a sublinia faptul că numărul de atomi ai diferitelor elemente chimice este egalizat:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

Luați în considerare această reacție:

NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O

După reacție, s-a format un fosfat, care include trei atomi de sodiu. Echivalați cantitatea de sodiu înainte de reacție:

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O

Cantitatea de hidrogen înainte de reacție este de șase atomi (trei în hidroxid de sodiu și trei în acid fosforic). După reacție - doar doi atomi de hidrogen. Împărțirea șase la doi dă trei. Deci, înainte de apă, trebuie să puneți numărul trei:

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

Numărul de atomi de oxigen înainte și după reacție este același, ceea ce înseamnă că calculul suplimentar al coeficienților poate fi omis.

Chimia este știința substanțelor, a proprietăților și transformărilor lor. .
Adică, dacă nu se întâmplă nimic cu substanțele din jurul nostru, atunci acest lucru nu se aplică chimiei. Dar ce înseamnă „nimic nu se întâmplă”? Dacă o furtună ne-a prins brusc pe câmp și ne-am udat cu toții, așa cum se spune, „până la piele”, atunci aceasta nu este o transformare: la urma urmei, hainele erau uscate, dar s-au udat.

Dacă, de exemplu, luați un cui de fier, procesați-l cu o pila și apoi asamblați pilitură de fier (Fe) , atunci și aceasta nu este o transformare: a fost un cui - a devenit pulbere. Dar dacă după aceea să asamblați dispozitivul și să țineți obținerea de oxigen (O 2): a se încălzi permanganat de potasiu(KMpo 4)și colectați oxigenul într-o eprubetă, apoi puneți aceste pilituri de fier încălzite „la roșu” în ea, apoi se vor aprinde cu o flacără strălucitoare și, după ardere, se vor transforma într-o pulbere maro. Și aceasta este și o transformare. Deci unde este chimia? În ciuda faptului că în aceste exemple se schimbă forma (cuia de fier) ​​și starea îmbrăcămintei (uscat, umed), acestea nu sunt transformări. Faptul este că unghia în sine, deoarece era o substanță (fier), a rămas așa, în ciuda formei sale diferite, iar hainele noastre au absorbit apa din ploaie, apoi s-a evaporat în atmosferă. Apa în sine nu s-a schimbat. Deci, ce sunt transformările din punct de vedere chimic?

Din punct de vedere al chimiei, transformările sunt astfel de fenomene care sunt însoțite de o modificare a compoziției unei substanțe. Să luăm ca exemplu aceeași unghie. Nu contează ce formă a luat după ce a fost depusă, ci după ce a fost colectată de pe el pilitură de fier plasat într-o atmosferă de oxigen – s-a transformat în oxid de fier(Fe 2 O 3 ) . Deci, s-a schimbat ceva cu adevărat? Da, a avut. A existat o substanță pentru unghii, dar sub influența oxigenului s-a format o nouă substanță - element oxid glandă. ecuație moleculară această transformare poate fi reprezentată prin următoarele simboluri chimice:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

Pentru o persoană neinițiată în chimie, apar imediat întrebări. Ce este „ecuația moleculară”, ce este Fe? De ce sunt numerele „4”, „3”, „2”? Care sunt numerele mici „2” și „3” din formula Fe 2 O 3? Aceasta înseamnă că a sosit momentul să rezolvăm lucrurile în ordine.

Semne ale elementelor chimice.

În ciuda faptului că încep să studieze chimia în clasa a VIII-a, iar unii chiar mai devreme, mulți oameni îl cunosc pe marele chimist rus D. I. Mendeleev. Și, bineînțeles, celebrul său „Tabel periodic al elementelor chimice”. Altfel, mai simplu, se numește „Masa lui Mendeleev”.

În acest tabel, în ordinea corespunzătoare, sunt localizate elementele. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 120. Numele multor elemente ne sunt cunoscute de mult timp. Acestea sunt: ​​fier, aluminiu, oxigen, carbon, aur, siliciu. Anterior, am folosit aceste cuvinte fără ezitare, identificându-le cu obiecte: un șurub de fier, sârmă de aluminiu, oxigen în atmosferă, inel de aur etc. etc. Dar, de fapt, toate aceste substanțe (șurub, sârmă, inel) constau din elementele lor respective. Întregul paradox este că elementul nu poate fi atins, preluat. Cum așa? Sunt în tabelul periodic, dar nu le poți lua! Da exact. Un element chimic este un concept abstract (adică abstract) și este folosit în chimie, totuși, ca și în alte științe, pentru calcule, întocmirea ecuațiilor și rezolvarea de probleme. Fiecare element diferă de celălalt prin faptul că se caracterizează prin propriile sale configurația electronică a unui atom. Numărul de protoni din nucleul unui atom este egal cu numărul de electroni din orbitalii săi. De exemplu, hidrogenul este elementul #1. Atomul său este format din 1 proton și 1 electron. Heliul este elementul numărul 2. Atomul său este format din 2 protoni și 2 electroni. Litiul este elementul numărul 3. Atomul său este format din 3 protoni și 3 electroni. Darmstadtium - elementul numărul 110. Atomul său este format din 110 protoni și 110 electroni.

Fiecare element este notat printr-un anumit simbol, litere latine, și are o anumită lectură în traducere din latină. De exemplu, hidrogenul are simbolul "N", citit ca "hidrogeniu" sau "cenusa". Siliciul are simbolul „Si” citit ca „siliciu”. Mercur are un simbol "Hg"și se citește ca „hydrargyrum”. Si asa mai departe. Toate aceste desemnări pot fi găsite în orice manual de chimie pentru clasa a VIII-a. Pentru noi acum, principalul lucru este să înțelegem că atunci când compilăm ecuații chimice, este necesar să operam cu simbolurile indicate ale elementelor.

Substanțe simple și complexe.

Indicarea diferitelor substanțe cu simboluri unice ale elementelor chimice (Hg Mercur, Fe fier, Cu cupru, Zn zinc, Al aluminiu) desemnăm în esență substanțe simple, adică substanțe formate din atomi de același tip (conținând același număr de protoni și neutroni într-un atom). De exemplu, dacă substanțele de fier și sulf interacționează, atunci ecuația va lua următoarea formă:

Fe + S = FeS (2)

Substanțele simple includ metale (Ba, K, Na, Mg, Ag), precum și nemetale (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Și ar trebui să fii atent
Atentie speciala că toate metalele sunt notate prin simboluri unice: K, Ba, Ca, Al, V, Mg etc., iar nemetale - fie prin simboluri simple: C, S, P sau pot avea indici diferiți care indică structura lor moleculară: H2, CI2, O2, J2, P4, S8. În viitor, acest lucru va fi foarte mare importanță la scrierea ecuațiilor. Nu este deloc greu de ghicit că substanțele complexe sunt substanțe formate din atomi. alt fel, de exemplu,

unu). Oxizi:
oxid de aluminiu Al2O3,

oxid de sodiu Na2O
oxid de cupru CuO,
oxid de zinc ZnO
oxid de titan Ti2O3,
monoxid de carbon sau monoxid de carbon (+2) CO
oxid de sulf (+6) SO 3

2). Motive:
hidroxid de fier(+3) Fe (OH) 3,
hidroxid de cupru Cu(OH)2,
hidroxid de potasiu sau alcali de potasiu KOH,
hidroxid de sodiu NaOH.

3). Acizi:
acid clorhidric acid clorhidric
acid sulfuros H2SO3,
Acid azotic HNO3

patru). Săruri:
tiosulfat de sodiu Na2S2O3,
sulfat de sodiu sau Sarea lui Glauber Na2SO4,
carbonat de calciu sau calcar CaCO 3,
clorura de cupru CuCl 2

5). materie organică:
acetat de sodiu CH3COOHa,
metan CH 4,
acetilenă C2H2,
glucoză C6H12O6

În cele din urmă, după ce am clarificat structura diferitelor substanțe, putem începe să scriem ecuații chimice.

Ecuație chimică.

Cuvântul „ecuație” în sine este derivat din cuvântul „egalizare”, adică. împărțiți ceva în părți egale. În matematică, ecuațiile sunt aproape însăși esența acestei științe. De exemplu, puteți da o astfel de ecuație simplă în care părțile din stânga și din dreapta vor fi egale cu „2”:

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);

Și în ecuațiile chimice, același principiu: părțile stânga și dreaptă ale ecuației trebuie să corespundă aceluiași număr de atomi, elementele care participă la ei. Sau, dacă este dată o ecuație ionică, atunci în ea numărul de particule trebuie să îndeplinească și această cerință. O ecuație chimică este o înregistrare condiționată a unei reacții chimice folosind formule chimice și semne matematice. O ecuație chimică reflectă în mod inerent o anumită reacție chimică, adică procesul de interacțiune a substanțelor, în timpul căruia apar noi substanțe. De exemplu, este necesar scrie o ecuație moleculară reacții care iau parte clorură de bariu BaCl2 și acid sulfuric H 2 SO 4. În urma acestei reacții, se formează un precipitat insolubil - sulfat de bariu BaSO 4 și acid clorhidric Acid clorhidric:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

În primul rând, este necesar să înțelegem că numărul mare „2” în fața substanței HCl se numește coeficient, iar numerele mici „2”, „4” sub formulele ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 se numesc indici. Atât coeficienții, cât și indicii din ecuațiile chimice joacă rolul de factori, nu de termeni. Pentru a scrie corect o ecuație chimică, este necesar aranjați coeficienții în ecuația reacției. Acum să începem să numărăm atomii elementelor din partea stângă și dreaptă a ecuației. În partea stângă a ecuației: substanța BaCl 2 conține 1 atom de bariu (Ba), 2 atomi de clor (Cl). În substanța H 2 SO 4: 2 atomi de hidrogen (H), 1 atom de sulf (S) și 4 atomi de oxigen (O). În partea dreaptă a ecuației: în substanța BaSO 4 există 1 atom de bariu (Ba) 1 atom de sulf (S) și 4 atomi de oxigen (O), în substanța HCl: 1 atom de hidrogen (H) și 1 atom de clor (Cl). De unde rezultă că în partea dreaptă a ecuației numărul de atomi de hidrogen și clor este jumătate față de cel din partea stângă. Prin urmare, înainte de formula HCl din partea dreaptă a ecuației, este necesar să puneți coeficientul „2”. Dacă acum adăugăm numărul de atomi ai elementelor implicate în această reacție, atât în ​​stânga cât și în dreapta, obținem următorul echilibru:

În ambele părți ale ecuației, numărul de atomi ai elementelor care participă la reacție este egal, de aceea este corect.

Ecuație chimică și reacții chimice

După cum am aflat deja, ecuațiile chimice sunt o reflectare a reacțiilor chimice. Reacțiile chimice sunt astfel de fenomene în procesul cărora are loc transformarea unei substanțe în alta. Dintre diversitatea lor, se pot distinge două tipuri principale:

unu). Reacții de conexiune
2). reacții de descompunere.

Majoritatea covârșitoare a reacțiilor chimice aparțin reacțiilor de adiție, deoarece modificările compoziției sale pot apărea rar cu o singură substanță dacă nu este supusă influențelor externe (dizolvare, încălzire, lumină). Nimic nu caracterizează un fenomen chimic, sau o reacție, la fel de mult ca schimbările care apar atunci când două sau mai multe substanțe interacționează. Astfel de fenomene pot apărea spontan și pot fi însoțite de creșterea sau scăderea temperaturii, efecte de lumină, modificări de culoare, sedimentare, eliberare de produse gazoase, zgomot.

Pentru claritate, prezentăm mai multe ecuații care reflectă procesele reacțiilor compuse, în timpul cărora obținem clorura de sodiu(NaCl), clorura de zinc(ZnCl 2), precipitat de clorură de argint(AgCl), clorura de aluminiu(AlCl3)

Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)

Dintre reacțiile compusului, trebuie remarcate în special următoarele : substituţie (5), schimb valutar (6), iar ca caz special al reacției de schimb, reacția neutralizare (7).

Reacțiile de substituție includ acelea în care atomii unei substanțe simple înlocuiesc atomii unuia dintre elementele unei substanțe complexe. În exemplul (5), atomii de zinc înlocuiesc atomii de cupru din soluția de CuCl 2 , în timp ce zincul trece în sarea solubilă de ZnCl 2 , iar cuprul este eliberat din soluție în stare metalică.

Reacțiile de schimb sunt acele reacții în care două substanțe complexe își schimbă constituenții. În cazul reacției (6), sărurile solubile ale AgNO3 și KCl, atunci când ambele soluții sunt drenate, formează un precipitat insolubil al sării AgCl. În același timp, își schimbă părțile constitutive - cationi si anioni. Cationii de potasiu K+ sunt atașați la anioni NO 3, iar cationii de argint Ag + - la anionii Cl -.

Un caz special, particular al reacțiilor de schimb este reacția de neutralizare. Reacțiile de neutralizare sunt reacții în care acizii reacționează cu bazele pentru a forma sare și apă. În exemplul (7), acidul clorhidric HCI reacţionează cu baza Al(OH)3 pentru a forma sare de AlCl3 şi apă. În acest caz, cationii de aluminiu Al 3+ din bază sunt schimbați cu anioni Cl - din acid. Ca urmare, se întâmplă neutralizarea acidului clorhidric.

Reacțiile de descompunere includ acelea în care dintr-una complexă se formează două sau mai multe substanțe noi simple sau complexe, dar de o compoziție mai simplă. Ca reacții, se pot cita pe cele în procesul cărora 1) se descompun. azotat de potasiu(KNO 3) cu formarea nitritului de potasiu (KNO 2) și oxigenului (O 2); 2). Permanganat de potasiu(KMnO 4): se formează manganat de potasiu (K 2 MnO 4), oxid de mangan(MnO2) şi oxigen (O2); 3). carbonat de calciu sau marmură; în proces se formează carbonicgaz(CO 2) și oxid de calciu(Cao)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

În reacția (8), dintr-o substanță complexă se formează un complex și o substanță simplă. În reacția (9) există două complexe și una simplă. În reacția (10) există două substanțe complexe, dar mai simple ca compoziție

Toate clasele de substanțe complexe suferă descompunere:

unu). Oxizi: oxid de argint 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)

2). Hidroxizi: hidroxid de fier 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)

3). Acizi: acid sulfuric H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

patru). Săruri: carbonat de calciu CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). materie organică: fermentarea alcoolică a glucozei

C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Conform unei alte clasificări, toate reacțiile chimice pot fi împărțite în două tipuri: reacții care au loc cu degajarea de căldură, se numesc exotermic, și reacții care merg cu absorbția căldurii - endotermic. Criteriul pentru astfel de procese este efectul termic al reacției. De regulă, reacțiile exoterme includ reacțiile de oxidare, adică. interacțiunile cu oxigenul arderea metanului:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

și la reacțiile endoterme - reacții de descompunere, deja prezentate mai sus (11) - (15). Semnul Q de la sfârșitul ecuației indică dacă căldura este eliberată în timpul reacției (+Q) sau absorbită (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

De asemenea, puteți lua în considerare toate reacțiile chimice în funcție de tipul de modificare a gradului de oxidare a elementelor implicate în transformările lor. De exemplu, în reacția (17), elementele care participă la ea nu își schimbă stările de oxidare:

Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

Și în reacția (16), elementele își schimbă stările de oxidare:

2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2

Aceste tipuri de reacții sunt redox . Acestea vor fi luate în considerare separat. Pentru a formula ecuații pentru reacții de acest tip, este necesar să se utilizeze metoda semireacției si aplica ecuația echilibrului electronic.

După ce ați adus diferite tipuri de reacții chimice, puteți trece la principiul compilării ecuațiilor chimice, cu alte cuvinte, selectarea coeficienților în părțile lor din stânga și din dreapta.

Mecanisme de compilare a ecuațiilor chimice.

Indiferent de tipul căruia îi aparține cutare sau cutare reacție chimică, înregistrarea ei (ecuația chimică) trebuie să corespundă condiției de egalitate a numărului de atomi înainte de reacție și după reacție.

Există ecuații (17) care nu necesită ajustare, adică. plasarea coeficienților. Dar în majoritatea cazurilor, ca în exemplele (3), (7), (15), este necesar să se întreprindă acțiuni care vizează egalizarea părților stânga și dreaptă ale ecuației. Ce principii ar trebui urmate în astfel de cazuri? Există vreun sistem de selecție a coeficienților? Există, și nu unul. Aceste sisteme includ:

unu). Selectarea coeficienților conform formulelor date.

2). Compilare în funcție de valențele reactanților.

3). Compilare în funcție de stările de oxidare ale reactanților.

În primul caz, se presupune că știm formulele reactanților atât înainte, cât și după reacție. De exemplu, având în vedere următoarea ecuație:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

Se acceptă în general că până la stabilirea egalității dintre atomii elementelor înainte și după reacție, semnul egal (=) nu se pune în ecuație, ci este înlocuit cu o săgeată (→). Acum să trecem la echilibrarea reală. În partea stângă a ecuației sunt 2 atomi de azot (N 2) și doi atomi de oxigen (O 2), iar în partea dreaptă sunt doi atomi de azot (N 2) și trei atomi de oxigen (O 3). Nu este necesar să-l egalizezi prin numărul de atomi de azot, dar prin oxigen este necesar să se obțină egalitatea, deoarece doi atomi au participat înainte de reacție, iar după reacție au fost trei atomi. Să facem următoarea diagramă:

înainte de reacție după reacție
O 2 O 3

Să definim cel mai mic multiplu dintre numerele date de atomi, acesta va fi „6”.

O 2 O 3
\ 6 /

Împărțiți acest număr din partea stângă a ecuației oxigenului cu „2”. Obținem numărul „3”, îl punem în ecuația de rezolvat:

N2 + 3O2 →N2O3

Împărțim, de asemenea, numărul „6” pentru partea dreaptă a ecuației la „3”. Obținem numărul „2”, doar puneți-l în ecuația de rezolvat:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Numărul de atomi de oxigen din ambele părți din stânga și din dreapta ecuației a devenit egal, respectiv, 6 atomi:

Dar numărul de atomi de azot din ambele părți ale ecuației nu se va potrivi:

Pe partea stângă sunt doi atomi, pe partea dreaptă sunt patru atomi. Prin urmare, pentru a obține egalitate, este necesar să se dubleze cantitatea de azot din partea stângă a ecuației, punând coeficientul „2”:

Astfel, se observă egalitatea pentru azot și, în general, ecuația va lua forma:

2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Acum, în ecuație, în loc de săgeată, puteți pune un semn egal:

2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)

Să luăm un alt exemplu. Este dată următoarea ecuație de reacție:

P + Cl 2 → PCl 5

În partea stângă a ecuației există 1 atom de fosfor (P) și doi atomi de clor (Cl 2), iar în partea dreaptă există un atom de fosfor (P) și cinci atomi de oxigen (Cl 5). Nu este necesar să se egalizeze cu numărul de atomi de fosfor, dar pentru clor este necesar să se obțină egalitate, deoarece doi atomi au participat înainte de reacție, iar după reacție au fost cinci atomi. Să facem următoarea diagramă:

înainte de reacție după reacție
CI2CI5

Să definim cel mai mic multiplu dintre numerele date de atomi, acesta va fi „10”.

CI2CI5
\ 10 /

Împărțiți acest număr din partea stângă a ecuației pentru clor la „2”. Obținem numărul „5”, îl punem în ecuația de rezolvat:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

Împărțim, de asemenea, numărul „10” pentru partea dreaptă a ecuației la „5”. Obținem numărul „2”, doar puneți-l în ecuația de rezolvat:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

Numărul de atomi de clor din ambele părți din stânga și din dreapta ecuației a devenit egal, respectiv, 10 atomi:

Dar numărul de atomi de fosfor din ambele părți ale ecuației nu se va potrivi:

Prin urmare, pentru a obține egalitate, este necesar să se dubleze cantitatea de fosfor din partea stângă a ecuației, punând coeficientul „2”:

Astfel, se observă egalitatea pentru fosfor și, în general, ecuația va lua forma:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

La scrierea ecuațiilor prin valență trebuie dat definiția valențeiși setați valori pentru cele mai cunoscute elemente. Valenta este unul dintre conceptele folosite anterior, nefolosit in prezent intr-o serie de programe scolare. Dar cu ajutorul lui este mai ușor să explici principiile compilării ecuațiilor reacțiilor chimice. Prin valență se înțelege numărul de legături chimice pe care le poate forma un atom cu altul sau cu alți atomi . Valenta nu are semn (+ sau -) si este indicata cu cifre romane, de obicei deasupra simbolurilor elementelor chimice, de exemplu:

De unde aceste valori? Cum să le aplici în pregătirea ecuațiilor chimice? Valori numerice valențele elementelor coincid cu numărul lor de grup al Sistemului periodic de elemente chimice al lui D. I. Mendeleev (Tabelul 1).

Pentru alte elemente valorile de valență pot avea alte valori, dar niciodată mai mari decât numărul grupului în care se află. Mai mult, pentru numerele pare de grupuri (IV și VI), valențele elementelor iau doar valori pare, iar pentru cele impare, pot avea atât valori pare, cât și impare (Tabelul.2).

Desigur, există excepții de la valorile valenței pentru unele elemente, dar în fiecare caz specific, aceste puncte sunt de obicei specificate. Acum luați în considerare principiu general compilarea ecuațiilor chimice pentru valențe date pentru anumite elemente. Cel mai adesea, această metodă este acceptabilă în cazul compilării ecuațiilor pentru reacții chimice de combinare a substanțelor simple, de exemplu, atunci când interacționează cu oxigenul ( reactii de oxidare). Să presupunem că doriți să afișați reacția de oxidare aluminiu. Dar amintiți-vă că metalele sunt notate cu atomi unici (Al) și nemetale care sunt în stare gazoasă - cu indici "2" - (O 2). Mai întâi, scriem schema generală a reacției:

Al + O2 → AlO

În această etapă, nu se știe încă care ar trebui să fie ortografia corectă pentru alumină. Și tocmai în această etapă ne va veni în ajutor cunoașterea valențelor elementelor. Pentru aluminiu și oxigen, le-am pus deasupra formulei propuse pentru acest oxid:

IIIIII
Al O

După aceea, „cruce”-pe-„cruce” aceste simboluri ale elementelor vor pune indicii corespunzători de mai jos:

IIIIII
Al2O3

Compoziția unui compus chimic Al203 determinat. Schema ulterioară a ecuației reacției va lua forma:

Al + O 2 → Al 2 O 3

Rămâne doar să egalezi părțile din stânga și din dreapta ale acestuia. Procedăm în același mod ca și în cazul formulării ecuației (19). Egalăm numărul de atomi de oxigen, apelând la găsirea celui mai mic multiplu:

înainte de reacție după reacție

O 2 O 3
\ 6 /

Împărțiți acest număr din partea stângă a ecuației oxigenului cu „2”. Obținem numărul „3”, îl punem în ecuația de rezolvat. Împărțim, de asemenea, numărul „6” pentru partea dreaptă a ecuației la „3”. Obținem numărul „2”, doar puneți-l în ecuația de rezolvat:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Pentru a obține egalitatea pentru aluminiu, este necesar să ajustați cantitatea acestuia în partea stângă a ecuației prin stabilirea coeficientului „4”:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Astfel, se observă egalitatea pentru aluminiu și oxigen și, în general, ecuația va lua forma finală:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

Folosind metoda valenței, este posibil să se prezică ce substanță se formează în cursul unei reacții chimice, cum va arăta formula sa. Să presupunem că azotul și hidrogenul cu valențele corespunzătoare III și I au intrat în reacția compusului.Să scriem schema generală de reacție:

N2 + H2 → NH

Pentru azot și hidrogen, punem valențele peste formula propusă a acestui compus:

Ca și înainte, „cruce”-pe-„cruce” pentru aceste simboluri de elemente, punem mai jos indicii corespunzători:

III I
NH 3

Schema ulterioară a ecuației reacției va lua forma:

N2 + H2 → NH3

Echivalând în modul deja cunoscut, prin cel mai mic multiplu pentru hidrogen, egal cu „6”, obținem coeficienții doriti, și ecuația în ansamblu:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)

La compilarea ecuaţiilor pentru stări de oxidare substanţelor care reacţionează, trebuie amintit că gradul de oxidare al unui element este numărul de electroni primiţi sau cedaţi în procesul unei reacţii chimice. Starea de oxidare în compuși practic, coincide numeric cu valorile valențelor elementului. Dar ele diferă prin semn. De exemplu, pentru hidrogen, valența este I, iar starea de oxidare este (+1) sau (-1). Pentru oxigen, valența este II, iar starea de oxidare este (-2). Pentru azot, valențele sunt I, II, III, IV, V, iar stările de oxidare sunt (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc. Stările de oxidare ale elementelor cel mai frecvent utilizate în ecuații sunt prezentate în Tabelul 3.

În cazul reacțiilor compuse, principiul compilării ecuațiilor din punct de vedere al stărilor de oxidare este același cu cel al compilarii din punct de vedere al valențelor. De exemplu, să dăm ecuația de reacție pentru oxidarea clorului cu oxigen, în care clorul formează un compus cu o stare de oxidare de +7. Să scriem ecuația propusă:

CI2 + O2 → ClO

Punem stările de oxidare ale atomilor corespunzători peste compusul ClO propus:

Ca si in cazurile anterioare, stabilim ca dorita formula compusă va lua forma:

7 -2
CI207

Ecuația reacției va lua următoarea formă:

CI2 + O2 → CI2O7

Egalând pentru oxigen, găsind cel mai mic multiplu între doi și șapte, egal cu „14”, stabilim în sfârșit egalitatea:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

O metodă ușor diferită trebuie utilizată cu stările de oxidare la compilarea reacțiilor de schimb, neutralizare și substituție. În unele cazuri, este dificil de aflat: ce compuși se formează în timpul interacțiunii substanțelor complexe?

De unde știi ce se întâmplă într-o reacție?

Într-adevăr, de unde știi: ce produse de reacție pot apărea în cursul unei anumite reacții? De exemplu, ce se formează când reacționează azotatul de bariu și sulfatul de potasiu?

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?

Poate VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Sau Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Sau altceva? Desigur, în timpul acestei reacții se formează compuși: BaSO4 și KNO3. Și cum se știe asta? Și cum se scrie formulele substanțelor? Să începem cu ceea ce este cel mai adesea trecut cu vederea: însuși conceptul de „reacție de schimb”. Aceasta înseamnă că în aceste reacții, substanțele se schimbă între ele în părțile constitutive. Deoarece reacțiile de schimb se desfășoară în mare parte între baze, acizi sau săruri, părțile cu care se vor schimba sunt cationii metalici (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), ionii H + sau OH-, anioni - resturi acide, (CI-, NO32-, SO32-, SO42-, CO32-, PO43-). LA vedere generala Reacția de schimb poate fi dată în următoarea notație:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Unde Kt1 și Kt2 sunt cationii metalici (1) și (2), iar An1 și An2 sunt anionii (1) și (2) corespunzători acestora. În acest caz, trebuie să se țină cont de faptul că în compuși înainte și după reacție, cationii sunt întotdeauna stabiliți în primul rând, iar anionii în al doilea. Prin urmare, dacă reacționează clorura de potasiuși nitrat de argint, ambele in solutie

KCI + AgNO3 →

apoi în procesul ei se formează substanțele KNO 3 și AgCl și ecuația corespunzătoare va lua forma:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

În reacțiile de neutralizare, protonii din acizi (H +) se vor combina cu anioni hidroxil (OH -) pentru a forma apă (H 2 O):

HCl + KOH \u003d KCl + H 2O (27)

Stările de oxidare ale cationilor metalici și încărcăturile anionilor reziduurilor acide sunt indicate în tabelul de solubilitate a substanțelor (acizi, săruri și baze în apă). Cationii metalici sunt prezentați pe orizontală, iar anionii reziduurilor acide sunt afișați pe verticală.

Pe baza acestui fapt, la compilarea ecuației pentru reacția de schimb, este mai întâi necesar să se stabilească stările de oxidare ale particulelor primite în acest proces chimic în partea stângă. De exemplu, trebuie să scrieți o ecuație pentru interacțiunea dintre clorura de calciu și carbonatul de sodiu. Să întocmim schema inițială pentru această reacție:

CaCI + NaC03 →

Ca2+ CI - + Na + CO32- →

După ce a efectuat acțiunea deja cunoscută „încrucișare” cu „încrucișare”, determinăm formulele reale ale substanțelor inițiale:

CaCI2 + Na2CO3 →

Pe baza principiului schimbului de cationi și anioni (25), stabilim formulele preliminare ale substanțelor formate în timpul reacției:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

Punem sarcinile corespunzătoare peste cationii și anionii lor:

Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -

Formule de substanțe sunt scrise corect, în conformitate cu încărcăturile de cationi și anioni. Să facem o ecuație completă echivalând părțile din stânga și din dreapta ale acesteia în termeni de sodiu și clor:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)

Ca un alt exemplu, iată ecuația pentru reacția de neutralizare dintre hidroxidul de bariu și acidul fosforic:

VaON + NPO 4 →

Punem sarcinile corespunzătoare peste cationi și anioni:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

Să definim formulele reale ale materiilor prime:

Va (OH)2 + H3RO4 →

Pe baza principiului schimbului de cationi si anioni (25), stabilim formulele preliminare ale substantelor formate in timpul reactiei, tinand cont ca in reactia de schimb una dintre substante trebuie sa fie in mod necesar apa:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O

Să determinăm înregistrarea corectă a formulei sării formate în timpul reacției:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Echivalează partea stângă a ecuației pentru bariu:

3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Deoarece în partea dreaptă a ecuației reziduul de acid fosforic este luat de două ori, (PO 4) 2, atunci în stânga este, de asemenea, necesar să se dubleze cantitatea acestuia:

3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

Rămâne să se potrivească numărul de atomi de hidrogen și oxigen din partea dreaptă a apei. Deoarece numărul total de atomi de hidrogen din stânga este 12, din dreapta trebuie să corespundă și cu doisprezece, prin urmare, înainte de formula apei, este necesar pune un coeficient„6” (deoarece există deja 2 atomi de hidrogen în molecula de apă). Pentru oxigen se observă și egalitatea: în stânga 14 și în dreapta 14. Deci, ecuația are forma corectăînregistrări:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)

Posibilitatea de reacții chimice

Lumea este alcătuită dintr-o mare varietate de substanțe. Numărul variantelor de reacții chimice dintre ele este de asemenea incalculabil. Dar, după ce am scris cutare sau cutare ecuație pe hârtie, putem afirma că o reacție chimică îi va corespunde? Există o concepție greșită că dacă este corect aranja coteîn ecuație, atunci va fi fezabil în practică. De exemplu, dacă luăm soluție de acid sulfuric si arunca in el zinc, atunci putem observa procesul de degajare a hidrogenului:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

Dar dacă cuprul este coborât în ​​aceeași soluție, atunci procesul de degajare a gazului nu va fi observat. Reacția nu este fezabilă.

Cu + H2S04≠

Dacă se ia acid sulfuric concentrat, acesta va reacționa cu cuprul:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

În reacția (23) dintre gazele de azot și hidrogen, echilibru termodinamic, acestea. câte molecule amoniacul NH3 se formează pe unitatea de timp, același număr dintre ei se va descompune înapoi în azot și hidrogen. Schimbarea echilibrului chimic se poate realiza prin creșterea presiunii și scăderea temperaturii

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Dacă iei soluție de hidroxid de potasiu si toarna pe ea soluție de sulfat de sodiu, atunci nu se vor observa modificări, reacția nu va fi fezabilă:

KOH + Na2S04≠

Soluție de clorură de sodiu atunci când interacționează cu brom, acesta nu va forma brom, în ciuda faptului că această reacție poate fi atribuită unei reacții de substituție:

NaCI + Br2≠

Care sunt motivele unor astfel de discrepanțe? Faptul este că nu este suficient doar definirea corectă formule compuse, este necesar să se cunoască specificul interacțiunii metalelor cu acizii, să se folosească cu pricepere tabelul de solubilitate a substanțelor, să se cunoască regulile de substituție în seria activității metalelor și halogenilor. Acest articol subliniază doar cele mai de bază principii despre cum aranjați coeficienții în ecuațiile de reacție, Cum scrie ecuații moleculare, Cum determina compoziția unui compus chimic.

Chimia, ca știință, este extrem de diversă și cu mai multe fațete. Acest articol reflectă doar o mică parte din procesele care au loc în lumea reală. Tipuri, ecuații termochimice, electroliză, procese de sinteză organică și multe, multe altele. Dar mai multe despre asta în articolele viitoare.

site-ul, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

Să vorbim despre cum să scriem o ecuație pentru o reacție chimică. Această întrebare este cea care provoacă dificultăți serioase școlarilor. Unii nu pot înțelege algoritmul de compilare a formulelor de produs, în timp ce alții plasează incorect coeficienții în ecuație. Având în vedere că toate calculele cantitative sunt efectuate exact conform ecuațiilor, este important să înțelegem algoritmul acțiunilor. Să încercăm să ne dăm seama cum să scriem ecuații pentru reacțiile chimice.

Compilare de formule pentru valență

Pentru a nota corect procesele care au loc între diferite substanțe, trebuie să învățați cum să scrieți formule. Compușii binari sunt alcătuiți ținând cont de valențele fiecărui element. De exemplu, pentru metalele subgrupurilor principale, acesta corespunde numărului grupului. La compilarea formulei finale, se determină cel mai mic multiplu între acești indicatori, apoi sunt plasați indici.

Ce este o ecuație

Este înțeles ca o înregistrare simbolică care afișează elementele chimice care interacționează, rapoartele lor cantitative, precum și acele substanțe care se obțin în urma procesului. Una dintre sarcinile oferite elevilor de clasa a IX-a la certificarea finală în chimie are următoarea formulare: „Alcătuiți ecuațiile reacțiilor care caracterizează Proprietăți chimice clasa propusă de substanțe. Pentru a face față sarcinii, elevii trebuie să stăpânească algoritmul acțiunilor.

Algoritm de acțiune

De exemplu, trebuie să scrieți procesul de ardere a calciului, folosind simboluri, coeficienți, indici. Să vorbim despre cum să scriem o ecuație pentru o reacție chimică folosind procedura. În partea stângă a ecuației, prin „+” scriem semnele substanțelor care participă la această interacțiune. Deoarece arderea are loc cu participarea oxigenului atmosferic, care aparține moleculelor diatomice, îi scriem formula O2.

În spatele semnului egal, formăm compoziția produsului de reacție folosind regulile de aranjare a valenței:

2Ca + O2 = 2CaO.

Continuând conversația despre cum să scrieți o ecuație pentru o reacție chimică, observăm necesitatea folosirii legii constanței compoziției, precum și conservarea compoziției substanțelor. Ele vă permit să efectuați procesul de ajustare, să plasați coeficienții lipsă în ecuație. Acest proces este unul dintre cele mai simple exemple de interacțiuni care au loc în chimia anorganică.

Aspecte importante

Pentru a înțelege cum se scrie o ecuație pentru o reacție chimică, notăm câteva întrebări teoretice referitoare la acest subiect. Legea conservării masei substanțelor, formulată de M. V. Lomonosov, explică posibilitatea dispunerii coeficienților. Deoarece numărul de atomi ai fiecărui element rămâne neschimbat înainte și după interacțiune, pot fi efectuate calcule matematice.

La egalizarea părților din stânga și dreapta ale ecuației, se folosește cel mai mic multiplu comun, similar modului în care este compilată formula compusă, ținând cont de valențele fiecărui element.

Interacțiuni redox

După ce elevii au elaborat algoritmul acțiunilor, ei vor putea să întocmească o ecuație pentru reacții care caracterizează proprietățile chimice ale substanțelor simple. Acum putem trece la analiza a mai multor interacțiuni complexe, de exemplu, care apare cu o modificare a stărilor de oxidare ale elementelor:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Exista anumite reguli dupa care starile de oxidare sunt dispuse in substante simple si complexe. De exemplu, în moleculele diatomice acest indicator este egal cu zero, în compușii complecși, suma tuturor stărilor de oxidare ar trebui să fie, de asemenea, egală cu zero. La alcătuirea balanței electronice se determină atomii sau ionii care donează electroni (reductor) și îi acceptă (oxidant).

Între acești indicatori se determină cel mai mic multiplu, precum și coeficienții. Etapa finală în analiza interacțiunii redox este dispunerea coeficienților în schemă.

Ecuații ionice

Unul dintre probleme importante, care este luată în considerare la cursul de chimie școlară, este interacțiunea dintre soluții. De exemplu, având în vedere sarcina următorului conținut: „Faceți o ecuație pentru reacția chimică a schimbului de ioni între clorura de bariu și sulfatul de sodiu”. Implica scrierea unei ecuații ionice moleculare, pline, reduse. Pentru a lua în considerare interacțiunea la nivel ionic, este necesar să o indicați conform tabelului de solubilitate pentru fiecare substanță inițială, produs de reacție. De exemplu:

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

Substanțele care nu se dizolvă în ioni sunt scrise în formă moleculară. Reacția de schimb ionic are loc complet în trei cazuri:

  • formarea sedimentelor;
  • eliberare de gaze;
  • obţinerea unei substanţe slab disociate, precum apa.

Dacă o substanță are un coeficient stereochimic, acesta este luat în considerare la scrierea ecuației ionice complete. După ce se scrie ecuația ionică completă, se efectuează reducerea acelor ioni care nu au fost legați în soluție. Rezultatul final al oricărei sarcini care implică luarea în considerare a unui proces care are loc între soluțiile de substanțe complexe va fi o înregistrare a unei reacții ionice reduse.

Concluzie

Ecuațiile chimice permit să se explice cu ajutorul simbolurilor, indicilor, coeficienților acele procese care se observă între substanțe. În funcție de procesul care are loc, există anumite subtilități în scrierea ecuației. Algoritmul general pentru compilarea reacțiilor, discutat mai sus, se bazează pe valență, legea conservării masei substanțelor și constanța compoziției.