Для того щоб з'ясувати, як зрівняти хімічне рівняння, для початку слід дізнатися призначення даної науки.

визначення

Хімія вивчає речовини, їх властивості, а також перетворення. У разі якщо не спостерігається зміни забарвлення, випадання осаду, виділення газоподібної речовини, то не відбувається ніякого хімічного взаємодії.

Наприклад, при обробці напилком залізного цвяха метал просто перетворюється в порошок. У цьому випадку ніякої хімічної реакції не відбувається.

Прожарювання перманганату калію супроводжується утворенням оксиду марганцю (4), виділенням кисню, тобто спостерігається взаємодія. При цьому виникає цілком закономірне питання про те, як правильно зрівнювати хімічні рівняння. Розберемо всі нюанси, пов'язані з подібною процедурою.

Специфіка хімічних перетворень

Будь-які явища, які супроводжуються зміною якісного і кількісного складу речовин, відносяться до хімічних перетворень. В молекулярному вигляді процес згоряння заліза в атмосфері можна виразити за допомогою знаків і символів.

Методика розстановки коефіцієнтів

Як зрівнювати коефіцієнти в хімічних рівняннях? В курсі хімії середньої школи розбирається метод електронного балансу. Розглянемо процес більш докладно. Для початку в вихідної реакції необхідно розставити ступеня окислення у кожного хімічного елемента.

Існують певні правила, за якими їх можна визначити у кожного елемента. У простих речовинах ступеня окислення дорівнюватимуть нулю. У бінарних сполуках у першого елемента вона позитивна, відповідає вищої валентності. У останнього даний параметр визначається шляхом вирахування номера групи з восьми і має знак «мінус». У формулах, що складаються з трьох елементів, є свої нюанси обчислення ступенів окислення.

Для першого і останнього елемента порядок аналогічний визначенню в бінарних сполуках, а для обчислення центрального елемента складається рівняння. Сума всіх показників повинна бути дорівнює нулю, виходячи з цього, обчислюється показник для середнього елемента формули.

Продовжуємо розмову про те, як зрівнювати хімічні рівняння методом електронного балансу. Після того як ступеня окислення будуть поставлені, можна визначати ті іони або речовини, які в ході хімічної взаємодії змінили їх значення.

Знаками «плюс» і «мінус» необхідно вказати кількість електронів, які були прийняті (віддані) в процесі хімічної взаємодії. Між отриманими цифрами знаходять найменше спільне кратне.

При розподілі його на прийняті і віддані електрони отримують коефіцієнти. Як зрівняти хімічне рівняння? Отримані в балансі цифри потрібно поставити перед відповідними формулами. Обов'язковою умовою є перевірка кількості кожного елемента в лівій і правій частині. Якщо коефіцієнти розставлені правильно, їх число повинне бути однаковим.

Закон збереження маси речовин

Розмірковуючи над тим, як зрівняти хімічне рівняння, необхідно використовувати саме цей закон. З огляду на, що маса тих речовин, які вступили в хімічну реакцію, дорівнює масі утворюються продуктів, стає можливим постановка коефіцієнтів перед формулами. Наприклад, як зрівняти хімічне рівняння, якщо вступають у взаємодію прості речовини кальцій і кисень, а після завершення процесу виходить оксид?

Щоб впоратися з поставленим завданням, необхідно враховувати, що кисень є двухатомной молекулою з ковалентним неполярной зв'язком, тому його формула записується в наступному вигляді - О2. У правій частині при складанні оксиду кальцію (СаО) враховують валентності кожного елемента.

Спочатку необхідно перевірити кількість кисню в кожній частині рівняння, так як воно відрізняється. Згідно із законом збереження маси речовин перед формулою продукту потрібно поставити коефіцієнт 2. Далі проводиться перевірка кальцію. Для того щоб він був зрівняний, перед вихідною речовиною ставимо коефіцієнт 2. У підсумку отримуємо запис:

• 2Са + О2 = 2СаО.

Розбір реакції методом електронного балансу

Як зрівнювати хімічні рівняння? Приклади ОВР допоможуть відповісти на дане питання. Припустимо, що необхідно методом електронного балансу розставити коефіцієнти в запропонованій схемі:

• CuO + Н2 = Cu + Н2О.

Для початку у кожного з елементів у вихідних речовинах і продуктах взаємодії розставимо значення ступенів окиснення. Отримаємо наступний вигляд рівняння:

• Cu (+2) О (-2) + Н2 (0) = Cu (0) + Н2 (+) О (-2).

Показники змінилися у міді і водню. Саме на їх основі будемо складати електронний баланс:

• Cu (+2) +2 е = Cu (0) 1 відновник, окислення;
• Н2 (0) -2е = 2Н (+) 1 окислювач, відновлення.

Виходячи з коефіцієнтів, отриманих в електронному балансі, отримуємо наступну запис запропонованого хімічного рівняння:

• CuO + Н2 = Cu + Н2О.

Візьмемо ще один приклад, який передбачає постановку коефіцієнтів:

• Н2 + О2 = Н2О.

Для того щоб зрівняти на основі закону збереження речовин дану схему, необхідно почати з кисню. З огляду на, що вступала в реакцію двухатомная молекула, перед формулою продукту взаємодії необхідно поставити коефіцієнт 2.

• 2Н2 + О2 = 2Н2О.

висновок

На підставі електронного балансу можна розставляти коефіцієнти в будь-яких хімічних рівняннях. Випускникам дев'ятих і одинадцятих класів освітніх установ, які вибирають іспит з хімії, в одному із завдань підсумкових тестів пропонують подібні завдання.

Для опису протікають хімічних реакцій складаються рівняння хімічних реакцій. У них зліва від знака рівності (або стрілки →) записуються формули реагентів (речовин, що вступають в реакцію), а праворуч - продукти реакції (речовини, які вийшли після хімічної реакції). Оскільки йдеться про зрівняння, то кількість атомів в лівій частині рівняння має бути рівним тому, що є в правому. Тому після складання схеми хімічної реакції (записи реагентів і продуктів) проводять підстановку коефіцієнтів, щоб зрівняти кількість атомів.

Коефіцієнти являють собою числа перед формулами речовин, що вказують на число молекул, які вступають в реакцію.

Наприклад, нехай в хімічній реакції газ водень (H 2) реагує з газом киснем (O 2). В результаті утворюється вода (H 2 O). схема реакціїбуде виглядати так:

H 2 + O 2 → H 2 O

Зліва знаходиться по два атома водню і кисню, а справа два атома водню і тільки один кисню. Припустимо, що в результаті реакції на одну молекулу водню і одну кисню утворюється дві молекули води:

H 2 + O 2 → 2H 2 O

Тепер кількість атомів кисню до і після реакції зрівняно. Однак водню до реакції в два рази менше, ніж після. Слід зробити висновок, що для утворення двох молекул води треба дві молекули водню і одну кисню. Тоді вийде така схема реакції:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

Тут кількість атомів різних хімічних елементів однаково до і після реакції. Значить, це вже не просто схема реакції, а рівняння реакції. У рівняннях реакцій часто стрілку замінюють на знак рівності, щоб підкреслити що, число атомів різних хімічних елементів зрівняне:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Розглянемо таку реакцію:

NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

Після реакції утворився фосфат, в який входить три атома натрію. Зрівняємо кількість натрію до реакції:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

Кількість водню до реакції шість атомів (три в гидроксиде натрію і три в фосфорної кислоти). Після реакції - тільки два атома водню. Розділивши шість на два, отримаємо три. Значить, перед водою треба поставити число три:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

Кількість атомів кисню до реакції і після збігається, значить подальший розрахунок коефіцієнтів можна не робити.

Запишіть хімічне рівняння.Як приклад розглянемо наступну реакцію:

• C 3 H 8 + O 2 -> H 2 O + CO 2
• Ця реакція описує горіння пропану (C 3 H 8) в присутності кисню з утворенням води і діоксиду вуглецю (вуглекислого газу).

Запишіть кількість атомів кожного елемента.Зробіть це для обох частин рівняння. Зверніть увагу на підрядкові індекси біля кожного елемента, щоб визначити загальну кількість атомів. Запишіть символ кожного, хто входить в рівняння елемента і відзначте відповідну кількість атомів.

• Наприклад, в правій частині даного рівняння в результаті складання отримуємо 3 атома кисню.
• У лівій частині маємо 3 атома вуглецю (C 3), 8 атомів водню (H 8) і 2 атома кисню (O 2).
• У правій частині маємо 1 атом вуглецю (C), 2 атома водню (H 2) і 3 атома кисню (O + O 2).

Реакції між різного роду хімічними речовинами та елементами є одним з головних предметів вивчення в хімії. Щоб зрозуміти, як скласти рівняння реакції і використовувати їх у своїх цілях необхідно досить глибоке розуміння всіх закономірностей при взаємодії речовин, а також процесів з хімічними реакціями.

складання рівнянь

Одним із способів вираження хімічної реакції є - хімічне рівняння. У ньому записується формула вихідної речовини і продукту, коефіцієнти, які показують, яка кількість молекул має кожна речовина. Всі відомі хімічні реакції поділяються на чотири типи: заміщення, з'єднання, обмін і розкладання. Серед них виділяють: окислювально-відновні, екзогенні, іонні, оборотні, необоротні та т.д.

Детальніше про те, як складати рівняння хімічних реакцій:

1. Необхідно визначити, назва речовин, що взаємодіють між собою в реакції. Пишемо їх в лівій частині нашого рівняння. Як приклад розглянемо хімічну реакцію, яка утворилася між сірчаною кислотою і алюмінієм. Реагенти маємо зліва: H2SO4 + Al. Далі пишемо знак «дорівнює». У хімії ви можете зустріти знак «стрілочка», яка вказує вправо, або ж спрямовані протилежно дві стрілки, вони означають «оборотність». Результат взаємодії металу та кислоти - сіль і водень. Отримані після реакції продукти запиши після знака «дорівнює», тобто праворуч. H2SO4 + Al = H2 + Al2 (SO4) 3. Отже, у нас видно схему реакції.
2. Для складання хімічного рівняння обов'язково потрібно знайти коефіцієнти. Повернемося до попередньої схеми. Подивимося на ліву її частину. У складі сірчаної кислоти містяться атоми водню, кисню і сірки, в зразковому співвідношенні 2: 4: 1. У правій частині - 3 атома сірки і 12 атомів кисню в солі. Два атома водню міститься в молекулі газу. У лівій частині співвідношення цих елементів составляет2: 3: 12
3. Для зрівнювання кількості атомів кисню і сірки, які в складі сульфату алюмінію (III), необхідно поставити перед кислотою в ліву частину рівняння коефіцієнт 3. Тепер у нас в лівій частині є 6 атомів водню. Для того щоб зрівняти кількість елементів водню, потрібно поставити 3 перед воднем в правій частині рівняння.
4. Тепер залишилося лише зрівняти кількість алюмінію. Оскільки до складу солі входить два атома металу, то в лівій частині перед алюмінієм виставляємо коефіцієнт 2. У підсумку, ми отримаємо рівняння реакції цієї схеми: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

Зрозумівши основні принципи як скласти рівняння реакції хімічних речовин, в подальшому не викличе особливих труднощів записати будь-яку, навіть саму екзотичну, з точки зору хімії, реакцію.

Поговоримо про те, як скласти хімічне рівняння, адже саме вони є основними елементами даної дисципліни. Завдяки глибокому усвідомленню всіх закономірностей взаємодій і речовин, можна управляти ними, застосовувати їх в різних сферах діяльності.

теоретичні особливості

Складання хімічних рівнянь - важливий і відповідальний етап, що розглядається в восьмому класі загальноосвітніх шкіл. Що повинно передувати даному етапу? Перш ніж педагог розповість своїм вихованцям про те, як скласти хімічне рівняння, важливо познайомити школярів з терміном «валентність», навчити їх визначати цю величину у металів і неметалів, користуючись таблицею елементів Менделєєва.

Складання бінарних формул за валентністю

Для того щоб зрозуміти, як скласти хімічне рівняння по валентності, для початку потрібно навчитися складати формули сполук, що складаються з двох елементів, користуючись валентністю. Пропонуємо алгоритм, який допоможе впоратися з поставленим завданням. Наприклад, необхідно скласти формулу оксиду натрію.

Спочатку важливо врахувати, що той хімічний елемент, який в назві згадується останнім, у формулі повинен розташовуватися на першому місці. У нашому випадку першим буде записуватися у формулі натрій, другим кисень. Нагадаємо, що оксидами називають бінарні сполуки, в яких останнім (другим) елементом обов'язково повинен бути кисень зі ступенем окислення -2 (валентність 2). Далі по таблиці Менделєєва необхідно визначити валентності кожного з двох елементів. Для цього використовуємо певні правила.

Так як натрій - метал, який розташовується в головній підгрупі 1 групи, його валентність є постійною величиною, вона дорівнює I.

Кисень - це неметалл, оскільки в оксиді він стоїть останнім, для визначення його валентності ми з восьми (число груп) віднімаємо 6 (групу, в якій знаходиться кисень), отримуємо, що валентність кисню дорівнює II.

Між певними валентності знаходимо найменше спільне кратне, потім ділимо його на валентність кожного з елементів, отримуємо їх індекси. Записуємо готову формулу Na 2 O.

Інструкція зі складання рівняння

А тепер докладніше поговоримо про те, як скласти хімічне рівняння. Спочатку розглянемо теоретичні моменти, потім перейдемо до конкретних прикладів. Отже, складання хімічних рівнянь передбачає певний порядок дій.

• 1-й етап. Прочитавши запропоноване завдання, необхідно визначити, які саме хімічні речовини повинні бути присутніми в лівій частині рівняння. Між вихідними компонентами ставиться знак «+».
• 2-й етап. Після знака рівності необхідно скласти формулу продукту реакції. При виконанні подібних дій буде потрібно алгоритм складання формул бінарних сполук, розглянутий нами вище.
• 3-й етап. Перевіряємо кількість атомів кожного елемента до і після хімічної взаємодії, в разі необхідності ставимо додаткові коефіцієнти перед формулами.

Приклад реакції горіння

Спробуємо розібратися в тому, як скласти хімічне рівняння горіння магнію, користуючись алгоритмом. У лівій частині рівняння записуємо через суму магній і кисень. Не забуваємо про те, що кисень є двухатомной молекулою, тому у нього необхідно поставити індекс 2. Після знака рівності складаємо формулу одержуваного після реакції продукту. Їм буде в якому першим записаний магній, а другим у формулі поставимо кисень. Далі по таблиці хімічних елементів визначаємо валентності. Магній, що знаходиться в 2 групі (головній підгрупі), має постійну валентність II, у кисню шляхом віднімання 8 - 6 також отримуємо валентність II.

Запис процесу матиме вигляд: Mg + O 2 = MgO.

Для того щоб рівняння відповідало закону збереження маси речовин, необхідно розставити коефіцієнти. Спочатку перевіряємо кількість кисню до реакції, після завершення процесу. Так як було 2 атома кисню, а утворився всього один, в правій частині перед формулою оксиду магнію необхідно додати коефіцієнт 2. Далі вважаємо число атомів магнію до і після процесу. В результаті взаємодії вийшло 2 магнію, отже, в лівій частині перед простим речовиною магнієм також необхідний коефіцієнт 2.

Підсумковий вид реакції: 2Mg + O 2 = 2MgO.

Приклад реакції заміщення

Будь-конспект з хімії містить опис різних видів взаємодій.

На відміну від сполуки, в заміщенні і в лівій, і в правій частині рівняння буде два речовини. Припустимо, необхідно написати реакцію взаємодії між цинком і Алгоритм написання використовуємо стандартний. Спочатку в лівій частині через суму пишемо цинк і соляну кислоту, в правій частині складаємо формули одержуваних продуктів реакції. Так як в електрохімічному ряді напруг металів цинк розташовується до водню, в даному процесі він витісняє з кислоти молекулярний водень, утворює хлорид цинку. В результаті отримуємо наступну запис: Zn + HCL = ZnCl 2 + H 2.

Тепер переходимо до зрівнювання кількості атомів кожного елемента. Так як в лівій частині хлору був один атом, а після взаємодії їх стало два, перед формулою соляної кислоти необхідно поставити коефіцієнт 2.

У підсумку отримуємо готове рівняння реакції, що відповідає закону збереження маси речовин: Zn + 2HCL = ZnCl 2 + H 2.

висновок

Типовий конспект з хімії обов'язково містить кілька хімічних перетворень. Жоден розділ цієї науки не обмежується простим словесним описом перетворень, процесів розчинення, випарювання, обов'язково все підтверджується рівняннями. Специфіка хімії полягає в тому, що з всі процеси, які відбуваються між різними неорганічними або органічними речовинами, можна описати за допомогою коефіцієнтів, індексів.

Чим ще відрізняється від інших наук хімія? Хімічні рівняння допомагають не тільки описувати що відбуваються перетворення, але і проводити по ним кількісні обчислення, завдяки яким можна здійснювати лабораторне та промислове отримання різних речовин.