Kimyoviy tenglamani qanday tenglashtirishni bilish uchun, avvalo, bu fanning maqsadini aniqlash kerak.

Ta'rif

Kimyo moddalarni, ularning xossalarini va o'zgarishini o'rganadi. Agar rangning o'zgarishi, yog'ingarchilik yoki gazsimon moddaning chiqishi bo'lmasa, u holda kimyoviy o'zaro ta'sir sodir bo'lmaydi.

Misol uchun, temir mixni topshirganda, metall shunchaki kukunga aylanadi. Bunday holda, kimyoviy reaktsiya sodir bo'lmaydi.

Kaliy permanganatning kalsinlanishi marganets oksidining (4) hosil bo'lishi bilan kechadi, kislorod evolyutsiyasi, ya'ni o'zaro ta'sir kuzatiladi. Bunday holda, kimyoviy tenglamalarni qanday to'g'ri tenglashtirish kerakligi haqida mutlaqo tabiiy savol tug'iladi. Keling, bunday tartib bilan bog'liq bo'lgan barcha nuanslarni tahlil qilaylik.

Kimyoviy o'zgarishlarning o'ziga xosligi

Moddalarning sifat va miqdoriy tarkibi o'zgarishi bilan kechadigan har qanday hodisalar kimyoviy transformatsiyalar deb tasniflanadi. Temirning atmosferada yonishini molekulyar shaklda belgilar va belgilar yordamida ifodalash mumkin.

Oranlarni joylashtirish usuli

Kimyoviy tenglamalarda koeffitsientlarni qanday tenglashtirish mumkin? O'rta maktab kimyosi kursi elektron balans usuli bilan shug'ullanadi. Keling, jarayonni batafsil ko'rib chiqaylik. Boshlash uchun, dastlabki reaktsiyada har bir kimyoviy element uchun oksidlanish darajasini tartibga solish kerak.

Har bir element uchun ularni aniqlash mumkin bo'lgan ma'lum qoidalar mavjud. Oddiy moddalarda oksidlanish holati nolga teng bo'ladi. Ikkilik birikmalarda birinchi element uchun u eng yuqori valentlikka mos keladigan musbatdir. Ikkinchisi uchun bu parametr sakkizdan guruh raqamini chiqarib aniqlanadi va minus belgisiga ega. Oksidlanish holatini hisoblashda uchta elementdan tashkil topgan formulalar o'ziga xos nuanslarga ega.

Birinchi va oxirgi element uchun tartib ikkilik birikmalardagi ta'rifga o'xshaydi va markaziy elementni hisoblash uchun tenglama tuziladi. Barcha ko'rsatkichlarning yig'indisi nolga teng bo'lishi kerak, bunga asoslanib formulaning o'rtacha elementi uchun indikator hisoblab chiqiladi.

Elektron balans usuli yordamida kimyoviy tenglamalarni qanday tenglashtirish haqida gapirishni davom ettiramiz. Oksidlanish holatlari o'rnatilgandan so'ng, kimyoviy o'zaro ta'sir jarayonida ularning qiymatini o'zgartirgan ionlarni yoki moddalarni aniqlash mumkin.

Plyus va minus belgilari kimyoviy o'zaro ta'sir jarayonida olingan (berilgan) elektronlar sonini ko'rsatishi kerak. Eng kichik umumiy ko'plik olingan sonlar orasida topiladi.

Uni qabul qilingan va berilgan elektronlarga bo'lishda koeffitsientlar olinadi. Kimyoviy tenglamani qanday tenglashtirish mumkin? Balansda olingan raqamlar tegishli formulalar oldiga qo'yilishi kerak. Old shart - har bir elementning chap va o'ng tomonidagi miqdorini tekshirish. Agar koeffitsientlar to'g'ri joylashtirilgan bo'lsa, ularning soni bir xil bo'lishi kerak.

Moddalar massasining saqlanish qonuni

Kimyoviy tenglamani qanday tenglashtirish haqida gap ketganda, aynan shu qonun qo'llanilishi kerak. Kimyoviy reaktsiyaga kirgan moddalarning massasi hosil bo'lgan mahsulotlarning massasiga teng ekanligini hisobga olsak, formulalar oldida koeffitsientlarni o'rnatish mumkin bo'ladi. Masalan, oddiy moddalar kaltsiy va kislorod o'zaro ta'sir qilsa va jarayon tugagandan so'ng oksid olinsa, kimyoviy tenglamani qanday tenglashtirish mumkin?

Vazifani bajarish uchun kislorod kovalent bo'lmagan qutbli bog'lanishli diatomik molekula ekanligini hisobga olish kerak, shuning uchun uning formulasi quyidagi shaklda yozilgan - O2. O'ng tomonda, kaltsiy oksidi (CaO) ni tuzishda har bir elementning valentliklari hisobga olinadi.

Birinchidan, tenglamaning har bir tomonidagi kislorod miqdorini tekshirish kerak, chunki u boshqacha. Moddalar massasining saqlanish qonuniga ko'ra, mahsulot formulasi oldiga 2 koeffitsienti qo'yilishi kerak, so'ngra kaltsiy tekshiriladi. U tenglashtirilishi uchun biz 2 -koeffitsientni asl moddaning oldiga qo'yamiz, natijada biz rekord olamiz:

• 2Ca + O2 = 2CaO.

Elektron balans usuli yordamida reaktsiyani tahlil qilish

Kimyoviy tenglamalarni qanday muvozanatlaysiz? RIA misollari bu savolga javob topishga yordam beradi. Aytaylik, elektron balans usuli yordamida taklif qilingan sxemadagi koeffitsientlarni tartibga solish kerak:

• CuO + H2 = Cu + H2O.

Boshlash uchun, dastlabki moddalar va o'zaro ta'sir mahsulotlarining har bir elementi uchun biz oksidlanish holatining qiymatlarini tartibga solamiz. Biz tenglamaning quyidagi shaklini olamiz:

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

Mis va vodorod uchun indikatorlar o'zgardi. Biz ularning asosida elektron balansni tuzamiz:

• Cu (+2) + 2e = Cu (0) 1 qaytaruvchi, oksidlanish;
• H2 (0) -2e = 2H (+) 1 oksidlovchi, qaytarilish.

Elektron balansda olingan koeffitsientlarga asoslanib, biz taklif qilingan kimyoviy tenglamaning quyidagi yozuvini olamiz:

• CuO + H2 = Cu + H2O.

Keling, koeffitsientlarni belgilashni o'z ichiga olgan yana bir misolni olaylik:

• H2 + O2 = H2O.

Moddaning saqlanish qonuni asosida bu sxemani tenglashtirish uchun kisloroddan boshlash kerak. Reaksiyaga ikki atomli molekula kirganini hisobga olsak, o'zaro ta'sir mahsulotining formulasi oldiga 2 koeffitsientini qo'yish kerak.

• 2H2 + O2 = 2H2O.

Xulosa

Elektron balansga asoslanib, siz har qanday kimyoviy tenglamalarda koeffitsientlarni tartibga solishingiz mumkin. Kimyo fanidan imtihon tanlagan ta'lim muassasalarining to'qqizinchi va o'n birinchi sinf bitiruvchilariga yakuniy test topshiriqlaridan birida shunga o'xshash vazifalar taklif etiladi.

Davom etayotgan kimyoviy reaktsiyalarni tasvirlash uchun kimyoviy reaktsiyalar tenglamalari tuziladi. Ularda, teng belgining (yoki strelkalar →) chap tomonida reaktivlar (reaktsiyaga kiruvchi moddalar) formulalari yozilgan, o'ng tomonda esa reaktsiya mahsulotlari (kimyoviy reaksiyadan keyin olingan moddalar) yozilgan. . Biz tenglama haqida gapirayotganimiz uchun, tenglamaning chap tomonidagi atomlar soni o'ngdagi narsalarga teng bo'lishi kerak. Shuning uchun kimyoviy reaksiya diagrammasini tuzgandan so'ng (reaktivlar va mahsulotlarni yozib olish), atomlar sonini tenglashtirish uchun koeffitsientlar almashtiriladi.

Koeffitsientlar moddalar formulalari oldidagi raqamlar bo'lib, ular reaksiyaga kirishadigan molekulalar sonini ko'rsatadi.

Masalan, deylik, kimyoviy reaksiyada vodorod gazi (H 2) kislorod gazi (O 2) bilan reaksiyaga kirishadi. Natijada suv bo'ladi (H 2 O). Reaktsiya sxemasi shunday bo'ladi:

H 2 + O 2 → H 2 O

Chapda ikkita vodorod va kislorod atomlari, o'ngda ikkita vodorod atomi va faqat bitta kislorod bor. Faraz qilaylik, bitta vodorod molekulasi va bitta kislorod reaktsiyasi natijasida ikkita suv molekulasi hosil bo'ladi:

H 2 + O 2 → 2H 2 O

Endi reaktsiyadan oldin va keyin kislorod atomlarining soni tenglashtiriladi. Shu bilan birga, reaktsiya oldidan vodorod miqdori keyingidan ikki baravar ko'p. Ikki suv molekulasining shakllanishi uchun ikkita vodorod molekulasi va bitta kislorod kerak degan xulosaga kelish kerak. Keyin siz quyidagi reaktsiya sxemasini olasiz:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

Bu erda har xil kimyoviy elementlarning atomlari soni reaktsiyadan oldin va keyin bir xil bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, bu endi faqat reaktsiya sxemasi emas, balki reaktsiya tenglamasi... Reaktsiya tenglamalarida o'q ko'pincha turli xil kimyoviy elementlarning atomlari soni teng ekanligini ta'kidlash uchun teng belgisi bilan almashtiriladi:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Ushbu reaktsiyani ko'rib chiqing:

NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

Reaktsiyadan so'ng fosfat hosil bo'lib, uning tarkibiga uchta natriy atomlari kiradi. Reaksiyadan oldin natriy miqdorini tenglashtiramiz:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + H 2 O

Reaksiya oldidan vodorod miqdori oltita atomdan iborat (uchtasi natriy gidroksidda va uchtasi fosfor kislotasida). Reaktsiyadan so'ng faqat ikkita vodorod atomi bo'ladi. Oltini ikkiga bo'lish uchta bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, uchta raqamni suv oldida qo'yish kerak:

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

Reaktsiyadan oldin va keyin kislorod atomlarining soni bir xil bo'ladi, demak, koeffitsientlarni keyingi hisobdan chiqarish mumkin.

Kimyoviy tenglamani yozing. Misol sifatida quyidagi reaktsiyani ko'rib chiqing:

• C 3 H 8 + O 2 -> H 2 O + CO 2
• Bu reaktsiya propanning (C 3 H 8) kislorod ishtirokida yonishini tasvirlab, suv va karbonat angidrid (karbonat angidrid) hosil qiladi.

Har bir element uchun atomlar sonini yozing. Buni tenglamaning ikkala tomoni uchun bajaring. Atomlarning umumiy sonini aniqlash uchun har bir element yonidagi indekslarga e'tibor bering. Tenglamadagi har bir elementning belgisini yozing va unga mos keladigan atomlar soniga e'tibor bering.

• Masalan, ko'rib chiqilayotgan tenglamaning o'ng tomonida, qo'shilish natijasida biz 3 ta kislorod atomini olamiz.
• Chap tomonda bizda 3 uglerod atomlari (C 3), 8 vodorod atomlari (H 8) va 2 kislorod atomlari (O 2) bor.
• O'ng tomonda bizda 1 uglerod atomi (C), 2 vodorod atomi (H 2) va 3 kislorod atomi (O + O 2) bor.

Har xil turdagi kimyoviy moddalar va elementlar o'rtasidagi reaktsiyalar kimyo fanining asosiy mavzularidan biridir. Reaktsiya tenglamasini qanday tuzish va o'z maqsadlaringizga ishlatish usullarini tushunish uchun siz kimyoviy reaktsiyalar bilan bog'liq bo'lgan jarayonlarning o'zaro ta'sirini tartibga soluvchi barcha qonunlarni chuqur tushunishingiz kerak.

Tenglama tuzish

Kimyoviy reaktsiyani ifodalashning bir usuli - bu kimyoviy tenglama. U boshlang'ich moddaning va mahsulotning formulasini, har bir moddaning qancha molekulaga ega ekanligini ko'rsatuvchi koeffitsientlarni qayd qiladi. Ma'lum bo'lgan barcha kimyoviy reaktsiyalar to'rt turga bo'linadi: almashtirish, kombinatsiya, almashtirish va parchalanish. Ular orasida: oksidlanish -qaytarilish, ekzogen, ionli, qaytariladigan, qaytarilmas va boshqalar.

Kimyoviy tenglamalarni yozish haqida ko'proq bilib oling:

1. Reaksiyada bir -biri bilan ta'sir o'tkazadigan moddalar nomini aniqlash kerak. Biz ularni tenglamamizning chap tomoniga yozamiz. Misol sifatida oltingugurt kislotasi va alyuminiy o'rtasida hosil bo'lgan kimyoviy reaktsiyani ko'rib chiqing. Reaktivlarni chapga qo'ying: H2SO4 + Al. Keyinchalik, biz "teng" belgisini yozamiz. Kimyoda siz "o'q" belgisini ko'rishingiz mumkin, u o'ng tomonga ishora qiladi yoki qarama -qarshi yo'naltirilgan ikkita o'q, ular "orqaga qaytish" degan ma'noni anglatadi. Metall va kislotaning o'zaro ta'siri natijasida tuz va vodorod hosil bo'ladi. Reaksiyadan keyin olingan mahsulotlarni "teng" belgisidan keyin, ya'ni o'ng tomonga yozing. H2SO4 + Al = H2 + Al2 (SO4) 3. Shunday qilib, biz reaktsiya sxemasini ko'ramiz.
2. Kimyoviy tenglamani tuzish uchun koeffitsientlarni topish zarur. Oldingi sxemaga qaytamiz. Keling, uning chap tomonini ko'rib chiqaylik. Oltingugurt kislotasining tarkibi vodorod, kislorod va oltingugurt atomlarini o'z ichiga oladi, taxminan 2: 4: 1 nisbatda. O'ng tomonda 3 ta oltingugurt atomi va tuzda 12 ta kislorod atomi bor. Gaz molekulasida ikkita vodorod atomi mavjud. Chap tomonda bu elementlarning nisbati 2: 3: 12
3. Alyuminiy (III) sulfat tarkibidagi kislorod va oltingugurt atomlari sonini tenglashtirish uchun, tenglamaning chap tomonidagi kislota oldiga 3 koeffitsientini qo'yish kerak.Endi bizda 6 vodorod atomi bor. chap tomonda. Vodorod elementlari sonini tenglashtirish uchun, tenglamaning o'ng tomonidagi vodorod oldida 3 ni qo'yish kerak.
4. Endi alyuminiy miqdorini tenglashtirishgina qoladi. Tuzda ikkita metall atom bo'lganligi sababli, chap tomonda alyuminiy oldida biz 2 koeffitsientni o'rnatamiz. Natijada, biz bu sxemaning reaktsiya tenglamasini olamiz: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

Kimyoviy reaktsiyalarning tenglamasini tuzishning asosiy tamoyillarini tushungan holda, kelajakda kimyo nuqtai nazaridan, hatto eng ekzotik, reaktsiyani yozish qiyin bo'lmaydi.

Keling, kimyoviy tenglamani qanday tuzish haqida gapiraylik, chunki ular bu fanning asosiy elementlari. O'zaro ta'sirlar va moddalar qonunlarini chuqur tushunish tufayli siz ularni boshqarishingiz, ularni faoliyatning turli sohalarida qo'llashingiz mumkin.

Nazariy xususiyatlar

Kimyoviy tenglamalarni tuzish muhim va hal qiluvchi bosqich bo'lib, umumta'lim maktablarining sakkizinchi sinfida ko'rib chiqiladi. Bu bosqichdan oldin nima bo'lishi kerak? O'qituvchi o'z o'quvchilariga kimyoviy tenglamani qanday tuzish haqida gapirishdan oldin, maktab o'quvchilarini "valentlik" atamasi bilan tanishtirish, ularga elementlarning davriy jadvalidan foydalanib, metallar va metall bo'lmaganlar uchun bu qiymatni aniqlashni o'rgatish muhimdir.

Valentlik uchun ikkilik formulalar tuzish

Valentlik uchun kimyoviy tenglamani qanday tuzish kerakligini tushunish uchun avval valentlik yordamida ikkita elementdan iborat birikmalar formulasini tuzishni o'rganish kerak. Biz vazifani engishga yordam beradigan algoritmni taklif qilamiz. Masalan, natriy oksidi formulasini tuzish kerak.

Birinchidan, formulada birinchi o'rinda nomi aytilgan kimyoviy element bo'lishi kerakligini hisobga olish kerak. Bizning holatda, birinchisi natriy formulasida, ikkinchisi kislorodda yoziladi. Eslatib o'tamiz, oksidlar ikkilik birikmalar bo'lib, unda oxirgi (ikkinchi) element oksidlanish darajasi -2 (valentlik 2) bo'lgan kislorod bo'lishi shart. Bundan tashqari, davriy jadvalga ko'ra, har ikki elementning valitsiyalarini aniqlash kerak. Buning uchun biz ma'lum qoidalarni qo'llaymiz.

Natriy 1 -guruhning asosiy kichik guruhida joylashgan metall bo'lgani uchun uning valentligi o'zgarmaydi, bu I.

Kislorod metall bo'lmagan, chunki u oksidda oxirgi bo'lib, uning valentligini aniqlash uchun sakkiztadan (guruhlar soni) 6 ni (kislorod joylashgan guruhdan) ayirsak, kislorod valentligi II ekanligini aniqlaymiz. .

Biz ma'lum valentliklar orasidagi eng kichik umumiy sonni topamiz, keyin uni har bir elementning valentligiga ajratamiz va ularning indekslarini olamiz. Tayyor Na 2 O formulasini yozamiz.

Tenglama bo'yicha ko'rsatmalar

Endi kimyoviy tenglamani qanday tuzish haqida batafsilroq gaplashamiz. Birinchidan, biz nazariy fikrlarni ko'rib chiqamiz, keyin aniq misollarga o'tamiz. Shunday qilib, kimyoviy tenglamalarni tuzish ma'lum bir harakat yo'nalishini o'z ichiga oladi.

• 1 -bosqich. Taklif etilgan vazifani o'qib bo'lgach, tenglamaning chap tomonida qaysi kimyoviy moddalar bo'lishi kerakligini aniqlash kerak. Asl komponentlar orasiga "+" belgisi qo'yiladi.
• 2 -bosqich. Teng belgidan so'ng, reaktsiya mahsuloti formulasini shakllantirish kerak. Bunday harakatlarni amalga oshirayotganda, biz yuqorida muhokama qilgan ikkilik birikmalar uchun formulalar tuzish algoritmi kerak bo'ladi.
• 3 -bosqich. Biz kimyoviy o'zaro ta'sirdan oldin va keyin har bir elementning atomlar sonini tekshiramiz, agar kerak bo'lsa, formulalar oldiga qo'shimcha koeffitsientlar qo'yamiz.

Yonish reaktsiyasiga misol

Keling, algoritm yordamida magniyning yonishi uchun kimyoviy tenglamani qanday yaratishni tushunishga harakat qilaylik. Tenglamaning chap tomonida biz magniy va kislorod yig'indisi bo'yicha yozamiz. Shuni unutmangki, kislorod ikki atomli molekula, shuning uchun uning indeksi 2 bo'lishi kerak. Teng belgidan so'ng, reaktsiyadan so'ng olingan mahsulot formulasini tuzamiz. Bu erda magniy birinchi bo'lib yoziladi va formulada kislorod ikkinchi bo'ladi. Bundan tashqari, kimyoviy elementlar jadvaliga ko'ra, biz valentliklarni aniqlaymiz. 2 -guruhga kiruvchi magniy (asosiy kichik guruh) doimiy valentlikka ega II, kislorod uchun 8 - 6 ni chiqarib, biz ham valentlik II ni olamiz.

Jarayon yozuvi quyidagicha bo'ladi: Mg + O 2 = MgO.

Tenglama moddalar massasining saqlanish qonuniga mos kelishi uchun koeffitsientlarni tartibga solish kerak. Birinchidan, reaktsiya oldidan, jarayon tugagandan so'ng, kislorod miqdorini tekshiramiz. 2 ta kislorod atomi bo'lgani uchun va faqat bittasi, o'ng tomonda, magniy oksidi formulasidan oldin, 2 koeffitsientini qo'shish kerak. Keyin, jarayondan oldin va keyin magniy atomlari sonini hisoblaymiz. O'zaro ta'sir natijasida 2 magniy olingan, shuning uchun chap tomonda oddiy magniy moddasi oldida 2 koeffitsienti ham talab qilinadi.

Reaksiyaning oxirgi shakli: 2Mg + O 2 = 2MgO.

O'zgartirish reaktsiyasiga misol

Har qanday kimyo konsepsiyasida har xil turdagi o'zaro ta'sirlar tavsifi mavjud.

Murakkabdan farqli o'laroq, tenglamaning chap va o'ng tomonida ikkita modda bo'ladi. Aytaylik, sink o'rtasidagi o'zaro ta'sir reaktsiyasini yozish kerak va biz standart yozish algoritmidan foydalanamiz. Birinchidan, chap tomondan, summa orqali biz sink va xlorid kislotasini yozamiz, o'ng tomonda olingan reaktsiya mahsulotlarining formulalarini tuzamiz. Metall kuchlanishlar elektrokimyoviy seriyasida sink vodoroddan oldin joylashganligi sababli, bu jarayonda molekulyar vodorodni kislotadan chiqarib, sink xlorid hosil qiladi. Natijada biz quyidagi rekordni olamiz: Zn + HCL = ZnCl 2 + H 2.

Endi har bir elementning atomlar sonini tenglashtirishga o'tamiz. Xlorning chap tomonida bitta atom bo'lgani uchun va o'zaro ta'sirdan keyin ikkitasi bo'lgani uchun, xlorid kislotasi formulasi oldida 2 koeffitsientini qo'yish kerak.

Natijada, biz moddalar massasining saqlanish qonuniga mos keladigan tayyor reaktsiya tenglamasini olamiz: Zn + 2HCL = ZnCl 2 + H 2.

Xulosa

Oddiy kimyo konsepsiyasi bir nechta kimyoviy o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. Bu fanning biron bir bo'limi transformatsiyalar, eritish, bug'lanish jarayonlarining oddiy og'zaki ta'rifi bilan chegaralanib qolmaydi, hamma narsa majburiy ravishda tenglamalar bilan tasdiqlanadi. Kimyoning o'ziga xos xususiyati shundaki, turli noorganik yoki organik moddalar o'rtasida sodir bo'ladigan barcha jarayonlarni koeffitsientlar, indekslar yordamida tasvirlash mumkin.

Kimyo boshqa fanlardan nimasi bilan farq qiladi? Kimyoviy tenglamalar nafaqat sodir bo'layotgan o'zgarishlarni tasvirlabgina qolmay, balki ular asosida miqdoriy hisob -kitoblarni ham amalga oshiradi, buning natijasida turli moddalarni laboratoriya va sanoat ishlab chiqarishini amalga oshirish mumkin bo'ladi.