Nella lezione 13 "" dal corso " Chimica per manichini» considerare a cosa servono le equazioni chimiche; impareremo come equalizzare le reazioni chimiche posizionando correttamente i coefficienti. Questa lezione richiederà che tu conosca la chimica di base delle lezioni precedenti. Assicurati di leggere l'analisi elementare per uno sguardo dettagliato alle formule empiriche e all'analisi chimica.
Come risultato della reazione di combustione del metano CH 4 in ossigeno O 2, si formano anidride carbonica CO 2 e acqua H 2 O. Questa reazione può essere descritta equazione chimica:
- CH4 + O2 → CO2 + H2O (1)
Proviamo a estrarre dall'equazione chimica più informazioni che semplici indicazioni prodotti e reagenti reazioni. L'equazione chimica (1) NON è completa e quindi non fornisce alcuna informazione su quante molecole di O 2 vengono consumate per 1 molecola di CH 4 e quante molecole di CO 2 e H2 O si ottengono di conseguenza. Ma se davanti alle formule molecolari corrispondenti scriviamo dei coefficienti numerici, che indicano quante molecole di ogni tipo prendono parte alla reazione, allora otteniamo equazione chimica completa reazioni.
Per completare la composizione dell'equazione chimica (1), è necessario ricordare una semplice regola: i lati sinistro e destro dell'equazione devono contenere lo stesso numero di atomi di ciascun tipo, poiché nel corso del processo non vengono creati nuovi atomi di una reazione chimica e nessuno di quelli esistenti viene distrutto. Questa regola si basa sulla legge di conservazione della massa, di cui abbiamo discusso all'inizio del capitolo.
È necessario per ottenerne uno completo da una semplice equazione chimica. Passiamo quindi all'equazione diretta della reazione (1): guardiamo di nuovo l'equazione chimica, esattamente gli atomi e le molecole sui lati destro e sinistro. È facile vedere che tre tipi di atomi partecipano alla reazione: carbonio C, idrogeno H e ossigeno O. Contiamo e confrontiamo il numero di atomi di ciascun tipo sui lati destro e sinistro dell'equazione chimica.
Cominciamo dal carbonio. Sul lato sinistro, un atomo di C fa parte della molecola CH4, e sul lato destro, un atomo di C fa parte della CO2. Pertanto, il numero di atomi di carbonio sul lato sinistro e sul lato destro è lo stesso, quindi lo lasciamo stare. Ma per chiarezza, mettiamo il coefficiente 1 davanti alle molecole con carbonio, anche se questo non è necessario:
- 1CH4 + O2 → 1CO2 + H2O (2)
Quindi procediamo al conteggio degli atomi di idrogeno H. Sul lato sinistro ci sono 4 atomi di H (in senso quantitativo H 4 = 4H) nella composizione della molecola CH 4, e a destra - solo 2 atomi di H nella composizione di la molecola di H 2 O, che è due volte inferiore a quella del lato sinistro dell'equazione chimica (2). Pareggiamo! Per fare ciò, mettiamo un fattore 2 davanti alla molecola H 2 O. Ora avremo 4 molecole di idrogeno H sia nei reagenti che nei prodotti:
- 1CH4 + O2 → 1CO2 + 2H2O (3)
Tieni presente che il coefficiente 2, che abbiamo scritto davanti alla molecola d'acqua H 2 O per equalizzare l'idrogeno H, raddoppia tutti gli atomi che compongono la sua composizione, cioè 2H 2 O significa 4H e 2O. Ok, sembra che questo sia stato risolto, resta da calcolare e confrontare il numero di atomi di ossigeno O nell'equazione chimica (3). Salta subito all'occhio che nella parte sinistra degli atomi di O esattamente 2 volte meno che nella destra. Ora sai già come equalizzare le equazioni chimiche, quindi scriverò immediatamente il risultato finale:
- 1CH 4 + 2O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O oppure CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O (4)
Come puoi vedere, equalizzare le reazioni chimiche non è una cosa così complicata, e qui non è la chimica ad essere importante, ma la matematica. Viene chiamata l'equazione (4). equazione completa reazione chimica, perché in essa si osserva la legge di conservazione della massa, ad es. il numero di atomi di ciascun tipo che entrano nella reazione corrisponde esattamente al numero di atomi di questo tipo alla fine della reazione. Ciascuna parte di questa equazione chimica completa contiene 1 atomo di carbonio, 4 atomi di idrogeno e 4 atomi di ossigeno. Tuttavia, vale la pena comprendere un paio di punti importanti: una reazione chimica è una sequenza complessa di stadi intermedi separati, e quindi è impossibile, ad esempio, interpretare l'equazione (4) nel senso che 1 molecola di metano deve scontrarsi simultaneamente con 2 molecole di ossigeno. I processi che si verificano durante la formazione dei prodotti di reazione sono molto più complicati. Il secondo punto: l'equazione completa della reazione non ci dice nulla sul suo meccanismo molecolare, cioè sulla sequenza di eventi che si verificano a livello molecolare durante il suo decorso.
Coefficienti nelle equazioni delle reazioni chimiche
Un altro buon esempio di come organizzare correttamente probabilità nelle equazioni delle reazioni chimiche: il trinitrotoluene (TNT) C 7 H 5 N 3 O 6 si combina vigorosamente con l'ossigeno, formando H 2 O, CO 2 e N 2. Scriviamo l'equazione di reazione, che equalizzeremo:
- C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (5)
È più semplice scrivere l'equazione completa basata su due molecole di TNT, poiché il lato sinistro contiene un numero dispari di atomi di idrogeno e azoto e il lato destro ne contiene un numero pari:
- 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (6)
Allora è chiaro che 14 atomi di carbonio, 10 atomi di idrogeno e 6 atomi di azoto devono trasformarsi in 14 molecole di anidride carbonica, 5 molecole di acqua e 3 molecole di azoto:
- 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → 14CO 2 + 5H 2 O + 3N 2 (7)
Ora entrambe le parti contengono lo stesso numero di atomi tranne l'ossigeno. Dei 33 atomi di ossigeno presenti sul lato destro dell'equazione, 12 sono forniti dalle due molecole originali di TNT, e i restanti 21 devono essere forniti dalle 10,5 molecole di O 2 . Pertanto, l'equazione chimica completa sarà simile a:
- 2C7H5N3O6 + 10,5O2 → 14CO2 + 5H2O + 3N2 (8)
Puoi moltiplicare entrambi i membri per 2 ed eliminare il fattore non intero 10,5:
- 4C7H5N3O6 + 21O2 → 28CO2 + 10H2O + 6N2 (9)
Ma questo non è possibile, poiché non è necessario che tutti i coefficienti dell'equazione siano numeri interi. È ancora più corretto creare un'equazione basata su una molecola di TNT:
- C7H5N3O6 + 5.25O2 → 7CO2 + 2.5H2O + 1.5N2 (10)
L'equazione chimica completa (9) contiene molte informazioni. Innanzitutto indica le sostanze di partenza - reagenti, E prodotti reazioni. Inoltre si dimostra che nel corso della reazione tutti gli atomi di ciascun tipo vengono preservati individualmente. Se moltiplichiamo entrambi i membri dell'equazione (9) per il numero di Avogadro N A =6.022 10 23 , possiamo affermare che 4 moli di TNT reagiscono con 21 moli di O 2 per formare 28 moli di CO 2 , 10 moli di H 2 O e 6 moli di N 2 .
C'è un'altra caratteristica. Utilizzando la tavola periodica, determiniamo i pesi molecolari di tutte queste sostanze:
- C 7 H 5 N 3 O 6 \u003d 227,13 g / mol
- O2 = 31.999 g/mol
- CO2 = 44.010 g/mol
- H2O = 18,015 g/mol
- N2 = 28,013 g/mol
Ora l'equazione 9 indicherà anche che 4 227,13 g \u003d 908,52 g di TNT richiedono 21 31,999 g \u003d 671,98 g di ossigeno per completare la reazione e di conseguenza si formano 28 44,010 g \u003d 1232,3 g di CO 2, 10 18,015 g = 180,15 g H 2 O e 6 28,013 g = 168,08 g N 2. Controlliamo se in questa reazione è soddisfatta la legge di conservazione della massa:
| Reagenti | Prodotti | |
| 908,52 g di TNT | 1232,3 g di CO2 | |
| 671,98 g di CO2 | 180,15 gH2O | |
| 168,08 gN2 | ||
| Totale | 1580,5 gr | 1580,5 gr |
Ma non è necessario che le singole molecole partecipino ad una reazione chimica. Ad esempio, la reazione del calcare CaCO3 e dell'acido cloridrico HCl, con la formazione di una soluzione acquosa di cloruro di calcio CaCl2 e anidride carbonica CO2:
- CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (11)
L'equazione chimica (11) descrive la reazione del carbonato di calcio CaCO 3 (calcare) e dell'acido cloridrico HCl per formare una soluzione acquosa di cloruro di calcio CaCl 2 e anidride carbonica CO 2 . Questa equazione è completa, poiché il numero di atomi di ciascun tipo nei suoi lati sinistro e destro è lo stesso.
Il significato di questa equazione è livello macroscopico (molare).è la seguente: 1 mol o 100,09 g di CaCO 3 richiede 2 mol o 72,92 g di HCl per completare la reazione, risultando in 1 mol di CaCl 2 (110,99 g / mol), CO 2 (44,01 g /mol) e H 2 O (18,02 g/mol). Da questi dati numerici è facile verificare che in questa reazione è soddisfatta la legge di conservazione della massa.
Interpretazione dell'equazione (11) su livello microscopico (molecolare). non è così ovvio, poiché il carbonato di calcio è un sale, non un composto molecolare, e quindi è impossibile comprendere l'equazione chimica (11) nel senso che 1 molecola di carbonato di calcio CaCO 3 reagisce con 2 molecole di HCl. Inoltre, la molecola di HCl in soluzione generalmente si dissocia (si decompone) in ioni H + e Cl -. Pertanto, una descrizione più corretta di ciò che accade in questa reazione a livello molecolare, fornisce l'equazione:
- CaCO 3 (solido) + 2H + (aq.) → Ca 2+ (aq.) + CO 2 (g.) + H 2 O (l.) (12)
Qui, tra parentesi, lo stato fisico di ciascun tipo di particella è abbreviato ( tv.- difficile, aq.è uno ione idratato in una soluzione acquosa, G.- gas, E.- liquido).
L'equazione (12) mostra che il CaCO 3 solido reagisce con due ioni H + idratati per formare uno ione Ca 2+ positivo, CO 2 e H 2 O. L'equazione (12), come altre equazioni chimiche complete, non dà un'idea di il meccanismo molecolare della reazione ed è meno conveniente per contare la quantità di sostanze, tuttavia fornisce una descrizione migliore di ciò che accade a livello microscopico.
Consolida la tua conoscenza della formulazione delle equazioni chimiche analizzando in modo indipendente l'esempio con la soluzione:
Spero dalla lezione 13" Compilazione di equazioni chimiche»hai imparato qualcosa di nuovo per te stesso. Se avete domande, scrivetele nei commenti.
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È facile disporre i coefficienti nelle equazioni chimiche?
Ecco i miei figli e sono cresciuti fino alla chimica (sono un insegnante di classe 8a classe "B"). La chimica viene spesso insegnata ai bambini alla prima lezione, ma giovedì non ho la prima lezione e ho chiesto una lezione con Valentina Ivanovna "per guardare i bambini" e controllare i diari. L'argomento mi affascinava, a scuola amavo la chimica e non controllavo i diari. Ancora una volta, ero convinto che gli studenti molto spesso incontrano difficoltà dovute al fatto che non vedono connessioni interdisciplinari. In questa lezione di chimica, gli studenti dovevano scrivere equazioni chimiche conoscendo la valenza delle sostanze chimiche. E molti studenti hanno avuto difficoltà nel determinare i coefficienti numerici. La prossima lezione di chimica di sabato è stata trascorsa insieme a Valentina Ivanovna.
Esercizio 1.
Scrivi le seguenti frasi sotto forma di equazioni chimiche:
A) “Durante la cottura del carbonato di calcio si formano ossido di calcio e monossido di carbonio (IV)”; b) "Quando l'ossido di fosforo (V) reagisce con l'acqua, si ottiene l'acido fosforico."
Soluzione:
A) CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - la reazione è endotermica. Non ci sono state difficoltà con questo compito, poiché non era necessario cercare coefficienti numerici. Inizialmente, nelle parti sinistra e destra dell'uguaglianza, un atomo di calcio, un atomo di carbonio e tre atomi di ossigeno ciascuno.
B) P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 PO 4 - la reazione è esotermica. Sono sorti problemi con la seconda equazione, senza coefficienti numerici l'uguaglianza corretta non è risultata: P 2 O 5 + H 2 O → H 3 PO 4. Ovviamente, per compilare l'uguaglianza corretta, è necessario selezionare i coefficienti numerici. Se selezioni puoi iniziare con il fosforo: ci sono due atomi a sinistra e uno a destra, quindi mettiamo un fattore numerico pari a due davanti alla formula dell'acido nitrico e quindi otteniamo: P 2 O 5 + H2O→2H3PO4. Ma ora resta da uguagliare il numero degli atomi di ossigeno e di idrogeno: ci sono due atomi di idrogeno a sinistra, e sei atomi a destra, quindi mettiamo davanti alla formula dell'acqua un coefficiente numerico pari a tre e quindi otteniamo: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4. Ora è facile assicurarsi che in ciascuna parte dell'equazione ci siano quantità uguali di atomi di fosforo, atomi di idrogeno e atomi di ossigeno, quindi abbiamo ottenuto l'equazione di reazione chimica corretta: P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3PO4.
Secondo modo: algebrico. Supponiamo di inserire tre coefficienti nell'equazione a, b, c , risultando nella corretta equazione della reazione chimica: UN P2O5+ V H2O= Con H3PO4. Poiché l'equazione utilizza atomi di tre tipi, comporremo un sistema di tre equazioni lineari con tre incognite un, dentro E Con .
Sostanze utilizzate nella reazione chimica: P - fosforo; O 2 - ossigeno; P 2 O 5 - ossido di fosforo (V).
C) Fe2(SO4)3 + KOH → Fe(OH)3 + K2SO4.
Sostanze utilizzate nella reazione chimica: Fe 2 (SO 4) 3 - solfato di ferro (III); KOH, idrossido di potassio; Fe (OH) 3 - idrossido di ferro (III); K 2 SO 4 - solfato di potassio.
D) CuOH → Cu2O + H2O.
Soluzione: 2CuOH \u003d Cu 2 O + H 2 O. Il problema della determinazione dei coefficienti numerici è stato risolto compilando un sistema di equazioni: 
Sostanze utilizzate nella reazione chimica: CuOH - idrossido di rame (I); Cu 2 O - ossido di rame (I); H2O - acqua.
E) CS2 + O2 → CO2 + SO2.
Soluzione: CS 2 + 3O 2 \u003d CO 2 + 2SO 2. Deciso dalla selezione dei coefficienti: equalizzato il numero di atomi di zolfo (2); equalizzato il numero di atomi di ossigeno (3).
Sostanze utilizzate nella reazione chimica: CS 2 - solfuro di zolfo (IV); O2-
Sostanze utilizzate nella reazione chimica: FeS 2 - piriti; O 2 - ossigeno; Fe 2 O 3 - ossido di ferro (III); SO 2 - ossido di zolfo (IV).
Esercizio 3
(È stato proposto di risolverlo come lavoro indipendente).
Condizione:
Scrivi le equazioni delle reazioni chimiche secondo i seguenti schemi:
A) acido fosforico + idrossido di sodio → fosfato di sodio + acqua;
B) ossido di sodio + acqua → idrossido di sodio;
C) ossido di ferro (II) + alluminio → ossido di alluminio + ferro;
D) idrossido di rame (II) → ossido di rame (II) + acqua.
Risposta:
A) 2H 3 PO 4 + 6NaOH \u003d 2Na 3 PO 4 + 6H 2 O;
B) Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH;
C) 3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe;
D) Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.
In 10 minuti, l'85% degli studenti ha completato il compito con ottimi voti, cosa che ha piacevolmente sorpreso Valentina Ivanovna.
Esistono diversi metodi per determinare i coefficienti nelle equazioni delle reazioni redox. Utilizziamo il metodo della bilancia elettronica, in cui la compilazione dell'equazione OVR completa viene eseguita nella seguente sequenza:
1. Elaborare uno schema di reazione, indicando le sostanze che hanno reagito e le sostanze risultanti dalla reazione, ad esempio:
2. Determina lo stato di ossidazione degli atomi e scrivi il suo segno e valore sopra i simboli degli elementi, contrassegnando gli elementi il cui stato di ossidazione è cambiato:
3. Annotare le equazioni elettroniche delle reazioni di ossidazione e riduzione, determinare il numero di elettroni donati dall'agente riducente e accettati dall'agente ossidante, quindi equalizzarli moltiplicandoli per i coefficienti appropriati:
4. I coefficienti ottenuti corrispondenti alla bilancia elettronica vengono trasferiti all'equazione principale:
5. Uguagliare il numero di atomi e ioni che non modificano il grado di ossidazione (nella sequenza: metalli, non metalli, idrogeno):
6. Controlla la correttezza della selezione dei coefficienti in base al numero di atomi di ossigeno nelle parti sinistra e destra dell'equazione di reazione: devono essere uguali (in questa equazione 24 = 18 + 2 + 4, 24 = 24).
Consideriamo un esempio più complesso:
Determiniamo gli stati di ossidazione degli atomi nelle molecole:
Componiamo le equazioni elettroniche per le reazioni di ossidazione e riduzione e uguagliamo il numero di elettroni dati e ricevuti:
Trasferiamo i coefficienti all'equazione principale:
Uguagliare il numero di atomi che non cambiano lo stato di ossidazione:
Contando il numero di atomi di ossigeno sui lati destro e sinistro dell'equazione, ci assicuriamo che i coefficienti siano scelti correttamente.
I più importanti agenti ossidanti e riducenti
Le proprietà redox degli elementi dipendono dalla struttura del guscio elettronico degli atomi e sono determinate dalla loro posizione nel sistema periodico di Mendeleev.
I metalli, avendo 1-3 elettroni a livello energetico esterno, li cedono facilmente e mostrano solo proprietà riducenti. I non metalli (elementi dei gruppi IV-VII) possono sia donare che accettare elettroni, quindi possono presentare proprietà sia riducenti che ossidanti. Nei periodi con un aumento del numero ordinale dell'elemento, le proprietà riducenti delle sostanze semplici si indeboliscono e quelle ossidanti aumentano. Nei gruppi con un aumento del numero di serie, le proprietà riducenti vengono migliorate e le proprietà ossidative vengono indebolite. Così, dalle sostanze semplici, i migliori agenti riducenti sono i metalli alcalini, l'alluminio, l'idrogeno, il carbonio; i migliori agenti ossidanti sono gli alogeni e l'ossigeno.
Le proprietà redox delle sostanze complesse dipendono dal grado di ossidazione degli atomi che compongono la loro composizione. Le sostanze contenenti atomi con lo stato di ossidazione più basso mostrano proprietà riducenti. Gli agenti riducenti più importanti sono il monossido di carbonio. 
, idrogeno solforato 
, solfato di ferro(II). 
.Le sostanze che contengono atomi con il più alto stato di ossidazione mostrano proprietà ossidanti. Gli agenti ossidanti più importanti sono il permanganato di potassio 
, bicromato di potassio 
, perossido di idrogeno 
, Acido nitrico 
, acido solforico concentrato 
.
Le sostanze contenenti atomi con uno stato di ossidazione intermedio possono comportarsi come agenti ossidanti o riducenti. a seconda delle proprietà delle sostanze con cui interagiscono e delle condizioni della reazione. Quindi in reazione con 
L'acido solforico presenta proprietà riducenti:
e quando interagisce con l'idrogeno solforato, è un agente ossidante:
Inoltre, per tali sostanze sono possibili reazioni di auto-ossidazione-auto-recupero, che si verificano con un simultaneo aumento e diminuzione del grado di ossidazione degli atomi dello stesso elemento, ad esempio:
La forza di molti agenti ossidanti e riducenti dipende dal pH del mezzo. Per esempio, 
in un ambiente alcalino si riduce a 
, in neutro a 
, in presenza di acido solforico - fino a 
.
Per capire come equalizzare un'equazione chimica, devi prima conoscere lo scopo di questa scienza.
Definizione
La chimica studia le sostanze, le loro proprietà e le trasformazioni. Se non vi è alcun cambiamento nel colore, nella precipitazione, nel rilascio di una sostanza gassosa, non si verifica alcuna interazione chimica.
Ad esempio, quando si lima un chiodo di ferro con una lima, il metallo si trasforma semplicemente in polvere. In questo caso non avviene alcuna reazione chimica.
La calcinazione del permanganato di potassio è accompagnata dalla formazione di ossido di manganese (4), dal rilascio di ossigeno, cioè si osserva un'interazione. In questo caso, sorge una domanda del tutto naturale su come equalizzare correttamente le equazioni chimiche. Analizzeremo tutte le sfumature associate a tale procedura.
Specificità delle trasformazioni chimiche
Tutti i fenomeni accompagnati da un cambiamento nella composizione qualitativa e quantitativa delle sostanze sono trasformazioni chimiche. In forma molecolare, il processo di combustione del ferro nell'atmosfera può essere espresso utilizzando segni e simboli.
Il metodo di posizionamento dei coefficienti
Come equalizzare i coefficienti nelle equazioni chimiche? Nel corso di chimica del liceo viene analizzato il metodo della bilancia elettronica. Consideriamo il processo in modo più dettagliato. Per cominciare, nella reazione iniziale, è necessario sistemare gli stati di ossidazione di ciascun elemento chimico.
Esistono alcune regole in base alle quali possono essere determinati per ciascun elemento. Nelle sostanze semplici gli stati di ossidazione saranno pari a zero. Nei composti binari il primo elemento ha valore positivo, corrispondente alla valenza più alta. Per quest'ultimo, questo parametro è determinato sottraendo il numero del gruppo da otto e ha un segno meno. Le formule composte da tre elementi hanno le proprie sfumature per il calcolo degli stati di ossidazione.
Per il primo e l'ultimo elemento, l'ordine è simile alla definizione nei composti binari e viene creata un'equazione per calcolare l'elemento centrale. La somma di tutti gli indicatori deve essere uguale a zero, in base a ciò viene calcolato l'indicatore per l'elemento centrale della formula.
Continuiamo la conversazione su come equalizzare le equazioni chimiche utilizzando il metodo del bilancio elettronico. Dopo aver impostato gli stati di ossidazione, è possibile determinare quali ioni o sostanze hanno cambiato il loro valore durante l'interazione chimica.
I segni più e meno indicano il numero di elettroni che sono stati accettati (ceduti) nel processo di interazione chimica. Tra i numeri ottenuti, trova il minimo comune multiplo.
Dividendolo in elettroni ricevuti e dati, si ottengono coefficienti. Come bilanciare un'equazione chimica? I dati ottenuti in bilancio devono essere anteposti alle formule corrispondenti. Un prerequisito è controllare il numero di ciascun elemento nelle parti sinistra e destra. Se i coefficienti sono posizionati correttamente, il loro numero dovrebbe essere lo stesso.
La legge di conservazione della massa delle sostanze
Discutendo su come equalizzare un'equazione chimica, è necessario utilizzare questa legge. Dato che la massa delle sostanze che sono entrate in una reazione chimica è uguale alla massa dei prodotti risultanti, diventa possibile impostare dei coefficienti davanti alle formule. Ad esempio, come equalizzare un'equazione chimica se le sostanze semplici calcio e ossigeno interagiscono e, al termine del processo, si ottiene un ossido?
Per far fronte al compito, è necessario tenere conto del fatto che l'ossigeno è una molecola biatomica con un legame covalente non polare, quindi la sua formula è scritta nella seguente forma: O2. Sul lato destro, quando si compila l'ossido di calcio (CaO), vengono prese in considerazione le valenze di ciascun elemento.
Per prima cosa devi controllare la quantità di ossigeno in ciascuna parte dell'equazione, poiché è diversa. Secondo la legge di conservazione della massa delle sostanze, alla formula del prodotto deve essere anteposto il fattore 2, quindi viene controllato il calcio. Per poterlo equalizzare, mettiamo davanti alla sostanza originale un fattore 2. Di conseguenza, otteniamo il record:
- 2Ca+O2=2CaO.
Analisi della reazione mediante il metodo della bilancia elettronica
Come equalizzare le equazioni chimiche? Esempi di RIA aiuteranno a rispondere a questa domanda. Supponiamo che sia necessario inserire i coefficienti nello schema proposto utilizzando il metodo del bilancio elettronico:
- CuO+H2=Cu+H2O.
Per cominciare, per ciascuno degli elementi delle sostanze iniziali e dei prodotti di interazione, inseriremo i valori degli stati di ossidazione. Otteniamo la seguente forma dell'equazione:
- Cu(+2)O(-2)+H2(0)=Cu(0)+H2(+)O(-2).
Gli indicatori sono cambiati per rame e idrogeno. È sulla base che elaboreremo un bilancio elettronico:
- Cu(+2)+2e=Cu(0) 1 agente riducente, ossidazione;
- H2(0)-2e=2H(+) 1 agente ossidante, riduzione.
Sulla base dei coefficienti ottenuti nella bilancia elettronica, otteniamo la seguente registrazione dell'equazione chimica proposta:
- CuO+H2=Cu+H2O.
Prendiamo un altro esempio che coinvolge l'impostazione dei coefficienti:
- H2+O2=H2O.
Per pareggiare questo schema sulla base della legge di conservazione delle sostanze, è necessario iniziare con l'ossigeno. Considerando che nella reazione è entrata una molecola biatomica, è necessario anteporre alla formula del prodotto dell'interazione un fattore 2.
- 2H2+O2=2H2O.
Conclusione
Sulla base della bilancia elettronica, puoi inserire i coefficienti in qualsiasi equazione chimica. Ai laureati del nono e dell'undicesimo anno degli istituti di istruzione che scelgono un esame di chimica vengono offerti compiti simili in uno dei compiti delle prove finali.
Algoritmo
Disposizione dei coefficienti nelle equazioni delle reazioni chimiche
Insegnante di chimica MBOU OSOSh №2
Volodchenko Svetlana Nikolaevna
Ussurijsk
DISPOSIZIONE DEI COEFFICIENTI NELLE EQUAZIONI DELLE REAZIONI CHIMICHE
Il numero di atomi di un elemento sul lato sinistro dell'equazione deve essere uguale al numero di atomi di quell'elemento sul lato destro dell'equazione.
Attività 1 (per gruppi).Determinare il numero di atomi di ciascun elemento chimico coinvolto nella reazione.
1. Calcola il numero di atomi:
UN) idrogeno: 8NH3, NaOH, 6NaOH, 2NaOH,NZRO4, 2H2SO4, 3H2SO4, 8H2SO4;
6) ossigeno: C02, 3C02, 2C02, 6CO, H2SO4, 5H2SO4, 4H2S04, HN03.
2. Calcola il numero di atomi: a)idrogeno:
1) NaOH + HCl 2) CH4+H20 3) 2Na+H2
b) ossigeno:
1) 2CO + 02 2) CO2 + 2H.O. 3)4NO2 + 2H2O + O2
Algoritmo per la disposizione dei coefficienti nelle equazioni delle reazioni chimiche
A1 + O2 → A12O3A1-1 atomo A1-2
Atomi O-2 O-3
2. Tra gli elementi con un numero di atomi diverso nelle parti sinistra e destra dello schema, scegli quello il cui numero di atomi è maggiore
Atomi O-2 a sinistra
Atomi O-3 a destra
3. Trova il minimo comune multiplo (LCM) del numero di atomi di questo elemento sul lato sinistro dell'equazione e il numero di atomi di questo elemento sul lato destro dell'equazione
CMV = 6
4. Dividi l'LCM per il numero di atomi di questo elemento sul lato sinistro dell'equazione, ottieni il coefficiente per il lato sinistro dell'equazione
6:2 = 3
Al+3O 2 →Al 2 DI 3
5. Dividi l'LCM per il numero di atomi di questo elemento sul lato destro dell'equazione, ottieni il coefficiente per il lato destro dell'equazione
6:3 = 2
A1+O 2 →2À1 2 O3
6. Se il coefficiente impostato ha modificato il numero di atomi di un altro elemento, ripetere nuovamente i passaggi 3, 4, 5.
A1+3O 2 → →2À1 2 DI 3
A1 -1 atomo A1 - 4
CMV = 4
4:1=4 4:4=1
4A1+ZO 2 → →2À1 2 DI 3
. Test primario di acquisizione delle conoscenze (8-10 min .).
Ci sono due atomi di ossigeno sul lato sinistro del diagramma e uno su quello destro. Il numero di atomi deve essere allineato utilizzando coefficienti.
1)2Mg+O2 →2MgO
2) CaCOCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2 O+CO2
Compito 2 Disporre i coefficienti nelle equazioni delle reazioni chimiche (notare che il coefficiente cambia il numero di atomi di un solo elemento):
1.Fe 2 O 3 +A l → UN l 2 DI 3 +Fe; Mg+N 2 → mg 3 N 2 ;
2Al+S → Al 2 S 3 ; A1+ CON → Al 4 C 3 ;
3. Al + Cr 2 O 3 → Cr+Al 2 O 3 ; Ca+P → Circa 3 P 2 ;
4.C+ H 2 → CH 4 ; Circa +C → CaS 2 ;
5. Fe+O 2 → Fe 3 O 4 ; Si+Mg → mg 2 Sì;
6/.Na + S → N / a 2 S; CaO+ CON → CaC 2 +CO;
7.Ca+N 2 → C UN 3 N 2 ; Si+Cl 2 → SiCl 4 ;
8Ag+S → Ag 2 S; H 2 + CON l 2 → NS l;
9.N 2 +O 2 → NO; COSÌ 2 + CON → COSÌ ;
10.CIAO → H 2 → + 1 2 ; mg+ NS l → MgCl 2 + H 2 ;
11. FeS+ NS 1 → FeCl 2 + H 2 S; Zn+HCl → ZnCl 2 + H 2 ;
12.Br 2 +KI → KBr+I 2 ; Si+HF (R) → SiF 4 + H 2 ;
1./HCl+Na 2 CO 3 → CO 2 +H 2 O+NaCl; KClO 3 +S → → KCl+SO 2 ;
14.Cl 2 +KBr → KCl+Br 2 ; SiO 2 + CON → Si+CO;
15. SiO 2 + CON → SiC+CO; Mg+SiO 2 → mg 2 Si+MgO
16. mg 2 Sì + HCl → MgCl 2 + SiH 4
1. Qual è l'equazione di una reazione chimica?
2. Cosa c'è scritto sul lato destro dell'equazione? E a sinistra?
3. Cosa significa il segno "+" nell'equazione?
4. Perché inserire i coefficienti nelle equazioni chimiche