Как да уредим коефициентите в химическите уравнения? Химични уравнения

Днес ще говорим за това как да зададем коефициентите в химическите уравнения. Този въпрос е от интерес не само за висши ученици от общообразователните институции, но и за деца, които са само запознати с основните елементи на сложна и интересна наука. Ако на първия етап, как да направите химически уравнения,

Какво представлява уравнението?

Обичайно е да се означава условно записване на химична реакция между избраните реагенти. За такъв процес се използват индекси, коефициенти и формули.

Алгоритъм за компилация

Как да проектираме химически уравнения? Примери за всякакви взаимодействия могат да бъдат написани чрез сумиране на оригиналните съединения. Знакът за равенство показва, че има взаимодействие между реагиращите вещества. Освен това се прави формулата на продуктите на валентност (степен на окисляване).

Как да запишете реакция

Например, ако искате да напишете химични уравнения, които потвърждават свойствата на метана, изберете следните опции:

• халогениране (радикално взаимодействие с елемент VIIA на периодичната таблица на ДИ Менделеев);
• изгаряне в кислорода на въздуха.

За първия случай от лявата страна пишем първоначалните вещества, в дясно получаваме продуктите. След като проверим броя на атомите на всеки химически елемент, получаваме окончателния запис на процеса. При изгарянето на метан във въздуха се получава екзотермичен процес, който води до образуване на въглероден диоксид и водни пари.

За правилното поставяне на коефициентите в химическите уравнения се използва законът за запазване на масата на веществата. Започваме процеса на изравняване с определянето на броя на въглеродните атоми. След това извършваме изчисления за водород и само след това проверяваме количеството кислород.

съпротивление на спукване

Комплексните химически уравнения могат да бъдат приравнени, въоръжени с метода на електронно балансиране или полуреакция. Предлагаме поредица от действия, предназначени да организират коефициентите в реакциите от следните типове:

• разлагане;
• заместване.

Първо, важно е да поставите всяко състояние на окисление в съединението. Когато са подредени, е необходимо да се вземат предвид някои правила:

1. За просто вещество, то е нула.
2. В двоично съединение сумата им е 0.
3. В съединение от три или повече елемента, първото показва положителна стойност, екстремният йон има отрицателна стойност на степента на окисление. Централният елемент се изчислява математически, като се има предвид, че сумата трябва да бъде 0.

Освен това се избират тези атоми или йони, в които индексът на окисление се променя. Знаците "плюс" и "минус" показват броя на електроните (получени, дадени). Освен това, между тях се определя най-малкият брой. При разделянето на LCM от тези номера се получават числа. Този алгоритъм ще бъде отговорът на въпроса как да се подредят коефициентите в химическите уравнения.

Първият пример

Да кажем, че задачата е дадена: "Поставете коефициентите в реакцията, запълнете празнините, определете окислителя и редуциращия агент." Такива примери се предлагат на завършилите училище, които са избрали химия като изпит.

калиев перманганат₄ + Н₂SO₄ + KBr = MnSO₄ + Br₂ +hellip- + ...

Нека се опитаме да разберем как да зададем коефициентите в химическите уравнения, които се предлагат на бъдещите инженери и лекари. След подреждането на окислителните състояния на елементите в изходните материали и наличните продукти се получава, че мангановият йон действа като окислител, а бромидният йон има редуциращи свойства.

Ние заключаваме, че пропуснатите вещества не участват в процеса на окисляване-редукция. Един от липсващите продукти е вода, а вторият е калиев сулфат. След съставянето на електронния баланс, последната стъпка ще бъде формулирането на коефициентите в уравнението.

Вторият пример

Нека да дадем още един пример, за да разберем как да зададем коефициентите в химическите уравнения от типа на окислително-редукционната.

Да предположим, че е дадена следната схема:

P + HNO₃ = NO₂ +_hellip-+_hellip-

Фосфорът, който обикновено е проста субстанция, показва редуциращи свойства, повишавайки степента на окисление до +5. Ето защо едно от пропуснатите вещества е фосфорната киселина Н₃PO_4. ОВР приема наличието на редуциращ агент, който ще действа азот. Той преминава в азотен оксид (4), образувайки NO₂

За да поставим коефициентите в тази реакция, ще съставим електронно равновесие.

P⁰ дава 5e = P⁺⁵

N⁺⁵ отнема е = N⁺⁴

Като се има предвид, че преди азотната киселина и азотния оксид (4) да е коефициент 5, получаваме готовност:

P + 5HNO₃ = 5NO₂ + Н₂О + Н₃PO₄

Стереохимичните коефициенти в химията ни позволяват да решим редица компютърни проблеми.

Третият пример

Тъй като подреждането на коефициентите създава затруднения за много ученици от гимназията, е необходимо да се изработи поредица от действия по конкретни примери. Предлагаме още един пример за задачата, изпълнението на което предполага притежание на метода за подреждане на коефициентите в реакцията на окисляване-редукция.

Н₂S + HMnO₄ = S + MnO₂+hellip-

Особеността на предложената задача е, че е необходимо да се допълни пропуснатия реакционен продукт и едва след това е възможно да се пристъпи към формулирането на коефициентите.

След подреждането на състоянията на окисляване за всеки елемент в съединенията може да се заключи, че окислителните свойства показват манган, понижаващ валентността. Намаляването на предложената реакция показва сяра, като се възстановява на просто вещество. След съставянето на електронния баланс ще трябва само да поставим коефициентите в предложената схема на процеса. И това е направено.

Четвърти пример

Химическо уравнение се нарича пълноценен процес, когато в него се спазва законът за опазване на масата на веществата. Как да тествате този модел? Броят на атомите от един вид, който е влязъл в реакцията, трябва да съответства на техния брой в продуктите на взаимодействие. Само в този случай ще бъде възможно да се говори за полезността на записаното химично взаимодействие, възможността за използването му за изчисления и за решаването на компютърни проблеми с различна сложност. Нека да дадем вариант на задачата, която предполага подреждането на липсващите стереохимични коефициенти в реакцията:

Si + hellip- + HF = Н₂СИФ₆ + НЕ + ...

Сложността на задачата е, че изходните материали и продуктите за взаимодействие са пропуснати. След задаването на всички елементи на оксидационните състояния, виждаме, че силициевият атом има редуциращо свойство в предложената задача. Сред продуктите на реакцията е азот (II), едно от изходните съединения е азотна киселина. Логично, ние определяме, че липсващият продукт на реакцията е вода. Последната стъпка ще бъде подреждането на получените стереохимични коефициенти в реакцията.

3Si + 4HNO₃ + 18HF = ЗН₂СИФ₆ + 4NO + 8 Н₂О

Пример за проблем на уравнението

Необходимо е да се определи размерът на 10% разтвор на хлороводород, който плътност е 1,05 грама / мл, необходимо за пълна неутрализация на калциев хидроксид, образуван по време на хидролизата на своята карбид. Известно е, че, отделен при хидролиза, заема обем 8.96 L (п г ..) За да се справи с тази задача, е необходимо първо процес Equate хидролиза на калциев карбид:

CAC₂ + 2H₂О = Са (ОН)₂ + C₂Н₂

Калциевият хидроксид взаимодейства с хлороводород, завършва неутрализацията:

Са (ОН)₂ + 2HCI = СаС1₂ + 2H₂О

Изчислете масата на киселината, която ще бъде необходима за този процес. Определя се обемът на разтвора на хлороводорода. Всички изчисления въз основа на задачата се извършват, като се вземат предвид стереохимичните коефициенти, което потвърждава тяхното значение.

В заключение

Анализ на резултатите от единен държавен изпит по химия, показва, че задачите, свързани с производството на стереохимичните фактори в уравненията на електронен баланс, определяне на оксиданти и редуциращи агенти, причиняващи сериозни затруднения за съвременните завършилите средно образование. За съжаление, степента на независимост на съвременните дипломирани студенти е почти минимална, поради което старшите студенти не прекарват работата си по теоретичната база, предложена от учителя.

Сред типичните грешки, които учениците позволяват, поставяйки коефициенти в реакции от различни видове, има много математически грешки. Например, не всеки може да намери най-малкото често срещано множество, правилно да разделя и да умножава числа. Причината за това явление е намаляването на броя на часовете, разпределени в учебните училища, за да се проучи тази тема. Според основната програма по химия учителите нямат възможност да работят със студентите си по въпроси, свързани със съставянето на електронно равновесие в процеса на окисляване и намаляване.