Kimyasal denklemlerde katsayılar nasıl eşitlenir? Kimyasal denklemlerde katsayılar nasıl yerleştirilir?

13. derste "" dersten " Aptallar için kimya» Kimyasal denklemlere neden ihtiyaç duyulduğunu düşünün; kimyasal reaksiyonları eşitlemeyi öğrenelim doğru yerleştirme katsayılar Bu ders, önceki derslerdeki temel kimyayı bilmenizi gerektirecektir. Ampirik formüllere ve analizlere derinlemesine bir bakış için element analizi hakkında mutlaka bilgi edinin kimyasal maddeler.

Metanın CH4'ün oksijen O2'deki yanma reaksiyonu sonucunda karbondioksit CO2 ve su H2O oluşur. Bu reaksiyon tarif edilebilir. kimyasal denklem:

• CH4 + O2 → CO2 + H2O (1)

Kimyasal bir denklemden sadece bir göstergeden daha fazla bilgi çıkarmaya çalışalım ürünler ve reaktifler reaksiyonlar. Kimyasal denklem (1) TAMAMLANMAMIŞTIR ve bu nedenle 1 CH4 molekülü başına kaç O2 molekülü tüketildiği ve bunun sonucunda kaç CO2 ve H2 O molekülü elde edildiği hakkında herhangi bir bilgi sağlamamaktadır. Ancak ilgili olandan önce yazarsanız moleküler formüller Reaksiyona her türden kaç molekülün katıldığını gösteren sayısal katsayılar, o zaman şunu elde ederiz: tam kimyasal denklem reaksiyonlar.

Kimyasal denklemin (1) kompozisyonunu tamamlamak için basit bir kuralı hatırlamanız gerekir: solda ve doğru parçalar denklemler mevcut olmalıdır aynı numara her türden atom, o zamandan beri Kimyasal reaksiyon yeni atom oluşmaz ve mevcut olanlar yok edilmez. Bu kural bölümün başında incelediğimiz kütlenin korunumu yasasına dayanmaktadır.

Basit bir kimyasal denklemden tam bir sonuç elde etmek için gereklidir. O halde, gerçek reaksiyon denklemine (1) geçelim: kimyasal denkleme, tam olarak sağ ve sol taraftaki atom ve moleküllere bir kez daha bakalım. Reaksiyonun üç tür atom içerdiğini görmek kolaydır: karbon C, hidrojen H ve oksijen O. Kimyasal denklemin sağ ve sol taraflarında her tür atomun sayısını sayıp karşılaştıralım.

Karbonla başlayalım. Sol tarafta bir C atomu CH4 molekülünün bir parçasıdır ve sağ tarafta bir C atomu CO2'nin bir parçasıdır. Böylece sol ve sağ tarafta karbon atomu sayısı aynı olduğundan onu kendi haline bırakıyoruz. Ancak netlik sağlamak için karbonlu moleküllerin önüne 1 katsayısını koyalım, ancak bu gerekli değildir:

• 1CH4 + O2 → 1CO2 + H2O (2)

Daha sonra H hidrojen atomlarını saymaya geçiyoruz. CH4 molekülünde sol tarafta 4 H atomu (kantitatif anlamda H4 = 4H) var, sağ tarafta ise sadece 2 H atomu var. H 2 O molekülü, kimyasal denklemin (2) sol tarafındakinden iki kat daha azdır. Haydi eşitleyelim! Bunu yapmak için H 2 O molekülünün önüne 2 katsayısı koyalım. Şimdi hem reaktanlarda hem de ürünlerde 4 molekül hidrojen H'ye sahip olacağız:

• 1CH4 + Ö2 → 1CO2 + 2H2Ö (3)

Hidrojen H'yi eşitlemek için H 2 O su molekülünün önüne yazdığımız 2 katsayısının, bileşiminde yer alan tüm atomları 2 kat artırdığını, yani. 2H 2 O, 4H ve 2O anlamına gelir. Tamam, bunu çözdük gibi görünüyor, geriye kalan tek şey kimyasal denklemdeki (3) O oksijen atomlarının sayısını saymak ve karşılaştırmak. Sol tarafta sağa göre tam olarak 2 kat daha az O atomu olduğu hemen göze çarpıyor. Artık kimyasal denklemleri kendiniz nasıl dengeleyeceğinizi zaten biliyorsunuz, bu yüzden hemen nihai sonucu yazacağım:

• 1CH4 + 2O2 → 1CO2 + 2H2O veya CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (4)

Gördüğünüz gibi kimyasal reaksiyonları eşitlemek o kadar da zor bir şey değil ve burada önemli olan kimya değil matematiktir. Denklem (4) denir tam denklem kimyasal reaksiyon, çünkü kütlenin korunumu yasasına uyar; Reaksiyona giren her türden atom sayısı, reaksiyonun sonunda bu türdeki atomların sayısıyla tam olarak örtüşür. Bu tam kimyasal denklemin her iki tarafı da 1 karbon atomu, 4 hidrojen atomu ve 4 oksijen atomu içerir. Ancak bir çifti anlamaya değer önemli noktalar: Bir kimyasal reaksiyon, bireysel ara aşamaların karmaşık bir dizisidir ve bu nedenle, örneğin, denklem (4)'ü, 1 metan molekülünün 2 oksijen molekülü ile aynı anda çarpışması gerektiği anlamında yorumlamak imkansızdır. Reaksiyon ürünlerinin oluşumu sırasında meydana gelen işlemler çok daha karmaşıktır. İkinci nokta: tam denklem Reaksiyon bize moleküler mekanizması hakkında, yani oluşumu sırasında moleküler düzeyde meydana gelen olayların sırası hakkında hiçbir şey söylemez.

Kimyasal reaksiyon denklemlerindeki katsayılar

Doğru şekilde nasıl düzenleneceğine dair bir başka açık örnek ihtimaller kimyasal reaksiyon denklemlerinde: Trinitrotoluen (TNT) C7H5N3O6, H2O, CO2 ve N2'yi oluşturmak için oksijenle kuvvetli bir şekilde birleşir. Eşitleyeceğimiz reaksiyon denklemini yazalım:

• C 7 H 5 N 3 Ö 6 + Ö 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (5)

Denklemin tamamını iki TNT molekülüne dayanarak oluşturmak daha kolaydır, çünkü sol taraf tek sayıda hidrojen ve nitrojen atomu içerir ve sağ taraf çift sayı içerir:

• 2C 7 H 5 N 3 Ö 6 + Ö 2 → CO 2 + H 2 Ö + N 2 (6)

O halde 14 karbon atomu, 10 hidrojen atomu ve 6 nitrojen atomunun 14 molekül karbondioksit, 5 molekül su ve 3 molekül nitrojene dönüşmesi gerektiği açıktır:

• 2C 7 H 5 N 3 Ö 6 + Ö 2 → 14CO 2 + 5H 2 Ö + 3N 2 (7)

Artık her iki parça da oksijen dışındaki tüm atomlardan aynı sayıda içerir. Denklemin sağ tarafında bulunan 33 oksijen atomundan 12'si iki orijinal TNT molekülü tarafından sağlanır, geri kalan 21'i ise 10,5 O2 molekülü tarafından sağlanmalıdır. Böylece tam kimyasal denklem şöyle görünecektir:

• 2C 7 H 5 N 3 Ö 6 + 10,5O 2 → 14CO 2 + 5H 2 Ö + 3N 2 (8)

Her iki tarafı da 2 ile çarpabilir ve tam sayı olmayan 10,5 katsayısından kurtulabilirsiniz:

• 4C 7 H 5 N 3 Ö 6 + 21O 2 → 28CO 2 + 10H 2 Ö + 6N 2 (9)

Ancak denklemin tüm katsayılarının tam sayı olması gerekmediğinden bunun yapılmasına gerek yoktur. Tek bir TNT molekülüne dayalı bir denklem oluşturmak daha da doğru olacaktır:

• C 7 H 5 N 3 Ö 6 + 5,25O 2 → 7CO 2 + 2,5H 2 Ö + 1,5N 2 (10)

Tam kimyasal denklem (9) birçok bilgi içerir. Her şeyden önce başlangıç ​​maddelerini belirtir - reaktifler, Ve ürünler reaksiyonlar. Ayrıca reaksiyon sırasında her türden atomun ayrı ayrı korunduğunu gösterir. Denklemin (9) her iki tarafını da Avogadro sayısı NA = 6,022 10 23 ile çarparsak, 4 mol TNT'nin 21 mol O 2 ile reaksiyona girerek 28 mol CO 2, 10 mol H 2 O ve 6 mol TNT'yi oluşturduğunu söyleyebiliriz. N2'nin molleri.

Bir numara daha var. Periyodik tabloyu kullanarak belirlediğimiz moleküler ağırlıklar tüm bu maddeler:

• C7H5N306 = 227,13 g/mol
• O2 = 31,999 g/mol
• CO2 = 44.010 g/mol
• H2O = 18,015 g/mol
• N2 = 28,013 g/mol

Şimdi denklem 9 ayrıca 4 227,13 g = 908,52 g TNT'nin reaksiyonu tamamlamak için 21 31,999 g = 671,98 g oksijen gerektirdiğini ve bunun sonucunda 28 44,010 g = 1232,3 g CO2 oluştuğunu, 10·18,015 g = 180,15 olduğunu gösterecektir. g H2O ve 6·28,013 g = 168,08 g N2. Bu reaksiyonda kütlenin korunumu yasasının sağlanıp sağlanmadığını kontrol edelim:

Ancak tek tek moleküllerin mutlaka bir kimyasal reaksiyona katılması gerekmez. Örneğin kireçtaşı CaCO3 ve hidroklorik asit HCl, kalsiyum klorür CaCl2 ve karbon dioksit CO2'den oluşan sulu bir çözelti oluşturmak için:

• CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + C02 + H20 (11)

Kimyasal denklem (11), kalsiyum karbonat CaC03 (kireç taşı) ve hidroklorik asit HCl'nin sulu bir kalsiyum klorür CaCl2 ve karbon dioksit CO2 çözeltisi oluşturmak üzere reaksiyonunu açıklar. Bu denklem tamamlandı çünkü her türün sol ve sağ taraflarındaki atom sayısı aynı.

Bu denklemin anlamı makroskobik (molar) seviyeşu şekildedir: 1 mol veya 100,09 g CaC03, reaksiyonun tamamlanması için 2 mol veya 72,92 g HC1 gerektirir, sonuçta 1 mol CaCl2 (110,99 g/mol), CO2 (44,01 g/mol) ve H2 elde edilir. O (18.02 g/mol). Bu sayısal verilerden, bu reaksiyonda kütlenin korunumu yasasının karşılandığını doğrulamak kolaydır.

Denklemin (11) yorumlanması mikroskobik (moleküler) seviye Kalsiyum karbonat moleküler bir bileşik değil, bir tuz olduğundan bu durum çok açık değildir ve bu nedenle kimyasal denklem (11), 1 molekül kalsiyum karbonat CaC03'ün 2 molekül HCl ile reaksiyona girmesi anlamında anlaşılamaz. Ayrıca çözeltideki HCl molekülü genellikle H+ ve Cl- iyonlarına ayrışır (parçalanır). Dolayısıyla, bu reaksiyonda moleküler düzeyde ne olduğuna ilişkin daha doğru bir açıklama aşağıdaki denklemle verilmektedir:

• CaCO3 (sol.) + 2H + (sulu) → Ca2+ (sulu) + CO2 (g.) + H2O (l.) (12)

Burada her bir parçacık türünün fiziksel durumu kısaca parantez içinde belirtilmektedir ( televizyon- zor, aq.- sulu çözeltide hidratlanmış iyon, G.- gaz, Ve.- sıvı).

Denklem (12), katı CaCO3'ün iki hidratlanmış H+ iyonu ile reaksiyona girerek oluşturduğunu gösterir. pozitif iyon Ca 2+ , CO 2 ve H 2 O. Denklem (12), diğer tam kimyasal denklemler gibi, reaksiyonun moleküler mekanizması hakkında bir fikir vermez ve madde miktarının hesaplanması için daha az uygundur, ancak verir en iyi açıklama Mikroskobik düzeyde oluyor.

Kendiniz bir çözüm içeren bir örnek üzerinde çalışarak kimyasal denklemler oluşturma bilginizi güçlendirin:

Umarım 13. dersten itibaren" Kimyasal Denklemlerin Yazılması"Kendin için yeni bir şey öğrendin. Sorularınız varsa yorumlara yazın.

Bugün oranların nasıl ayarlanacağı hakkında konuşacağız. kimyasal denklemler. Bu soru sadece lise öğrencilerini ilgilendirmiyor Eğitim Kurumları Ama aynı zamanda karmaşık ve ilginç bilimin temel unsurlarıyla yeni tanışan çocuklar da var. İlk aşamada anlarsanız ileride problem çözmede sorunlar ortaya çıkmayacaktır. En baştan çözelim.

Denklem nedir

Genellikle seçilen reaktifler arasında meydana gelen bir kimyasal reaksiyonun geleneksel bir kaydı olarak anlaşılır. Böyle bir işlem için endeksler, katsayılar ve formüller kullanılır.

Derleme algoritması

Kimyasal denklemler nasıl yazılır? Herhangi bir etkileşimin örnekleri, orijinal bağlantıların toplanmasıyla yazılabilir. Eşittir işareti, reaksiyona giren maddeler arasında etkileşimin meydana geldiğini gösterir. Daha sonra ürünlerin formülü valansa (oksidasyon durumuna) göre derlenir.

Bir reaksiyon nasıl kaydedilir?

Örneğin, metanın özelliklerini doğrulayan kimyasal denklemler yazmanız gerekiyorsa aşağıdaki seçenekleri seçin:

• halojenasyon (D.I. Mendeleev'in periyodik tablosunun VIIA elementiyle radikal etkileşim);
• hava oksijeninde yanma.

İlk durumda başlangıç ​​​​maddelerini sol tarafa, ortaya çıkan ürünleri ise sağ tarafa yazıyoruz. Her birinin atom sayısını kontrol ettikten sonra kimyasal element Devam eden sürecin son kaydını alıyoruz. Metan havadaki oksijende yandığında ekzotermik bir süreç meydana gelir ve bunun sonucunda karbon dioksit ve su buharı.

Kimyasal denklemlerdeki katsayıları doğru bir şekilde ayarlamak için maddelerin kütlesinin korunumu yasası kullanılır. Eşitleme işlemine karbon atomu sayısını belirleyerek başlıyoruz. Daha sonra hidrojen için hesaplamalar yapıyoruz ve ancak bundan sonra oksijen miktarını kontrol ediyoruz.

OVR

Karmaşık kimyasal denklemler elektron dengesi veya yarı reaksiyon yöntemi kullanılarak dengelenebilir. Reaksiyonlardaki katsayıları düzenlemeye yönelik bir dizi eylem sunuyoruz aşağıdaki türler:

• ayrışma;
• ikameler.

İlk olarak, bileşikteki her bir elementin oksidasyon durumlarının düzenlenmesi önemlidir. Bunları düzenlerken bazı kuralları dikkate almak gerekir:

1. sen basit madde sıfıra eşittir.
2. İkili bir bileşikte toplamları 0'dır.
3. Üç veya daha fazla elementten oluşan bir bileşikte, ilki pozitif bir değer sergiler, en dıştaki iyon ise - olumsuz anlam oksidasyon derecesi. Merkezi eleman Toplamın 0 olması gerektiği dikkate alınarak matematiksel olarak hesaplanır.

Daha sonra oksidasyon durumu değişen atomları veya iyonları seçin. Artı ve eksi işaretleri elektron sayısını (alınan, verilen) gösterir. Daha sonra aralarındaki en küçük kat belirlenir. NOC bu sayılara bölündüğünde sayılar elde edilir. Bu algoritma kimyasal denklemlerde katsayıların nasıl yerleştirileceği sorusunun cevabı olacaktır.

İlk örnek

Diyelim ki bir görev verildi: “Reaksiyondaki katsayıları düzenleyin, boşlukları doldurun, oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirleyin.” Bu tür örnekler, Birleşik Devlet Sınavı olarak kimyayı seçen okul mezunlarına sunulmaktadır.

KMnO 4 + H 2 SO 4 + KBr = MnSO 4 + Br 2 +…+…

Geleceğin mühendislerine ve doktorlarına sunulan kimyasal denklemlere katsayıların nasıl yerleştirileceğini anlamaya çalışalım. Başlangıç ​​malzemelerindeki ve mevcut ürünlerdeki elementlerin oksidasyon durumlarını düzenledikten sonra, manganez iyonunun oksitleyici bir madde olarak hareket ettiğini ve bromür iyonunun indirgeyici özellikler sergilediğini bulduk.

Kaçırılan maddelerin redoks sürecine katılmadığı sonucuna vardık. Eksik ürünlerden biri su, ikincisi ise potasyum sülfat olacaktır. Elektronik terazinin derlenmesinden sonra son aşama denklemdeki katsayıların ayarlanması olacaktır.

İkinci örnek

Katsayıların redoks tipi kimyasal denklemlere nasıl yerleştirileceğini anlamak için başka bir örnek verelim.

Diyelim ki bize aşağıdaki diyagram verildi:

P + HNO 3 = NO 2 + … + …

Tanımı gereği basit bir madde olan fosfor, indirgeyici özellikler sergileyerek oksidasyon durumunu +5'e yükseltir. Bu nedenle, kaçırılan maddelerden biri fosforik asit H3P04 olacaktır. ORR, nitrojen olacak bir indirgeyici maddenin varlığını varsayar. NO 2 oluşturarak nitrik okside (4) dönüşür

Bu reaksiyona katsayılar koymak için elektronik bir denge kuracağız.

P 0, 5e = P +5'i verir

N +5, e = N +4'ü alır

Nitrik asit ve nitrik oksidin (4) önünde 5 katsayısı olması gerektiğini göz önünde bulundurarak bitmiş reaksiyonu elde ederiz:

P + 5HNO3 = 5NO2 + H2O + H3PO4

Kimyadaki stereokimyasal katsayılar çeşitli hesaplama problemlerinin çözülmesini mümkün kılar.

Üçüncü örnek

Katsayıların düzenlenmesinin birçok lise öğrencisi için zorluk yarattığı göz önüne alındığında, işlem sırasının uygulanması gerekmektedir. spesifik örnekler. Tamamlanması redoks reaksiyonunda katsayıların düzenlenmesine yönelik metodoloji bilgisi gerektiren bir görevin başka bir örneğini sunuyoruz.

H 2 S + HMnO 4 = S + MnO 2 +…

Önerilen görevin özelliği, eksik reaksiyon ürününün tamamlanmasının gerekli olmasıdır ve ancak bundan sonra katsayıları belirlemeye devam edebiliriz.

Bileşiklerdeki her bir elementin oksidasyon durumlarını düzenledikten sonra, manganezin oksitleyici özellikler sergileyerek değerini düşürdüğü sonucuna varabiliriz. Önerilen reaksiyondaki indirgeme yeteneği, kükürtün basit bir maddeye indirgenmesiyle gösterilmektedir. Elektronik teraziyi derledikten sonra tek yapmamız gereken katsayıları önerilen süreç diyagramında düzenlemek. Ve bitti.

Dördüncü örnek

Kimyasal bir denklem, maddelerin kütlesinin korunumu yasası tam olarak gözlendiğinde tam bir süreç olarak adlandırılır. Bu model nasıl kontrol edilir? Reaksiyona giren aynı türden atomların sayısı, reaksiyon ürünlerindeki sayılarına karşılık gelmelidir. Ancak bu durumda, kaydedilen kimyasal etkileşimin kullanışlılığından, onu hesaplamalar yapmak ve çeşitli karmaşıklık düzeylerinde hesaplama problemlerini çözmek için kullanma olasılığından bahsetmek mümkün olacaktır. Eksik stereokimyasal katsayıların reaksiyona yerleştirilmesini içeren görevin bir çeşidi aşağıda verilmiştir:

Si + …+ HF = H 2 SiF 6 + NO +…

Görevin zorluğu hem başlangıç ​​maddelerinin hem de reaksiyon ürünlerinin eksik olmasıdır. Tüm elementleri oksidasyon durumlarına ayarladıktan sonra, önerilen görevdeki silikon atomunun indirgeyici özellikler sergilediğini görüyoruz. Reaksiyon ürünleri arasında nitrojen (II) mevcuttur; başlangıç ​​bileşiklerinden biri nitrik asittir. Mantıksal olarak reaksiyonun eksik ürününün su olduğunu belirleriz. Son aşama, elde edilen stereokimyasal katsayıların reaksiyona yerleştirilmesi olacaktır.

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8 H2O

Denklem problemi örneği

Karbürünün hidrolizi sırasında oluşan kalsiyum hidroksitin tamamen nötralize edilmesi için yoğunluğu 1.05 g/ml olan %10'luk hidrojen klorür çözeltisinin hacminin belirlenmesi gerekir. Hidroliz sırasında açığa çıkan gazın 8,96 litre (N.S.) hacim kapladığı bilinmektedir. Görevle başa çıkabilmek için önce kalsiyum karbürün hidroliz işlemi için bir denklem oluşturmanız gerekir:

CaC2 + 2H20 = Ca(OH)2 + C2H2

Kalsiyum hidroksit, hidrojen klorür ile reaksiyona girer, tam nötrleştirme meydana gelir:

Ca (OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H20

Gerekli olacak asit kütlesini hesaplıyoruz. bu süreç. Hidrojen klorür çözeltisinin hacmini belirleyin. Soruna ilişkin tüm hesaplamalar, önemlerini doğrulayan stereokimyasal katsayılar dikkate alınarak yapılır.

Nihayet

Tek bir sonuçların analizi Devlet sınavı Kimya alanında, denklemlerde stereokimyasal katsayıların ayarlanması, elektronik dengenin oluşturulması, oksitleyici maddenin ve indirgeyici maddenin belirlenmesi ile ilgili görevlerin modern mezunlar için ciddi zorluklara neden olduğu belirtilmektedir. orta okul. Ne yazık ki, modern mezunların bağımsızlık derecesi neredeyse minimum düzeydedir, bu nedenle lise öğrencileri, öğretmen tarafından önerilen teorik temeli uygulamamaktadır.

Arasında tipik hatalar okul çocuklarının reaksiyonlardaki katsayıları düzenlerken varsaydıkları farklı şekiller, bir sürü matematik hatası. Örneğin, herkes en küçük ortak katı nasıl bulacağını veya sayıları doğru şekilde bölüp çarpacağını bilemez. Bu olgunun nedeni, ayrılan saat sayısının azalmasıdır. eğitim okulları Bu konuyu incelemek için. Şu tarihte: temel program kimyada öğretmenlerin redoks sürecinde elektronik dengenin hazırlanmasına ilişkin konuları öğrencileriyle birlikte çalışma fırsatı yoktur.

L Katsayıları kimyasal denklemlere yerleştirmek kolay mıdır?

Böylece çocuklarım kimyayla büyüdü (Ben 8. “B” sınıfında sınıf öğretmeniyim). Kimya çocuklara çoğunlukla ilk derste öğretilir, ancak Perşembe günü ilk dersim yoktu ve Valentina Ivanovna'nın "çocuklara bakmak" dersine gitmeyi ve günlükleri kontrol etmeyi istedim. Konu beni büyüledi; okulda kimyayı seviyordum ve günlükleri kontrol etmiyordum. Öğrencilerin çoğunlukla disiplinler arası bağlantıları göremedikleri için zorluk yaşadıklarına bir kez daha ikna oldum. Bu kimya dersinde öğrencilerden kimyasalların değerliğini bilerek kimyasal denklemler oluşturmaları istendi. Ve birçok öğrenci sayısal katsayıları belirlemede zorluk yaşadı. Valentina Ivanovna ve ben bir sonraki kimya dersimizi Cumartesi günü birlikte yaptık.

1. Egzersiz.

Aşağıdaki cümleleri kimyasal denklemler olarak yazın:

A) “Kalsiyum karbonat kavrulduğunda kalsiyum oksit ve karbon monoksit (IV) oluşur”; b) “Fosfor (V) oksit su ile reaksiyona girdiğinde fosforik asit elde edilir.”

Çözüm:

A) CaC03 = CaO + C02 - reaksiyon endotermiktir. Sayısal katsayıları aramaya gerek olmadığından bu görevde herhangi bir zorluk yaşanmadı. Başlangıçta denklemin sol ve sağ taraflarında bir kalsiyum atomu, bir karbon atomu ve üç oksijen atomu bulunur.

B) P205 + 3H20 = 2H3P04 - reaksiyon ekzotermiktir. İkinci denklemde sorunlar vardı; sayısal katsayılar olmadan doğru eşitlik işe yaramadı: P 2 O 5 + H 2 O → H 3 PO 4. Açıkçası, doğru bir eşitlik oluşturmak için sayısal katsayıları seçmeniz gerekir. Seçerseniz fosforla başlayabilirsiniz: solda iki, sağda bir atom vardır, yani formülden önce Nitrik asit ikiye eşit sayısal bir faktör koyalım ve şunu elde ederiz: P 2 O 5 + H 2 O → 2H 3 PO 4. Ancak şimdi geriye oksijen ve hidrojen atomlarının sayısını eşitlemek kalıyor: solda iki hidrojen atomu ve sağda altı atom var, bu nedenle su formülünden önce üçe eşit bir sayısal katsayı koyarız ve sonra şunu elde ederiz: P 2 Ö 5 + 3H 2 Ö → 2H 3 PO 4. Artık denklemin her bölümünde eşit miktarda fosfor atomu, hidrojen atomu ve oksijen atomu bulunduğunu doğrulamak kolaydır, dolayısıyla kimyasal reaksiyon için doğru denklemi elde ettik: P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4.

İkinci yol: cebirsel. Diyelim ki denkleme üç katsayı koyduk a, b, c kimyasal reaksiyonun doğru denkleminin elde edildiği: A P2O5+ V H2O= İle H3PO4. Denklem atomları kullandığından üç tip o zaman üçlü bir sistem oluşturacağız doğrusal denklemlerüç bilinmeyenli AC Ve İle .

Kimyasal reaksiyonda kullanılan maddeler: P – fosfor; O 2 – oksijen; P 2 O 5 – fosfor (V) oksit.

B) Fe 2 (SO 4) 3 + KOH → Fe (OH) 3 + K 2 SO 4.

Kimyasal reaksiyonda kullanılan maddeler: Fe2 (S04) 3 – demir (III) sülfat; KOH – potasyum hidroksit; Fe(OH)3 – demir (III) hidroksit; K 2 SO 4 – potasyum sülfat.

D) CuOH → Cu2O + H2O.

Çözüm: 2CuOH = Cu 2 O + H 2 O. Sayısal katsayıları belirleme sorunu bir denklem sistemi oluşturularak çözüldü:

Kimyasal reaksiyonda kullanılan maddeler: CuOH – bakır (I) hidroksit; Cu20 – bakır (I) oksit; H 2 O – su.

D) CS2 + O2 → C02 + SO2.

Çözüm: CS2 + 3O2 = C02 + 2SO2. Katsayıları seçerek çözdük: kükürt atomlarının sayısını (2) eşitledik; oksijen atomlarının sayısını eşitledi (3).

Kimyasal reaksiyonda kullanılan maddeler: CS 2 – kükürt (IV) sülfür; Ç 2 –
Kimyasal reaksiyonda kullanılan maddeler: FeS2 – pirit; O 2 – oksijen; Fe203 – demir (III) oksit; S02 - kükürt oksit (IV).
Egzersiz 3.

(Ayrı bir çalışma olarak çözümlenmesi önerilmiştir).

Durum:

Kimyasal reaksiyonların denklemlerini aşağıdaki şemalara göre yazın:

A) fosforik asit + sodyum hidroksit → sodyum fosfat + su;

B) sodyum oksit + su → sodyum hidroksit;

B) demir (II) oksit + alüminyum → alüminyum oksit + demir;

D) bakır (II) hidroksit → bakır (II) oksit + su.

Cevap:

A) 2H3P04 + 6NaOH = 2Na3P04 + 6H20;

B) Na20 + H20 = 2NaOH;

B) 3FeO + 2Al = Al203 + 3Fe;

D) Cu(OH)2 = CuO + H20.

10 dakika içinde öğrencilerin %85'i görevi "mükemmel" şekilde tamamladı ve bu da Valentina Ivanovna'yı hoş bir şekilde şaşırttı.

Kimyadaki reaksiyon denklemi, kimyasal formüller ve matematiksel semboller kullanılarak kimyasal bir sürecin kaydedilmesidir.

Bu gösterim bir kimyasal reaksiyonun diyagramıdır. "=" işareti göründüğünde buna "denklem" adı verilir. Çözmeye çalışalım.

Basit reaksiyonların analizi örneği

Katsayı buna değmediği için kalsiyumda bir atom vardır. Endeks de burada yazılmıyor, yani bir anlamına geliyor. İLE Sağ Taraf Ca'nın denklemleri de birdir. Kalsiyum üzerinde çalışmamıza gerek yok.

Bir sonraki elemente bakalım: Oksijen. İndeks 2, 2 oksijen iyonunun bulunduğunu gösterir. Sağ tarafta indeks yok, yani bir oksijen parçacığı, solda ise 2 parçacık var. Biz ne yapıyoruz? Ek dizin veya düzeltme yok kimyasal formül Doğru yazıldığı için giremezsiniz.

Katsayılar daha önce yazılanlardır en az kısım. Değiştirme hakları var. Kolaylık sağlamak için formülün kendisini yeniden yazmıyoruz. Sağ tarafta ise 2 oksijen iyonu elde etmek için 1 ile 2'yi çarpıyoruz.

Katsayıyı ayarladıktan sonra 2 kalsiyum atomu elde ettik. Sol tarafta sadece bir tane var. Bu da artık kalsiyumun önüne 2 koymamız gerektiği anlamına geliyor.

Şimdi sonucu kontrol edelim. Bir elementin atom sayısı her iki tarafa da eşitse “eşittir” işareti koyabiliriz.

Başka bir açık örnek: Solda iki hidrojen var ve oktan sonra da iki hidrojenimiz var.

• Oktan önce iki oksijen vardır, ancak oktan sonra indeks yoktur, bu da bir tane olduğu anlamına gelir.
• Solda daha çok, sağda daha az var.
• Suyun önüne 2 katsayısını koyuyoruz.

Formülün tamamını 2 ile çarptık ve artık hidrojen miktarı değişti. İndeksi katsayı ile çarpıyoruz ve 4 elde ediyoruz. Sol tarafta ise iki hidrojen atomu kalıyor. Ve 4 elde etmek için hidrojeni ikiyle çarpmamız gerekiyor.

Bu, bir formüldeki ve diğer formüldeki öğenin oka kadar aynı tarafta olduğu durumdur.

Solda bir kükürt iyonu ve sağda bir iyon. İki oksijen parçacığı artı iki oksijen parçacığı daha. Bu, sol tarafta 4 oksijen olduğu anlamına gelir. Sağda 3 oksijen var. Yani bir tarafta çift sayıda, diğer tarafta ise tek sayıda atom vardır. Tek sayıyı ikiyle çarparsak çift sayı elde ederiz. İlk önce onu eşit bir değere getiriyoruz. Bunu yapmak için oktan sonraki formülün tamamını ikiyle çarpın. Çarpma sonrasında altı oksijen iyonu ve ayrıca 2 kükürt atomu elde ederiz. Sol tarafta bir mikropartikül kükürt var. Şimdi eşitleyelim. Denklemleri sola, gri 2'nin önüne koyuyoruz.

İsminde.

Karmaşık reaksiyonlar

Bu örnek daha karmaşık çünkü maddenin daha fazla unsuru var.

Buna nötrleşme reaksiyonu denir. Burada öncelikle eşitlenmesi gereken şey:

• Sol tarafta bir sodyum atomu var.
• Sağ tarafta indeks 2 sodyum olduğunu söylüyor.

Sonuç, formülün tamamını ikiyle çarpmanız gerektiğidir.

Şimdi ne kadar kükürt olduğunu görelim. Sol ve sağ tarafta birer tane. Oksijene dikkat edelim. Sol tarafta 6 oksijen atomumuz var. Öte yandan - 5. Sağda daha az, solda daha fazla. Tek sayının çift sayıya getirilmesi gerekir. Bunu yapmak için suyun formülünü 2 ile çarpıyoruz, yani bir oksijen atomundan 2 yapıyoruz.

Şimdi sağ tarafta zaten 6 oksijen atomu var. Sol tarafta da 6 atom var. Hidrojeni kontrol edelim. İki hidrojen atomu ve 2 hidrojen atomu daha. Yani sol tarafta dört hidrojen atomu olacak. Diğer tarafta da dört hidrojen atomu var. Tüm unsurlar eşittir. Eşittir işaretini koyduk.

Sonraki örnek.

Burada örnek ilginç çünkü parantezler görünüyor. Eğer parantezlerin arkasında bir faktör varsa, parantez içindeki her elemanın onunla çarpıldığını söylüyorlar. Oksijen ve hidrojenden daha az olduğu için nitrojenle başlamanız gerekir. Solda bir nitrojen var ve sağda parantezleri hesaba katarak iki tane var.

Sağda iki hidrojen atomu var ama dört taneye ihtiyaç var. Suyu ikiyle çarparak dört hidrojen elde ederek bu durumdan kurtuluruz. Harika, hidrojen dengelendi. Oksijen kaldı. Reaksiyondan önce 8 atom vardır, sonra da 8 atom vardır.

Harika, tüm unsurlar eşit, "eşit" ayarını yapabiliriz.

Son örnek.

Sırada baryum var. Eşitlenmiştir, dokunmanıza gerek yoktur. Reaksiyondan önce iki klor var, reaksiyondan sonra sadece bir tane var. Ne yapılması gerekiyor? Reaksiyondan sonra 2'yi klorun önüne yerleştirin.

Şimdi, az önce belirlenen katsayıya bağlı olarak reaksiyondan sonra iki sodyum elde ettik ve reaksiyondan önce de iki sodyum elde ettik. Harika, diğer her şey eşitlendi.

Ayrıca elektronik denge yöntemini kullanarak reaksiyonları eşitleyebilirsiniz. Bu yöntemin uygulanabileceği bir takım kurallar vardır. Bir sonraki adım, oksidasyonun nerede meydana geldiğini ve indirgemenin nerede meydana geldiğini anlamak için her maddedeki tüm elementlerin oksidasyon durumlarını düzenlemektir.