Составление_уравнений_химических_реакций

Александр Анатольевич Личик
Гимназия №2 г. Волковыска
Тема 19 «Составление уравнений химических реакций»
ЯВЛЕНИЯ
Физические
Физическими называют такие явления,
при которых не происходит превращений
одних веществ в другие, а меняются их
агрегатные состояния, форма и размеры
тел.
Примеры:плавление льда, вытягивание
проволоки, измельчение гранита,
испарение воды.
Химические
Химическими называют такие явления,
при которых происходит превращения
одних веществ в другие.
Примеры:горение дров, почернение
меди,ржавление железа.
В дальнейшем химические явления мы
будем называть химическими реакциями.
Любая химическая реакция сопровождается внешними признаками, по которым мы и
судим о её протекании. Это:
1.Появление осадка.
2.Изменение цвета.
3.Выделение газа.
4.Поглощение или выделение теплоты.
Для протекания химической реакции небходимо несколько условий. Первое –
приведение в соприкосновение реагирующих веществ; второе-измельчение веществ
(наибольшее измельчение достигается растворением веществ); третье-для протекания
многих реакций необходимо нагревание реагирующих веществ до определённой
температуры.
Химические реакции можно выразить письменно, с помощью уравнений химических
реакций, которые часто называют химическими уравнениями. Что же это такое?
Химическое уравнение-это условная запись химической реакции с помощью
химических формул и коэффициентов.
При составлении уравнений реакций необходимо использовать закон сохранения масы
веществ, открытый М.В. Ломоносовым и А.Лавуазье. Масса веществ, вступивших в
реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате её. А вы знаете, что
вещества состоят из атомов, поэтому при составлении химических уравнений, мы будем
пользоваться правилом: число атомов каждого химического элемента исходных веществ
должно равняться числу атомов в продуктах реакции.
Александр Анатольевич Личик
Гимназия №2 г. Волковыска
Алгоритм составления уравнений реакций.
ВАРИАНТ 1
Рассмотрим алгоритм составления химических уравнений на примере взаимодействия
простых веществ: металлов и неметаллов друг с другом. Пусть взаимодействуют фосфор
и кислород (реакция горения).
1.Записывают рядом данные вещества , между ними ставим знак "+"(здесь мы будем
учитывать то, что кислород двухатомная молекула), а после них стрелку, как знак
равенства.
Р+О2
2.Записываем после стрелки формулу продукта реакции:
Р+О2
Р2О5
3.Из схемы видно , что слева кислорода-2 атома, справа-5, а в соответствии с
законом сохранения массы веществ, число атомов данного химического элемента
должно быть одинаковым. Чтобы уравнять их число, находим наименьшее общее
кратное. Для 2 и 5 это будет число 10. Делим наименьшее общее кратное на число
атомов в формулах. 10:2=5, 10:5=2, это и будут коэффициенты, которые ставятся
соответственно перед кислородом О2 и оксидом фосфора (V) Р2О5.
Р+5О2
2Р2О5
кислорода слева и справа стало по 10( 5·2=10, 2·5=10)
4.Коэффициент относится ко всей формуле и ставится перед ней. После его
постановки справа фосфора стало 2·2=4 атома. А слева 1 (коэффициент 1 не
ставится).Значит перед фосфором ставим коэффициент 4.
4Р+5О2
2Р2О5
Это и есть окончательная запись химического уравнения.
Читается: четыре пе плюс пять о-два равняется два пэ-два о-пять.
[Интернет-ресурс, режим ввода: http://www.alhimikov.net/elektronbuch/Page-12.html ]
ВАРИАНТ 2
Составление уравнения химической реакции
Процесс составления уравнения химической реакции состоит из двух стадий (этапов).
1. Составление схемы реакции. Схема показывает, какие вещества вступили во взаимодействие и какие
получились в результате реакции. Надо помнить, что молекулы простых газообразных веществ почти
всегда состоят из двух атомов (O2, Cl2, H2 и т.д.)
2. Подбор коэффициентов к формулам веществ. Необходимо подобрать коэффициенты так, чтобы число
атомов каждого элемента в левой и правой частях было одинаково.
Александр Анатольевич Личик
Гимназия №2 г. Волковыска
Правила подбора коэффициентов:
- если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед
формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех
атомов.
- расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в
следующей последовательности:
сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем
атомов водорода, и последним – атомов кислорода.
- если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты
определены верно.
- после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства.
- коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей.
Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа(III) и серной кислотой с
образованием сульфата железа(III).
1. Составим схему реакции:
Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного
вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных
остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3.
В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо
поставить коэффициент 2:
2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка
SO4. Значит, в левой части перед формулой H2SO4 ставим коэффициент 3:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.
Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH) 3 – 6
атомов водорода (2· 3), в серной кислоте 3H2SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12
атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды H2O ставим коэффициент 6 – и теперь в
правой части тоже 12 атомов водорода:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой
частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема
записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O.
[Интернет-ресурс, режим ввода:
http://raal100.narod2.ru/himiya/sostavlenie_uravneniya_himicheskoi_reaktsii/ ]
Александр Анатольевич Личик
Гимназия №2 г. Волковыска