Совет 1: Как уравнять химическую реакцию

Химическая реакция - основа всех превращений веществ в химии. В результате таких превращений образуются новые вещества, которые обладают специфическими свойствами. Перед химиком встает вопрос о количестве полученных веществ. При уравнивании реакции химик может точно определить число молекул, которое получится в результате реакции.
Как уравнять химическую реакцию
Инструкция
1
При уравнивании химической реакции важно не ошибиться в написании формулы. Для этого необходимо знать валентность элемента в том или ином соединении. Также необходим учет поведения элементов в специфических реакциях. Например, кислород имеет валентность равную двум, но в некоторых соединениях может проявлять высшую валентность. Если формула будет написана неправильно, то реакция может не уравняться.
2
После правильного написания получившихся формул расставляем коэффициенты. Они служат для уравнения элементов. Суть уравнивания заключается в том, чтобы число элементов до реакции равнялось числу элементов после реакции. Начинать уравнивание стоит всегда с металлов. Расставляем коэффициенты согласно индексам в формулах. Если с одной стороны реакции элемент имеет индекс два, а с другой не имеет (принимает значение единицы), то во втором случае перед формулой ставим двойку.
3
Как только перед веществом поставлен коэффициент, значения всех элементов в этом веществе увеличиваются в значение коэффициента. Если элемент обладает индексом, то сумма получившихся молекул будет равняться произведению индекса и коэффициента.
4
После уравнивания металлов переходим к неметаллам. Затем переходим к кислотным остаткам и гидроксильным группам. Далее уравниваем водород. В самом конце проверяем реакцию по уравненному кислороду.

Совет 2 : Как расставлять коэффициенты по химии

Как расставлять коэффициенты в уравнениях химических реакций, если данная тема в школьном курсе по ряду каких-либо причин прошла мимо, а знать, между тем, это необходимо. Правильно расставлять коэффициенты можно, соблюдая определенные правила. Данный способ называется метод подстановки.
Как расставлять коэффициенты по химии
Инструкция
1
Прежде чем приступать к самому заданию, нужно усвоить, что цифра, которая ставится перед химическим элементом или всей формулой называется коэффициентом. А цифра, стоящая после (и чуть внизу) означает индекс. Кроме этого нужно знать, что:

• коэффициент относится ко всем химическим символам, стоящим после него в формуле

• коэффициент умножается на индекс (не складывается!)

число атомов каждого элемента вступающих в реакцию веществ должно совпадать с числом атомов этих элементов, входящих в состав продуктов реакции.

Например, запись формулы 2H2SO4 означает 4 атома H (водорода), 2 атома S (серы) и 8 атомов O (кислорода).
2
1. Пример № 1. Рассмотрим уравнение горения этилена.

При сгорании органического вещества образуются оксид углерода (IV) (углекислый газ) и вода. Попробуем последовательно расставить коэффициенты.

C2H4 + O2 => CO2+ H2O

Начинаем анализировать. В реакцию в ступило 2 атома С (углерода), а получился только 1 атом, значит перед CO2 ставим 2. Теперь их количество одинаково.

C2H4 + O2 => 2CO2+ H2O

Теперь смотрим на H (водород). В реакцию вступило 4 атома водорода, а получилось в результате только 2 атома, следовательно, перед H2O (водой) ставим 2 – теперь получилось тоже 4

C2H4 + O2 => 2CO2+ 2H2O

Считаем все атомы О (кислорода), образовавшиеся в результате реакции (то есть, после знака равенства). 4 атома в 2CO2 и 2 атома в 2H2O – всего 6 атомов. А до реакции всего 2 атома, значит, перед молекулой кислорода O2 ставим 3, а значит, их стало тоже 6.

C2H4 + 3O2 => 2CO2+ 2H2O

Таким образом, получилось одинаковое количество атомов каждого элемента до и после знака равенства.

C2H4 + 3O2 => 2CO2+ 2H2O
3
2. Пример № 2. Рассмотрим реакцию взаимодействия алюминия с разбавленной серной кислотой.

Al + H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + H2

Смотрим на атомы S, входящие в состав Al2 (SO4) 3 - их 3, а в H2SO4 (серной кислоте) только 1, следовательно, и перед серной кислотой тоже ставим 3.

Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + H2

Зато теперь получилось до реакции 6 атомов H (водорода), а после реакции только 2, значит, перед молекулой H2 (водорода) ставим тоже 3, чтобы в целом получилось 6.

Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + 3H2

В последнюю очередь смотрим на алюминий. Так как в Al2 (SO4) 3 (сульфате алюминия) всего 2 атома алюминия, то и до реакции перед Al (алюминием) ставим 2.

2Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + 3H2

Теперь количество всех атомов до и после реакции совпадает. Оказалось, что расставлять коэффициенты в химических уравнениях не так и сложно. Достаточно потренироваться и все получится.
Полезный совет
Обязательно учитывайте, что коэффициент умножается на индекс, а не складывается.
Источники:
  • как элементы вступают в реакцию
  • Тест по теме «Химические уравнения»

Совет 3 : Как уравнять химическое уравнение

Как неудивительна природа для человека: зимой она окутывает землю снежным пуховым одеялом, весной - раскрывает, словно хлопья поп корна, все живое, летом - бушует буйством красок, осенью поджигает рыжим огнем растения... И только если вдуматься и присмотреться, можно увидеть, что стоят за всеми этими столь привычными изменениями сложные физические процессы и ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. А чтобы исследовать все живое, необходимо уметь решать химические уравнения. Основным требованием при уравнивании химических уравнений - знание закона сохранения количества вещества: 1)количество вещества до реакции равно количеству вещества после реакции; 2)общее количество вещества до реакции равно общему количеству вещества после реакции.
природа прячет химию
Инструкция
1
Чтобы уравнять химический "пример" необходимо выполнить несколько шагов.
Записать уравнение реакции в общем виде. Для этого неизвестные коэффициенты перед формулами веществ обозначить буквами латинского алфавита (х, y, z, t и тд). Пусть требуется уравнять реакцию соединения водорода и кислорода, в результате которой получится вода. Перед молекулами водорода, кислорода и воды поставить латинские буквы (x,y,z) - коэффициенты.
общий вид уравнения
2
Для каждого элемента на основе материального баланса составить математические уравнения и получить систему уравнений. В указанном примере для водорода слева взять 2х, так как у него есть индекс "2", справа - 2z, ведь у него тоже есть индекс "2"., получается 2x=2z, отсюда, x=z. Для кислорода слева взять 2y, так как есть индекс "2", справа - z, ведь индекса нет, значит он равен единице, которую принято не писать. Получается, 2y=z, и z=0,5y.
наглядность к комментарию
3
Подсчитать число уравнений (число веществ) и число неизвестных (число элементов). В выбранном примере: получилось система из двух уравнений: x=z и y=0,5z.
Обратите внимание
Если в уравнении участвует большее количество химических элементов, то задание не усложняется а увеличивается в объеме, чего не стоит пугаться.
Полезный совет
Можно уравнивать реакции и при помощи теории вероятности, используя валентности химических элементов.
Источники:
  • Химия.:все для учителя. Издательство "Основа", опыт работы учителем физики.

Совет 4 : Как ставить коэффициенты

После написания любой реакции в ней нужно расставить коэффициенты. Иногда сделать это можно путем обычного математического подбора. В других случаях необходимо использовать специальные методы: метод электронного баланса или метод полуреакции.
Как ставить коэффициенты
Инструкция
1
Если реакция не является окислительно-восстановительной, т.е. проходит без изменения степеней окисления, то подбор коэффициентов сводится к простым математическим подсчетам. Количество веществ, полученных в результате реакции, должно быть равным количеству веществ, вступающих в нее. Например: BaCl2 + K2SO4 = BaSO4 + KCl. Считаем количества веществ. Ba: 2 в левой части уравнения - 2 в правой. Cl: 2 в левой – 1 в правой. Уравниваем, ставим коэффициент 2 перед KCl. Получаем: BaCl2 + К2SO4 = BaSO4 + 2KCl. Подсчитываем количества остальных веществ, все они совпадают.
2
В окислительно-восстановительной реакции, т.е. реакции проходящей с изменением степеней окисления, коэффициенты расставляют или методом электронного баланса, или методом полуреакции.
Метод электронного баланса заключается в уравнивании числа электронов, отданных восстановителем и числа электронов принятых окислителем. Следует отметить, что восстановитель – атом, молекула или ион, который отдает электроны, а окислитель – атом, молекула или ион, присоединяющий электроны. Разберем на примере: H2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O. Сначала определяем какие вещества поменяли степень окисления. Это Mn(от +7 до +2), S(от -2 до 0). Показываем процесс отдачи и присоединения электронов с помощью электронных уравнений. Коэффициенты находим по правилу наименьшего кратного множителя.
Mn(+7) +5e = Mn(+2) / 2
S(-2) – 2e = S(0) / 5
Далее в уравнение реакции подставляем полученные коэффициенты: 5H2S + 2KMnO4 + H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O. Но уравнивание на этом заканчивается очень редко, необходимо еще подсчитать количества остальных веществ и уравнять их, как мы делали это в реакциях без изменения степеней окисления. После уравнивания получим: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
3
Следующий метод заключается в составлении полуреакций, т.е. берутся уже ионы, реально существующие в растворе (например, не Mn(+7), а MnO4(-1)). Затем полуреакции суммируются в общее уравнение и с его помощью расставляются коэффициенты. Для примера возьмем ту же реакцию: H2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
Составляем полуреакции.
MnO4 (-1) – Mn (+2). Смотрим на среду реакции, в данном случае она кислая, из-за присутствия серной кислоты. Значит уравниваем протонами водорода, не забываем восполнить недостающий кислород водой. Получаем: MnO4 (-1) + 8H(+1) + 5e = Mn (+2) +4H2O.
Другая полуреакция выглядит так: H2S – 2e = S + 2H(+1). Складываем обе полуреакции, предварительно уравняв число отданных и полученных электронов, используя правило наименьшего кратного множителя:
H2S – 2e = S + 2H(+1) / 5
MnO4 (-1) + 8H(+1) + 5e = Mn (+2) +4H2O / 2
5H2S + 2MnO4 (-1) + 16H(+1) = 5S + 10H(+1) + 2Mn (+2) +8H2O
Сократив протоны водорода, получаем:
5H2S + 2MnO4 (-1) + 6H(+1) = 5S + 2Mn (+2) +8H2O.
Переносим коэффициенты в уравнение в молекулярной форме:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
Как вы видите результат такой же, как и при применении метода электронного баланса.
При наличии щелочной среды полуреакции уравниваются с помощью гидроксид-ионов (OH(-1))
Видео по теме
Полезный совет
Внимательно подсчитывайте количества веществ в правой и левой частях уравнения. При несовпадении лучше пересчитать еще раз, вполне вероятно, что это всего лишь математическая ошибка.
Источники:
  • "Пособие по химии", Г.П. Хомченко, 2005.

Совет 5 : Как расставлять коэффициенты

Для многих школьников написать уравнения химических реакций и правильно расставить коэффициенты нелегкая задача. Причем, главную трудность у них почему-то вызывает именно вторая ее часть. Казалось бы, ничего сложного в том нет, однако порой ученики пасуют, впадая в полную растерянность. А ведь надо всего лишь запомнить несколько простых правил, и задача перестанет вызывать затруднения.
Как расставлять коэффициенты
Инструкция
1
Коэффициент, то есть число, стоящее перед формулой молекулы химического вещества, относится ко всем символам, и умножается на каждый индекс каждого символа! Именно умножается, а не складывается! Это может показаться невероятным, но некоторые школьники складывают два числа вместо того, чтобы их перемножить.
2
Иными словами, если в левой части реакции записано:
2Na3PO4 + 3CaCl2 = … Это значит, что в реакцию вступило 6 атомов натрия, 2 атома фосфора, 8 атомов кислорода, 3 атома кальция и 6 атомов хлора.
3
Количество атомов каждого элемента исходных веществ (то есть находящихся в левой части уравнения) должно совпадать с количеством атомов каждого элемента продуктов реакции (соответственно, находящихся в его правой части).
4
Рассмотрим это правило, записав до конца уравнение реакции фосфата натрия с хлористым кальцием. Для большей наглядности, уберите из левой части уравнения коэффициенты. Na3PO4 + CaCl2 = Ca3(PO4)2 + NaCl
5
В ходе реакции образуется практически нерастворимая соль – фосфат кальция – и хлористый натрий. Как же расставить коэффициенты? Сразу обратите внимание, что у фосфат-иона (РО4) в правой части уравнения индекс равен двум. Поэтому, чтобы уравнять количества атомов фосфора и кислорода в левой и правой части, перед формулой молекулы фосфата натрия надо поставить коэффициент 2. Получится: 2Na3PO4 + СaCl2 = Ca3(PO4)2 + NaCl
6
Вы видите, что количество атомов фосфора и кислорода уравнено, но пока еще различно количество атомов натрия, кальция и хлора. В левой части: натрия – 6 атомов, кальция – 1 атом, хлора – 2 атома. В правой части, соответственно: натрия – 1 атом, кальция – 3 атома, хлора – 1 атом.
7
Уравнивайте количество атомов натрия, приписав коэффициент 6 к молекуле хлористого натрия. Получается: 2Na3(PO4)2 + CaCl2 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl
8
Осталось уравнять последние два элемента. Вы видите, что в левой части 1 атом кальция и 2 атома хлора, а в правой - 3 атома кальция и 6 атомов хлора. То есть, ровно в три раза больше! Подставляя коэффициент 3 к молекуле хлористого кальция, получите итоговое уравнение: 2Na3(PO4)2 + 3CaCl2 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500