Bagaimana untuk menyelesaikan persamaan kimia langkah demi langkah. Cara menulis persamaan tindak balas
Mari kita bercakap tentang cara menulis persamaan kimia, kerana ia adalah elemen utama disiplin ini. Terima kasih kepada kesedaran yang mendalam tentang semua corak interaksi dan bahan, anda boleh mengawalnya, menerapkannya pelbagai bidang aktiviti.
Ciri-ciri Teori
Merangka persamaan kimia adalah peringkat penting dan penting, dipertimbangkan dalam gred kelapan sekolah pendidikan am. Apa yang perlu mendahului peringkat ini? Sebelum guru memberitahu muridnya cara menulis persamaan kimia, adalah penting untuk memperkenalkan pelajar sekolah kepada istilah "valensi", untuk mengajar mereka menentukan nilai ini untuk logam dan bukan logam menggunakan jadual unsur berkala.
Penyusunan formula binari dengan valens
Untuk memahami cara menulis persamaan kimia dari segi valensi, anda perlu terlebih dahulu mempelajari cara merumuskan sebatian yang terdiri daripada dua unsur menggunakan valensi. Kami mencadangkan algoritma yang akan membantu mengatasi tugas itu. Sebagai contoh, anda perlu menulis formula untuk natrium oksida.
Pertama, adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa unsur kimia yang disebut terakhir dalam nama harus berada di tempat pertama dalam formula. Dalam kes kami, natrium akan ditulis pertama dalam formula, oksigen kedua. Ingat bahawa sebatian binari dipanggil oksida, di mana unsur terakhir (kedua) semestinya oksigen dengan keadaan pengoksidaan -2 (valensi 2). Selanjutnya, mengikut jadual berkala, adalah perlu untuk menentukan valensi setiap dua unsur. Untuk melakukan ini, kami menggunakan peraturan tertentu.
Oleh kerana natrium ialah logam yang terletak dalam subkumpulan utama kumpulan 1, valensinya ialah nilai tetap, ia sama dengan I.
Oksigen adalah bukan logam, kerana ia adalah yang terakhir dalam oksida, untuk menentukan valensinya, kita tolak 6 daripada lapan (bilangan kumpulan) (kumpulan di mana oksigen terletak), kita dapati bahawa valensi oksigen ialah II.
Di antara valens tertentu, kita dapati gandaan sepunya terkecil, kemudian bahagikannya dengan valens setiap unsur, kita mendapat indeksnya. Kami menulis formula siap Na 2 O.
Arahan untuk menyusun persamaan
Sekarang mari kita bercakap lebih lanjut mengenai cara menulis persamaan kimia. Mari kita lihat perkara teori dahulu, kemudian teruskan ke contoh konkrit. Jadi, perumusan persamaan kimia melibatkan susunan tertentu tindakan.
- peringkat pertama. Selepas membaca tugasan yang dicadangkan, adalah perlu untuk menentukan bahan kimia yang harus ada di sebelah kiri persamaan. Tanda "+" diletakkan di antara komponen asal.
- peringkat ke-2. Selepas tanda sama, perlu membuat formula untuk produk tindak balas. Apabila melakukan tindakan sedemikian, algoritma untuk menyusun formula untuk sebatian binari, yang kami bincangkan di atas, akan diperlukan.
- peringkat ke-3. Kami menyemak bilangan atom setiap unsur sebelum dan selepas interaksi kimia, jika perlu, letakkan pekali tambahan di hadapan formula.
Contoh tindak balas pembakaran
Mari cuba fikirkan cara membuat persamaan kimia untuk pembakaran magnesium menggunakan algoritma. Di sebelah kiri persamaan, kita menulis melalui hasil tambah magnesium dan oksigen. Jangan lupa bahawa oksigen adalah molekul diatomik, jadi ia mesti mempunyai indeks 2. Selepas tanda sama, kami merangka formula untuk produk yang diperoleh selepas tindak balas. Mereka akan berada di mana magnesium ditulis dahulu, dan kami meletakkan oksigen kedua dalam formula. Selanjutnya, mengikut jadual unsur kimia, kami menentukan valensi. Magnesium, yang berada dalam kumpulan 2 (subkumpulan utama), mempunyai valensi berterusan II, untuk oksigen, dengan menolak 8 - 6, kita juga memperoleh valens II.
Rekod proses akan kelihatan seperti: Mg+O 2 =MgO.
Agar persamaan itu sepadan dengan undang-undang pemuliharaan jisim bahan, adalah perlu untuk menyusun pekali. Pertama, kami memeriksa jumlah oksigen sebelum tindak balas, selepas selesai proses. Oleh kerana terdapat 2 atom oksigen, dan hanya satu yang terbentuk, di sebelah kanan, sebelum formula magnesium oksida, anda mesti menambah faktor 2. Seterusnya, kita mengira bilangan atom magnesium sebelum dan selepas proses. Hasil daripada interaksi, 2 magnesium diperolehi, oleh itu, di sebelah kiri, pekali 2 juga diperlukan di hadapan bahan mudah magnesium.
Bentuk akhir tindak balas: 2Mg + O 2 \u003d 2MgO.
Contoh tindak balas penggantian
Mana-mana abstrak dalam kimia mengandungi penerangan tentang jenis interaksi yang berbeza.
Tidak seperti sebatian, dalam penggantian akan terdapat dua bahan pada kedua-dua belah kiri dan kanan persamaan. Katakan anda perlu menulis tindak balas interaksi antara zink dan Kami menggunakan algoritma penulisan standard. Pertama, di sebelah kiri kami menulis zink dan asid hidroklorik melalui jumlahnya, di sebelah kanan kami merangka formula produk tindak balas yang terhasil. Oleh kerana dalam siri elektrokimia voltan logam, zink terletak sebelum hidrogen, dalam proses ini ia menyesarkan molekul hidrogen daripada asid, membentuk zink klorida. Akibatnya, kita mendapat entri berikut: Zn+HCL=ZnCl 2 +H 2 .
Sekarang kita beralih kepada menyamakan bilangan atom setiap unsur. Oleh kerana terdapat satu atom di sebelah kiri klorin, dan selepas interaksi terdapat dua daripadanya, faktor 2 mesti diletakkan di hadapan formula asid hidroklorik.
Hasilnya, kita memperoleh persamaan tindak balas sedia yang sepadan dengan undang-undang pemuliharaan jisim bahan: Zn + 2HCL = ZnCl 2 +H 2.
Kesimpulan
Abstrak kimia biasa semestinya mengandungi beberapa transformasi kimia. Tiada cabang sains ini terhad kepada mudah penerangan secara lisan transformasi, proses pembubaran, penyejatan, semuanya semestinya disahkan oleh persamaan. Kekhususan kimia terletak pada fakta bahawa semua proses yang berlaku antara bahan bukan organik atau organik yang berbeza boleh diterangkan menggunakan pekali, indeks.
Bagaimanakah kimia berbeza daripada sains lain? Persamaan kimia membantu bukan sahaja untuk menggambarkan transformasi yang sedang berjalan, tetapi juga untuk menjalankan pengiraan kuantitatif pada mereka, berkat yang memungkinkan untuk menjalankan makmal dan pengeluaran industri pelbagai bahan.
Bahagian I
1. Undang-undang Lomonosov-Lavoisier - undang-undang pemuliharaan jisim bahan:
2. Persamaan tindak balas kimia- Ini tatatanda bersyarat bagi tindak balas kimia menggunakan formula kimia dan tanda matematik.
3. Persamaan kimia mesti mematuhi undang-undang pemuliharaan jisim bahan, yang dicapai dengan menyusun pekali dalam persamaan tindak balas.
4. Apakah yang ditunjukkan oleh persamaan kimia?
1) Apakah bahan yang bertindak balas.
2) Apakah bahan yang terbentuk akibatnya.
3) Nisbah kuantitatif bahan dalam tindak balas, iaitu, jumlah bahan bertindak balas dan terbentuk dalam tindak balas.
4) Jenis tindak balas kimia.
5. Peraturan untuk menyusun pekali dalam skema tindak balas kimia pada contoh interaksi barium hidroksida dan asid fosforik dengan pembentukan barium fosfat dan air.
a) Tuliskan skema tindak balas, iaitu formula bahan tindak balas dan bahan terbentuk:
b) mula menyamakan skema tindak balas dengan formula garam (jika ada). Pada masa yang sama, ingat bahawa beberapa ion kompleks dalam komposisi asas atau garam ditunjukkan oleh kurungan, dan bilangannya ditunjukkan oleh indeks di luar kurungan:
c) menyamakan hidrogen pada giliran kedua:
d) samakan oksigen terakhir - ini adalah penunjuk penempatan pekali yang betul.
Sebelum formula bahan mudah, adalah mungkin untuk menulis pekali pecahan, selepas itu persamaan mesti ditulis semula dengan pekali dua kali ganda.
Bahagian II
1. Bina persamaan tindak balas, skemanya ialah:
2. Tulis persamaan tindak balas kimia:
3. Wujudkan kesepadanan antara skema dan jumlah pekali dalam tindak balas kimia.
4. Wujudkan korespondensi antara bahan permulaan dan hasil tindak balas.
5. Apakah yang ditunjukkan oleh persamaan tindak balas kimia berikut:
1) Kuprum hidroksida dan asid hidroklorik;
2) Terbentuk hasil tindak balas garam dan air;
3) Pekali sebelum memulakan bahan 1 dan 2.
6. Dengan menggunakan rajah berikut, tulis satu persamaan untuk tindak balas kimia menggunakan penggandaan pekali pecahan:
7. Persamaan tindak balas kimia:
4P+5O2=2P2O5
menunjukkan jumlah bahan bahan permulaan dan hasil, jisim atau isipadunya:
1) fosforus - 4 mol atau 124 g;
2) fosforus (V) oksida - 2 mol, 284 g;
3) oksigen - 5 mol atau 160 l.
Kimia ialah sains bahan, sifat dan perubahannya.
.
Iaitu, jika tiada apa-apa berlaku kepada bahan di sekeliling kita, maka ini tidak terpakai kepada kimia. Tetapi apakah maksud "tiada apa yang berlaku"? Sekiranya ribut petir tiba-tiba menangkap kami di ladang, dan kami semua basah, seperti yang mereka katakan, "ke kulit", maka ini bukan satu transformasi: selepas semua, pakaian itu kering, tetapi menjadi basah.
Jika, sebagai contoh, anda mengambil paku besi, memprosesnya dengan fail, dan kemudian memasang pemfailan besi (Fe) , maka ini juga bukan satu transformasi: ada paku - ia menjadi serbuk. Tetapi jika selepas itu untuk memasang peranti dan tahan mendapatkan oksigen (O 2): panaskan kalium permanganat(KMpo 4) dan kumpulkan oksigen dalam tabung uji, dan kemudian letakkan pemfailan besi ini yang dipanaskan "hingga merah" di dalamnya, kemudian mereka akan menyala dengan nyalaan yang terang dan, selepas pembakaran, akan bertukar menjadi serbuk coklat. Dan ini juga satu transformasi. Jadi di mana kimianya? Walaupun fakta bahawa dalam contoh ini bentuk (paku besi) dan keadaan pakaian (kering, basah) berubah, ini bukan transformasi. Hakikatnya ialah kuku itu sendiri, kerana ia adalah bahan (besi), kekal begitu, walaupun bentuknya berbeza, dan pakaian kami menyerap air dari hujan, dan kemudian ia menyejat ke atmosfera. Air itu sendiri tidak berubah. Jadi apakah transformasi dari segi kimia?
Dari sudut pandangan kimia, transformasi adalah fenomena sedemikian yang disertai dengan perubahan dalam komposisi bahan. Mari kita ambil kuku yang sama sebagai contoh. Tidak kira apa bentuknya selepas difailkan, tetapi selepas dikumpulkan daripadanya pemfailan besi diletakkan dalam suasana oksigen - ia bertukar menjadi oksida besi(Fe 2 O 3 ) . Jadi, adakah sesuatu benar-benar berubah? Ya ia ada. Terdapat bahan kuku, tetapi di bawah pengaruh oksigen bahan baru terbentuk - unsur oksida kelenjar. persamaan molekul penjelmaan ini boleh diwakili oleh simbol kimia berikut:
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)
Bagi seseorang yang belum tahu dalam bidang kimia, persoalan segera timbul. Apakah "persamaan molekul", apakah itu Fe? Mengapakah terdapat nombor "4", "3", "2"? Apakah nombor kecil "2" dan "3" dalam formula Fe 2 O 3? Ini bermakna bahawa masanya telah tiba untuk menyelesaikan perkara dengan teratur.
Tanda-tanda unsur kimia.
Walaupun fakta bahawa mereka mula belajar kimia pada gred ke-8, dan beberapa lebih awal lagi, ramai orang mengenali ahli kimia Rusia yang hebat D. I. Mendeleev. Dan sudah tentu, "Jadual Berkala Unsur Kimia" beliau yang terkenal. Jika tidak, lebih mudah, ia dipanggil "Mendeleev's Table".
Dalam jadual ini, dalam susunan yang sesuai, unsur-unsur terletak. Sehingga kini, kira-kira 120 daripadanya diketahui.Nama-nama banyak unsur telah diketahui oleh kita sejak sekian lama. Ini adalah: besi, aluminium, oksigen, karbon, emas, silikon. Sebelum ini, kami menggunakan perkataan ini tanpa teragak-agak, mengenal pasti mereka dengan objek: bolt besi, wayar aluminium, oksigen di atmosfera, Cincin emas dan lain-lain. dan lain-lain. Tetapi sebenarnya, semua bahan ini (bolt, wayar, cincin) terdiri daripada elemen masing-masing. Keseluruhan paradoks ialah elemen itu tidak boleh disentuh, diambil. Bagaimana pula? Mereka berada dalam jadual berkala, tetapi anda tidak boleh mengambilnya! Ya betul-betul. Unsur kimia ialah konsep abstrak (iaitu, abstrak), dan digunakan dalam kimia, walau bagaimanapun, seperti dalam sains lain, untuk pengiraan, merangka persamaan, dan menyelesaikan masalah. Setiap elemen berbeza dari yang lain kerana ia dicirikan oleh unsurnya sendiri konfigurasi elektronik atom. Bilangan proton dalam nukleus atom adalah sama dengan bilangan elektron dalam orbitalnya. Sebagai contoh, hidrogen ialah unsur #1. Atomnya terdiri daripada 1 proton dan 1 elektron. Helium ialah unsur nombor 2. Atomnya terdiri daripada 2 proton dan 2 elektron. Litium ialah unsur nombor 3. Atomnya terdiri daripada 3 proton dan 3 elektron. Darmstadtium - nombor unsur 110. Atomnya terdiri daripada 110 proton dan 110 elektron.
Setiap elemen dilambangkan dengan simbol tertentu, dengan huruf Latin, dan mempunyai bacaan tertentu dalam terjemahan daripada Latin. Sebagai contoh, hidrogen mempunyai simbol "N", dibaca sebagai "hidrogenium" atau "abu". Silikon mempunyai simbol "Si" dibaca sebagai "silicium". Merkuri mempunyai simbol "Hg" dan dibaca sebagai "hydrargyrum". Dan sebagainya. Semua sebutan ini boleh didapati dalam mana-mana buku teks kimia untuk gred 8. Bagi kita sekarang, perkara utama ialah memahami bahawa apabila menyusun persamaan kimia, adalah perlu untuk beroperasi dengan simbol unsur yang ditunjukkan.
Bahan mudah dan kompleks.
Menandakan pelbagai bahan dengan simbol tunggal unsur kimia (Hg merkuri, Fe besi, Cu tembaga, Zn zink, Al aluminium) kita pada asasnya menandakan bahan mudah, iaitu bahan yang terdiri daripada atom jenis yang sama (mengandungi bilangan proton dan neutron yang sama dalam atom). Sebagai contoh, jika zat besi dan sulfur berinteraksi, maka persamaan akan mengambil bentuk berikut:
Fe + S = FeS (2)
Bahan mudah termasuk logam (Ba, K, Na, Mg, Ag), serta bukan logam (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Dan anda harus memberi perhatian
perhatian khusus kepada fakta bahawa semua logam dilambangkan dengan simbol tunggal: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, dsb., dan bukan logam - sama ada dengan simbol mudah: C, S, P atau mungkin mempunyai indeks berbeza yang nyatakan struktur molekulnya: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . Pada masa akan datang, ini akan menjadi sangat sangat penting semasa menulis persamaan. Tidak sukar untuk meneka bahawa bahan kompleks adalah bahan yang terbentuk daripada atom. jenis yang berbeza, Sebagai contoh,
1). Oksida:
aluminium oksida Al 2 O 3, 
natrium oksida Na 2 O
kuprum oksida CuO,
zink oksida ZnO
titanium oksida Ti2O3,
karbon monoksida atau karbon monoksida (+2) CO
sulfur oksida (+6) JADI 3
2). Sebab:
besi hidroksida(+3) Fe (OH) 3,
kuprum hidroksida Cu(OH)2,
kalium hidroksida atau alkali kalium KOH,
natrium hidroksida NaOH.
3). Asid:
asid hidroklorik HCl
asid sulfur H2SO3,
Asid nitrik HNO3
4). garam:
natrium tiosulfat Na 2 S 2 O 3,
natrium sulfat atau garam Glauber Na 2 SO 4,
kalsium karbonat atau Batu kapur CaCO 3,
kuprum klorida CuCl 2
5). bahan organik:
natrium asetat CH 3 COOHa,
metana CH 4,
asetilena C 2 H 2,
glukosa C 6 H 12 O 6
Akhirnya, selepas kita menjelaskan struktur pelbagai bahan, kita boleh mula menulis persamaan kimia.
Persamaan kimia.
Perkataan "equation" itu sendiri berasal daripada perkataan "equalize", i.e. membahagikan sesuatu kepada bahagian yang sama. Dalam matematik, persamaan hampir menjadi intipati sains ini. Sebagai contoh, anda boleh memberikan persamaan mudah di mana bahagian kiri dan kanan akan sama dengan "2":
40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);
Dan dalam persamaan kimia, prinsip yang sama: sisi kiri dan kanan persamaan mesti sepadan dengan bilangan atom yang sama, unsur-unsur yang mengambil bahagian di dalamnya. Atau, jika persamaan ion diberikan, maka di dalamnya bilangan zarah juga mesti memenuhi keperluan ini. Persamaan kimia ialah rekod bersyarat bagi tindak balas kimia menggunakan formula kimia dan tanda matematik. Persamaan kimia secara semula jadi mencerminkan tindak balas kimia tertentu, iaitu proses interaksi bahan, di mana bahan baru timbul. Sebagai contoh, ia adalah perlu tulis persamaan molekul reaksi yang mengambil bahagian barium klorida BaCl 2 dan asid sulfurik H 2 SO 4. Hasil daripada tindak balas ini, mendakan tidak larut terbentuk - barium sulfat BaSO 4 dan asid hidroklorik Hcl:
ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)
Pertama sekali, ia mesti jelas nombor besar"2" di hadapan bahan HCl dipanggil pekali, dan nombor kecil "2", "4" di bawah formula ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 dipanggil indeks. Kedua-dua pekali dan indeks dalam persamaan kimia memainkan peranan faktor, bukan istilah. Untuk menulis persamaan kimia dengan betul, adalah perlu susun pekali dalam persamaan tindak balas. Sekarang mari kita mula mengira atom unsur-unsur di sebelah kiri dan kanan persamaan. Di sebelah kiri persamaan: bahan BaCl 2 mengandungi 1 atom barium (Ba), 2 atom klorin (Cl). Dalam bahan H 2 SO 4: 2 atom hidrogen (H), 1 atom sulfur (S) dan 4 atom oksigen (O). Di sebelah kanan persamaan: dalam bahan BaSO 4 terdapat 1 atom barium (Ba) 1 atom sulfur (S) dan 4 atom oksigen (O), dalam bahan HCl: 1 atom hidrogen (H) dan 1 atom klorin (Cl). Oleh itu, di sebelah kanan persamaan bilangan atom hidrogen dan klorin adalah separuh daripada di sebelah kiri. Oleh itu, sebelum formula HCl di sebelah kanan persamaan, perlu meletakkan pekali "2". Jika sekarang kita menambah bilangan atom unsur-unsur yang terlibat dalam tindak balas ini, di sebelah kiri dan di sebelah kanan, kita mendapat keseimbangan berikut:
Dalam kedua-dua bahagian persamaan, bilangan atom unsur-unsur yang mengambil bahagian dalam tindak balas adalah sama, oleh itu ia adalah betul.
Persamaan kimia dan tindak balas kimia
Seperti yang telah kita ketahui, persamaan kimia adalah pantulan tindak balas kimia. Tindak balas kimia adalah fenomena sedemikian dalam proses yang mana perubahan satu bahan kepada bahan lain berlaku. Di antara kepelbagaian mereka, dua jenis utama boleh dibezakan:
1). Reaksi sambungan
2). tindak balas penguraian.
Sebahagian besar tindak balas kimia tergolong dalam tindak balas penambahan, kerana perubahan dalam komposisinya jarang berlaku dengan satu bahan jika ia tidak tertakluk kepada pengaruh luar (pembubaran, pemanasan, cahaya). Tiada apa-apa yang mencirikan fenomena kimia, atau tindak balas, sama seperti perubahan yang berlaku apabila dua atau lebih bahan berinteraksi. Fenomena sedemikian boleh berlaku secara spontan dan disertai dengan peningkatan atau penurunan suhu, kesan cahaya, perubahan warna, pemendapan, pembebasan produk gas, bunyi bising.
Untuk kejelasan, kami membentangkan beberapa persamaan yang mencerminkan proses tindak balas kompaun, di mana kami memperoleh natrium klorida(NaCl), zink klorida(ZnCl 2), mendakan perak klorida(AgCl), aluminium klorida(AlCl 3)
Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)
CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)
AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)
Antara tindak balas sebatian, perkara berikut perlu diberi perhatian khusus : penggantian (5), pertukaran (6), dan bagaimana kes istimewa pertukaran tindak balas - tindak balas peneutralan (7).
Tindak balas penggantian termasuk tindak balas di mana atom bahan ringkas menggantikan atom salah satu unsur dalam bahan kompleks. Dalam contoh (5), atom zink menggantikan atom kuprum daripada larutan CuCl 2, manakala zink masuk ke dalam garam ZnCl 2 larut, dan kuprum dibebaskan daripada larutan dalam keadaan logam.
Tindak balas pertukaran ialah tindak balas di mana dua bahan kompleks dan menukar mereka bahagian konstituen. Dalam kes tindak balas (6), garam larut AgNO 3 dan KCl, apabila kedua-dua larutan dikeringkan, membentuk mendakan tidak larut bagi garam AgCl. Pada masa yang sama, mereka menukar bahagian konstituen mereka - kation dan anion. Kation kalium K + dilekatkan pada anion NO 3, dan kation perak Ag + - kepada anion Cl -.
Satu kes khas tindak balas pertukaran adalah tindak balas peneutralan. Tindak balas peneutralan ialah tindak balas di mana asid bertindak balas dengan bes untuk membentuk garam dan air. Dalam contoh (7) hidroklorik asid HCl, bertindak balas dengan asas Al(OH) 3 membentuk garam AlCl 3 dan air. Dalam kes ini, kation aluminium Al 3+ dari asas ditukar dengan anion Cl - daripada asid. Akibatnya, ia berlaku peneutralan asid hidroklorik.
Tindak balas penguraian termasuk yang mana dua atau lebih bahan ringkas atau kompleks baharu, tetapi komposisi yang lebih ringkas, terbentuk daripada satu bahan kompleks. Sebagai tindak balas, seseorang boleh memetik mereka dalam proses yang 1) terurai. kalium nitrat(KNO 3) dengan pembentukan kalium nitrit (KNO 2) dan oksigen (O 2); 2). Kalium permanganat(KMnO 4): kalium manganat terbentuk (K 2 MnO 4), oksida mangan(MnO 2) dan oksigen (O 2); 3). kalsium karbonat atau marmar; dalam proses terbentuk berkarbonikgas(CO 2) dan kalsium oksida(Cao)
2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)
Dalam tindak balas (8), satu bahan kompleks dan satu bahan ringkas terbentuk daripada bahan kompleks. Dalam tindak balas (9) terdapat dua kompleks dan satu mudah. Dalam tindak balas (10) terdapat dua bahan kompleks, tetapi lebih mudah dalam komposisi
Semua kelas bahan kompleks mengalami penguraian:
1). Oksida: oksida perak 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)
2). Hidroksida: besi hidroksida 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)
3). Asid: asid sulfurik H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)
4). garam: kalsium karbonat CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)
5). bahan organik: penapaian alkohol glukosa
C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)
Menurut klasifikasi lain, semua tindak balas kimia boleh dibahagikan kepada dua jenis: tindak balas yang berlaku dengan pembebasan haba, ia dipanggil. eksotermik, dan tindak balas yang berlaku dengan penyerapan haba - endotermik. Kriteria untuk proses tersebut ialah kesan haba tindak balas. Sebagai peraturan, tindak balas eksotermik termasuk tindak balas pengoksidaan, i.e. interaksi dengan oksigen pembakaran metana:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)
dan kepada tindak balas endotermik - tindak balas penguraian, telah diberikan di atas (11) - (15). Tanda Q pada akhir persamaan menunjukkan sama ada haba dibebaskan semasa tindak balas (+Q) atau diserap (-Q):
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
Anda juga boleh mempertimbangkan semua tindak balas kimia mengikut jenis perubahan dalam tahap pengoksidaan unsur-unsur yang terlibat dalam transformasinya. Sebagai contoh, dalam tindak balas (17), unsur-unsur yang mengambil bahagian di dalamnya tidak mengubah keadaan pengoksidaan mereka:
Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)
Dan dalam tindak balas (16), unsur-unsur mengubah keadaan pengoksidaannya:
2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2
Jenis tindak balas ini adalah redoks . Mereka akan dipertimbangkan secara berasingan. Untuk merumuskan persamaan bagi tindak balas jenis ini, perlu digunakan kaedah separuh tindak balas dan memohon persamaan imbangan elektronik.
Selepas membawa pelbagai jenis tindak balas kimia, anda boleh meneruskan ke prinsip penyusunan persamaan kimia, dengan kata lain, pemilihan pekali di bahagian kiri dan kanannya.
Mekanisme untuk menyusun persamaan kimia.
Walau apa pun jenis tindak balas kimia ini atau itu, rekodnya (persamaan kimia) mesti sepadan dengan keadaan kesamaan bilangan atom sebelum tindak balas dan selepas tindak balas.
Terdapat persamaan (17) yang tidak memerlukan pelarasan, i.e. penempatan pekali. Tetapi dalam kebanyakan kes, seperti dalam contoh (3), (7), (15), adalah perlu untuk mengambil tindakan yang bertujuan untuk menyamakan sisi kiri dan kanan persamaan. Apakah prinsip yang perlu dipatuhi dalam kes sedemikian? Adakah terdapat sebarang sistem dalam pemilihan pekali? Ada, dan bukan satu. Sistem ini termasuk:
1). Pemilihan pekali mengikut formula yang diberikan.
2). Penyusunan mengikut valensi bahan tindak balas.
3). Penyusunan mengikut keadaan pengoksidaan bahan tindak balas.
Dalam kes pertama, diandaikan bahawa kita mengetahui formula bahan tindak balas sebelum dan selepas tindak balas. Sebagai contoh, diberikan persamaan berikut:
N 2 + O 2 →N 2 O 3 (19)
Secara umum diterima bahawa sehingga kesamaan antara atom unsur sebelum dan selepas tindak balas ditubuhkan, tanda sama (=) tidak dimasukkan ke dalam persamaan, tetapi digantikan dengan anak panah (→). Sekarang mari kita turun ke pengimbangan sebenar. Di sebelah kiri persamaan terdapat 2 atom nitrogen (N 2) dan dua atom oksigen (O 2), dan di sebelah kanan terdapat dua atom nitrogen (N 2) dan tiga atom oksigen (O 3). Ia tidak perlu untuk menyamakannya dengan bilangan atom nitrogen, tetapi dengan oksigen adalah perlu untuk mencapai kesamaan, kerana dua atom mengambil bahagian sebelum tindak balas, dan selepas tindak balas terdapat tiga atom. Mari kita buat rajah berikut:
sebelum tindak balas selepas tindak balas
O 2 O 3
Mari kita tentukan gandaan terkecil antara bilangan atom yang diberikan, ia akan menjadi "6".
O 2 O 3
\ 6 /
Bahagikan nombor ini di sebelah kiri persamaan oksigen dengan "2". Kami mendapat nombor "3", masukkan ke dalam persamaan untuk diselesaikan:
N 2 + 3O 2 →N 2 O 3
Kami juga membahagikan nombor "6" untuk sebelah kanan persamaan dengan "3". Kami mendapat nombor "2", letakkan sahaja dalam persamaan untuk diselesaikan:
N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Bilangan atom oksigen di kedua-dua bahagian kiri dan kanan persamaan menjadi sama, masing-masing, 6 atom:
Tetapi bilangan atom nitrogen dalam kedua-dua belah persamaan tidak akan sepadan:
Di sebelah kiri terdapat dua atom, di sebelah kanan terdapat empat atom. Oleh itu, untuk mencapai kesaksamaan, adalah perlu untuk menggandakan jumlah nitrogen di sebelah kiri persamaan, meletakkan pekali "2":
Oleh itu, kesamaan untuk nitrogen diperhatikan dan, secara umum, persamaan akan mengambil bentuk:
2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Sekarang dalam persamaan, bukannya anak panah, anda boleh meletakkan tanda yang sama:
2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)
Mari kita ambil contoh lain. Persamaan tindak balas berikut diberikan:
P + Cl 2 → PCl 5
Di sebelah kiri persamaan terdapat 1 atom fosforus (P) dan dua atom klorin (Cl 2), dan di sebelah kanan terdapat satu atom fosforus (P) dan lima atom oksigen (Cl 5). Ia tidak perlu untuk menyamakannya dengan bilangan atom fosforus, tetapi untuk klorin adalah perlu untuk mencapai kesamaan, kerana dua atom mengambil bahagian sebelum tindak balas, dan selepas tindak balas terdapat lima atom. Mari kita buat rajah berikut:
sebelum tindak balas selepas tindak balas
Cl 2 Cl 5
Mari kita tentukan gandaan terkecil antara bilangan atom yang diberikan, ia akan menjadi "10".
Cl 2 Cl 5
\ 10 /
Bahagikan nombor ini di sebelah kiri persamaan untuk klorin dengan "2". Kami mendapat nombor "5", masukkan ke dalam persamaan untuk diselesaikan:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
Kami juga membahagikan nombor "10" untuk sebelah kanan persamaan dengan "5". Kami mendapat nombor "2", masukkan sahaja dalam persamaan untuk diselesaikan:
Р + 5Cl 2 → 2РCl 5
Bilangan atom klorin di kedua-dua bahagian kiri dan kanan persamaan menjadi sama, masing-masing, 10 atom:
Tetapi bilangan atom fosforus dalam kedua-dua belah persamaan tidak akan sepadan:
Oleh itu, untuk mencapai kesaksamaan, adalah perlu untuk menggandakan jumlah fosforus di sebelah kiri persamaan, meletakkan pekali "2":
Oleh itu, kesamaan untuk fosforus diperhatikan dan, secara umum, persamaan akan mengambil bentuk:
2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)
Apabila menulis persamaan secara valency mesti diberi definisi valens dan tetapkan nilai untuk elemen yang paling terkenal. Valency adalah salah satu konsep yang digunakan sebelum ini, kini dalam beberapa program sekolah tidak digunakan. Tetapi dengan bantuannya lebih mudah untuk menerangkan prinsip penyusunan persamaan tindak balas kimia. Dengan valency yang dimaksudkan bilangan ikatan kimia yang boleh dibentuk oleh atom dengan atom lain atau atom lain . Valensi tidak mempunyai tanda (+ atau -) dan ditunjukkan dengan angka Rom, biasanya di atas simbol unsur kimia, contohnya:
Dari manakah nilai-nilai ini datang? Bagaimana untuk mengaplikasikannya dalam penyediaan persamaan kimia? Nilai berangka valensi unsur-unsur bertepatan dengan nombor kumpulan mereka bagi sistem Berkala unsur kimia D. I. Mendeleev (Jadual 1).
Untuk elemen lain nilai valensi mungkin mempunyai nilai lain, tetapi tidak pernah lebih besar daripada bilangan kumpulan tempat mereka berada. Selain itu, untuk bilangan genap kumpulan (IV dan VI), valens unsur hanya mengambil nilai genap, dan bagi yang ganjil, mereka boleh mempunyai nilai genap dan ganjil (Jadual.2).
Sudah tentu, terdapat pengecualian kepada nilai valensi untuk beberapa elemen, tetapi dalam setiap kes tertentu, mata ini biasanya ditentukan. Sekarang pertimbangkan prinsip umum menyusun persamaan kimia untuk valens tertentu untuk unsur tertentu. Lebih kerap kaedah ini boleh diterima dalam kes menyusun persamaan tindak balas kimia sebatian bahan mudah, sebagai contoh, apabila berinteraksi dengan oksigen ( tindak balas pengoksidaan). Katakan anda ingin memaparkan tindak balas pengoksidaan aluminium. Tetapi ingat bahawa logam dilambangkan dengan atom tunggal (Al), dan bukan logam yang berada dalam keadaan gas - dengan indeks "2" - (O 2). Mula-mula kita menulis skim umum tindak balas:
Al + O 2 → AlO
Pada peringkat ini, belum diketahui apakah ejaan yang betul untuk aluminium oksida. Dan tepat pada peringkat ini bahawa pengetahuan tentang valensi unsur-unsur akan membantu kita. Untuk aluminium dan oksigen, kami meletakkannya di atas formula yang dicadangkan untuk oksida ini:
IIIIII
Al O
Selepas itu, "cross"-on-"cross" simbol elemen ini akan meletakkan indeks yang sepadan di bawah:
IIIIII
Al 2 O 3
Komposisi sebatian kimia Al 2 O 3 ditentukan. Skema selanjutnya persamaan tindak balas akan mengambil bentuk:
Al + O 2 → Al 2 O 3
Ia kekal hanya untuk menyamakan bahagian kiri dan kanannya. Kami meneruskan dengan cara yang sama seperti dalam kes merumuskan persamaan (19). Kami menyamakan bilangan atom oksigen, mencari gandaan terkecil:
sebelum tindak balas selepas tindak balas
O 2 O 3
\ 6 /
Bahagikan nombor ini di sebelah kiri persamaan oksigen dengan "2". Kami mendapat nombor "3", masukkan ke dalam persamaan untuk diselesaikan. Kami juga membahagikan nombor "6" untuk sebelah kanan persamaan dengan "3". Kami mendapat nombor "2", letakkan sahaja dalam persamaan untuk diselesaikan:
Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Untuk mencapai kesamaan untuk aluminium, adalah perlu untuk menyesuaikan jumlahnya di sebelah kiri persamaan dengan menetapkan pekali "4":
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Oleh itu, kesamaan untuk aluminium dan oksigen diperhatikan dan, secara umum, persamaan akan mengambil bentuk akhir:
4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)
Menggunakan kaedah valensi, adalah mungkin untuk meramalkan bahan mana yang terbentuk semasa tindak balas kimia, bagaimana rupa formulanya. Katakan nitrogen dan hidrogen dengan valens III dan I yang sepadan memasuki tindak balas sebatian itu. Mari tulis skema tindak balas am:
N 2 + H 2 → NH
Untuk nitrogen dan hidrogen, kami meletakkan valensi pada formula yang dicadangkan bagi sebatian ini:
Seperti sebelum ini, "cross"-on-"cross" untuk simbol elemen ini, kami meletakkan indeks yang sepadan di bawah:
III I
N H 3
Skema selanjutnya persamaan tindak balas akan mengambil bentuk:
N 2 + H 2 → NH 3
Memanggil sudah cara yang diketahui, melalui gandaan terkecil untuk hidrogen, bersamaan dengan "6", kita memperoleh pekali yang dikehendaki, dan persamaan secara keseluruhan:
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)
Apabila menyusun persamaan untuk keadaan pengoksidaan bahan bertindak balas, perlu diingat bahawa tahap pengoksidaan unsur ialah bilangan elektron yang diterima atau diberikan dalam proses tindak balas kimia. Keadaan pengoksidaan dalam sebatian pada asasnya, secara berangka bertepatan dengan nilai valens unsur. Tetapi mereka berbeza dalam tanda. Sebagai contoh, untuk hidrogen, valens ialah I, dan keadaan pengoksidaan ialah (+1) atau (-1). Untuk oksigen, valens ialah II, dan keadaan pengoksidaan ialah (-2). Untuk nitrogen, valensi ialah I, II, III, IV, V, dan keadaan pengoksidaan ialah (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , dsb. Keadaan pengoksidaan unsur-unsur yang paling biasa digunakan dalam persamaan ditunjukkan dalam Jadual 3.
Dalam kes tindak balas sebatian, prinsip penyusunan persamaan dari segi keadaan pengoksidaan adalah sama seperti dalam penyusunan dari segi valensi. Sebagai contoh, mari kita berikan persamaan tindak balas untuk pengoksidaan klorin dengan oksigen, di mana klorin membentuk sebatian dengan keadaan pengoksidaan +7. Mari kita tulis persamaan yang dicadangkan:
Cl 2 + O 2 → ClO
Kami meletakkan keadaan pengoksidaan atom yang sepadan di atas sebatian ClO yang dicadangkan:
Seperti dalam kes-kes sebelumnya, kami menetapkan bahawa yang dikehendaki formula kompaun akan mengambil borang:
7 -2
Cl 2 O 7
Persamaan tindak balas akan mengambil bentuk berikut:
Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7
Menyamakan oksigen, mencari gandaan terkecil antara dua dan tujuh, bersamaan dengan "14", akhirnya kami mewujudkan kesamaan:
2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)
Kaedah yang sedikit berbeza mesti digunakan dengan keadaan pengoksidaan apabila menyusun pertukaran, peneutralan dan tindak balas penggantian. Dalam sesetengah kes, sukar untuk mengetahui: apakah sebatian yang terbentuk semasa interaksi bahan kompleks?
Bagaimana anda tahu apa yang berlaku dalam tindak balas?
Sesungguhnya, bagaimana anda tahu: apakah produk tindak balas yang boleh timbul semasa tindak balas tertentu? Sebagai contoh, apakah yang terbentuk apabila barium nitrat dan kalium sulfat bertindak balas?
Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?
Mungkin VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Atau Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Atau sesuatu yang lain? Sudah tentu, semasa tindak balas ini, sebatian terbentuk: BaSO 4 dan KNO 3. Dan bagaimana ini diketahui? Dan bagaimana untuk menulis formula bahan? Mari kita mulakan dengan perkara yang paling sering diabaikan: konsep "reaksi pertukaran". Ini bermakna bahawa dalam tindak balas ini, bahan berubah antara satu sama lain dalam bahagian konstituen. Oleh kerana tindak balas pertukaran kebanyakannya dilakukan antara bes, asid atau garam, bahagian yang akan berubah adalah kation logam (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), ion H + atau OH -, anion - sisa asid, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). DALAM Pandangan umum Tindak balas pertukaran boleh diberikan dalam notasi berikut:
Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)
Di mana Kt1 dan Kt2 ialah kation logam (1) dan (2), dan An1 dan An2 ialah anion (1) dan (2) yang sepadan dengannya. Dalam kes ini, ia mesti diambil kira bahawa dalam sebatian sebelum dan selepas tindak balas, kation sentiasa ditubuhkan di tempat pertama, dan anion di tempat kedua. Oleh itu, jika ia bertindak balas kalium klorida Dan perak nitrat, kedua-duanya dalam larutan
KCl + AgNO 3 →
maka dalam prosesnya bahan KNO 3 dan AgCl terbentuk dan persamaan yang sepadan akan mengambil bentuk:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
Dalam tindak balas peneutralan, proton daripada asid (H +) akan bergabung dengan anion hidroksil (OH -) untuk membentuk air (H 2 O):
HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)
Keadaan pengoksidaan kation logam dan caj anion sisa asid ditunjukkan dalam jadual keterlarutan bahan (asid, garam dan bes dalam air). Kation logam ditunjukkan secara mendatar, dan anion sisa asid ditunjukkan secara menegak.
Berdasarkan ini, apabila menyusun persamaan untuk tindak balas pertukaran, pertama sekali adalah perlu untuk mewujudkan keadaan pengoksidaan zarah yang menerima dalam proses kimia ini di bahagian kirinya. Sebagai contoh, anda perlu menulis persamaan untuk interaksi antara kalsium klorida dan natrium karbonat. Mari kita buat skema awal untuk tindak balas ini:
CaCl + NaCO 3 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →
Setelah melakukan tindakan "cross"-on-"cross" yang sudah diketahui, kami takrifkan formula sebenar bahan permulaan:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 →
Berdasarkan prinsip pertukaran kation dan anion (25), kami mewujudkan formula awal bahan yang terbentuk semasa tindak balas:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl
Kami meletakkan caj yang sepadan ke atas kation dan anion mereka:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
Formula bahan ditulis dengan betul, mengikut caj kation dan anion. Mari kita buat persamaan lengkap dengan menyamakan bahagian kiri dan kanannya dari segi natrium dan klorin:
CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)
Sebagai contoh lain, berikut ialah persamaan untuk tindak balas peneutralan antara barium hidroksida dan asid fosforik:
VaON + NPO 4 →
Kami meletakkan caj yang sepadan ke atas kation dan anion:
Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →
Mari kita tentukan formula sebenar bahan permulaan:
Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →
Berdasarkan prinsip pertukaran kation dan anion (25), kami menetapkan formula awal bahan yang terbentuk semasa tindak balas, dengan mengambil kira bahawa dalam tindak balas pertukaran, salah satu bahan mestilah air:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O
Mari tentukan rekod yang betul bagi formula garam yang terbentuk semasa tindak balas:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Samakan bahagian kiri persamaan untuk barium:
3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Oleh kerana di sebelah kanan persamaan sisa asid fosforik diambil dua kali, (PO 4) 2, maka di sebelah kiri juga perlu untuk menggandakan jumlahnya:
3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Ia tetap sepadan dengan bilangan atom hidrogen dan oksigen di sebelah kanan air. Sejak di sebelah kiri jumlah atom hidrogen ialah 12, maka di sebelah kanan ia juga sepadan dengan dua belas, oleh itu, sebelum formula air, adalah perlu meletakkan pekali"6" (kerana sudah ada 2 atom hidrogen dalam molekul air). Untuk oksigen, kesamaan juga diperhatikan: di sebelah kiri 14 dan di sebelah kanan 14. Jadi, persamaan mempunyai bentuk yang betul penyertaan:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
Kemungkinan tindak balas kimia
Dunia terdiri daripada pelbagai jenis bahan. Bilangan varian tindak balas kimia di antara mereka juga tidak dapat dikira. Tetapi bolehkah kita, setelah menulis persamaan ini atau itu di atas kertas, menegaskan bahawa tindak balas kimia akan sepadan dengannya? wujud salah faham bagaimana jika betul mengatur kemungkinan dalam persamaan, maka ia akan dapat dilaksanakan dalam amalan. Sebagai contoh, jika kita ambil larutan asid sulfurik dan jatuhkan ke dalamnya zink, maka kita boleh melihat proses evolusi hidrogen:
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)
Tetapi jika kuprum diturunkan ke dalam larutan yang sama, maka proses evolusi gas tidak akan diperhatikan. Reaksi tidak boleh dilaksanakan.
Cu + H 2 SO 4 ≠
Jika asid sulfurik pekat diambil, ia akan bertindak balas dengan kuprum:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)
Dalam tindak balas (23) antara gas nitrogen dan hidrogen, keseimbangan termodinamik, mereka. berapa banyak molekul ammonia NH 3 terbentuk setiap unit masa, bilangan yang sama daripadanya akan terurai kembali kepada nitrogen dan hidrogen. Peralihan dalam keseimbangan kimia boleh dicapai dengan meningkatkan tekanan dan menurunkan suhu
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3
Jika anda mengambil larutan kalium hidroksida dan tuangkan ke atasnya larutan natrium sulfat, maka tiada perubahan akan diperhatikan, tindak balas tidak akan dapat dilaksanakan:
KOH + Na 2 SO 4 ≠
Larutan natrium klorida apabila berinteraksi dengan bromin, ia tidak akan membentuk bromin, walaupun pada hakikatnya tindak balas ini boleh dikaitkan dengan tindak balas penggantian:
NaCl + Br 2 ≠
Apakah sebab-sebab percanggahan tersebut? Hakikatnya adalah tidak cukup hanya dengan mentakrifkan dengan betul formula kompaun, adalah perlu untuk mengetahui spesifik interaksi logam dengan asid, untuk menggunakan jadual keterlarutan bahan dengan mahir, untuk mengetahui peraturan penggantian dalam siri aktiviti logam dan halogen. Artikel ini menggariskan hanya prinsip paling asas tentang bagaimana susun pekali dalam persamaan tindak balas, Bagaimana tulis persamaan molekul, Bagaimana menentukan komposisi sebatian kimia.
Kimia, sebagai sains, sangat pelbagai dan pelbagai rupa. Artikel ini hanya menggambarkan sebahagian kecil daripada proses yang berlaku dalam dunia sebenar. Jenis, persamaan termokimia, elektrolisis, proses sintesis organik dan banyak lagi. Tetapi lebih lanjut mengenainya dalam artikel akan datang.
blog.site, dengan penyalinan penuh atau separa bahan, pautan ke sumber diperlukan.
Persamaan kimia boleh dipanggil visualisasi tindak balas kimia menggunakan tanda-tanda matematik dan formula kimia. Tindakan sedemikian adalah cerminan beberapa jenis tindak balas, di mana bahan baru muncul.
Tugas kimia: jenis
Persamaan kimia ialah urutan tindak balas kimia. Ia berdasarkan undang-undang pemuliharaan jisim sebarang bahan. Terdapat hanya dua jenis tindak balas:
- Sebatian - ini termasuk (terdapat penggantian atom unsur kompleks dengan atom reagen ringkas), pertukaran (penggantian komponen dua bahan kompleks), peneutralan (tindak balas asid dengan bes, pembentukan garam dan air).
- Penguraian - pembentukan dua atau lebih bahan kompleks atau mudah daripada satu kompleks, tetapi komposisinya lebih mudah.
Tindak balas kimia juga boleh dibahagikan kepada jenis: eksotermik (berlaku dengan pembebasan haba) dan endotermik (penyerapan haba).
Soalan ini membimbangkan ramai pelajar. Kami menawarkan beberapa tips mudah, yang akan memberitahu anda cara mempelajari cara menyelesaikan persamaan kimia:
- Keinginan untuk memahami dan menguasai. Anda tidak boleh menyimpang dari matlamat anda.
- Pengetahuan teori. Tanpa mereka, adalah mustahil untuk mengarang walaupun formula asas sebatian.
- Ketepatan menulis masalah kimia - walaupun sedikit kesilapan dalam keadaan akan membatalkan semua usaha anda dalam menyelesaikannya.
Adalah wajar bahawa proses menyelesaikan persamaan kimia adalah menarik untuk anda. Kemudian persamaan kimia (bagaimana untuk menyelesaikannya dan perkara yang perlu anda ingat, kami akan menganalisis dalam artikel ini) tidak lagi menjadi masalah untuk anda.
Masalah yang diselesaikan menggunakan persamaan tindak balas kimia
Tugas-tugas ini termasuk:
- Mencari jisim komponen diberi jisim reagen lain.
- Tugas untuk gabungan "mass-mole".
- Pengiraan untuk gabungan "volume-mole".
- Contoh menggunakan istilah "lebihan".
- Pengiraan menggunakan reagen, salah satu daripadanya tidak bebas daripada kekotoran.
- Tugas untuk pereputan hasil tindak balas dan untuk kerugian pengeluaran.
- Masalah untuk mencari formula.
- Tugas di mana reagen disediakan sebagai penyelesaian.
- Tugasan yang mengandungi campuran.
Setiap jenis tugasan ini termasuk beberapa subjenis, yang biasanya dibincangkan secara terperinci pada bahagian pertama pelajaran sekolah kimia.
Persamaan Kimia: Cara Menyelesaikan
Terdapat algoritma yang membantu menangani hampir semua tugas daripada ini ilmu yang sukar. Untuk memahami cara menyelesaikan persamaan kimia dengan betul, anda perlu mengikuti corak tertentu:
- Apabila menulis persamaan tindak balas, jangan lupa untuk menetapkan pekali.
- Tentukan cara mencari data yang tidak diketahui.
- Ketepatan aplikasi dalam formula perkadaran yang dipilih atau penggunaan konsep "jumlah bahan".
- Beri perhatian kepada unit ukuran.
Pada akhirnya, adalah penting untuk menyemak tugas. Dalam proses penyelesaian, anda boleh membuat kesilapan asas yang menjejaskan keputusan keputusan.
Peraturan asas untuk menyusun persamaan kimia
Sekiranya anda mengikuti urutan yang betul, maka persoalan tentang persamaan kimia, bagaimana menyelesaikannya, tidak akan mengganggu anda:
- Formula bahan yang bertindak balas (reagen) ditulis di sebelah kiri persamaan.
- Rumus bahan yang terbentuk hasil daripada tindak balas telah pun ditulis di sebelah kanan persamaan.
Perumusan persamaan tindak balas adalah berdasarkan undang-undang pemuliharaan jisim bahan. Oleh itu, kedua-dua belah persamaan mestilah sama, iaitu dengan bilangan atom yang sama. Ini boleh dicapai jika pekali diletakkan dengan betul di hadapan formula bahan.
Susunan pekali dalam persamaan kimia
Algoritma untuk meletakkan pekali adalah seperti berikut:
- Kira di sebelah kiri dan kanan persamaan atom setiap unsur.
- Penentuan perubahan bilangan atom dalam sesuatu unsur. Anda juga perlu mencari N.O.K.
- Mendapatkan pekali dicapai dengan membahagikan N.O.K. untuk indeks. Pastikan anda meletakkan nombor ini di hadapan formula.
- Langkah seterusnya ialah mengira semula bilangan atom. Kadang-kadang ia menjadi perlu untuk mengulangi tindakan.
Penyamaan bahagian-bahagian tindak balas kimia berlaku dengan bantuan pekali. Pengiraan indeks dibuat melalui valensi.
Untuk penyusunan dan penyelesaian persamaan kimia yang berjaya, perlu diambil kira ciri-ciri fizikal bahan seperti isipadu, ketumpatan, jisim. Anda juga perlu mengetahui keadaan sistem tindak balas (kepekatan, suhu, tekanan), memahami unit ukuran kuantiti ini.
Untuk memahami persoalan apakah persamaan kimia, bagaimana menyelesaikannya, perlu menggunakan undang-undang dan konsep asas sains ini. Untuk berjaya mengira masalah sedemikian, ia juga perlu mengingati atau menguasai kemahiran operasi matematik, untuk dapat melakukan tindakan dengan nombor. Kami berharap dengan petua kami akan lebih mudah untuk anda menghadapi persamaan kimia.
Menyelesaikan persamaan tindak balas kimia menyebabkan kesukaran kepada sebilangan besar pelajar sekolah Menengah sebahagian besarnya terima kasih kepada pelbagai jenis unsur-unsur yang terlibat dalam mereka dan kekaburan interaksi mereka. Tetapi kerana bahagian utama kursus kimia am di sekolah mempertimbangkan interaksi bahan berdasarkan persamaan tindak balas mereka, pelajar mesti mengisi kekosongan dalam bidang ini dan belajar bagaimana untuk menyelesaikan persamaan kimia untuk mengelakkan masalah dengan subjek pada masa hadapan.
Persamaan tindak balas kimia ialah rekod simbolik yang memaparkan unsur kimia yang berinteraksi, nisbah kuantitatifnya dan bahan yang terhasil daripada interaksi tersebut. Persamaan ini mencerminkan intipati interaksi bahan dari segi interaksi atom-molekul atau elektronik.
- Pada awal kursus kimia sekolah, mereka diajar untuk menyelesaikan persamaan berdasarkan konsep valensi unsur-unsur jadual berkala. Berdasarkan pemudahan ini, kami mempertimbangkan penyelesaian persamaan kimia menggunakan contoh pengoksidaan aluminium dengan oksigen. Aluminium bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk aluminium oksida. Dengan data awal yang ditunjukkan, kami akan menyusun skema persamaan.
Al + O 2 → AlO
DALAM kes ini kami telah mencatatkan skema anggaran tindak balas kimia, yang hanya sebahagiannya mencerminkan intipatinya. Di sebelah kiri skema, bahan-bahan yang memasuki tindak balas ditulis, dan di sebelah kanan, hasil interaksi mereka. Di samping itu, oksigen dan agen pengoksidaan biasa yang lain biasanya ditulis di sebelah kanan logam dan agen penurunan lain pada kedua-dua belah persamaan. Anak panah menunjukkan arah tindak balas.
- Agar skema tindak balas yang disusun ini memperoleh bentuk siap dan mematuhi undang-undang pemuliharaan jisim bahan, adalah perlu:
- Letakkan indeks di sebelah kanan persamaan untuk bahan yang terhasil daripada interaksi.
- Samakan bilangan unsur yang terlibat dalam tindak balas dengan jumlah bahan yang terhasil mengikut undang-undang pengekalan jisim bahan.
- Letakkan indeks di sebelah kanan persamaan untuk bahan yang terhasil daripada interaksi.
- Mari kita mulakan dengan menggantung indeks dalam formula kimia bahan siap. Indeks ditetapkan mengikut valensi unsur kimia. Valensi ialah keupayaan atom untuk membentuk sebatian dengan atom lain dengan menyambungkan elektronnya yang tidak berpasangan, apabila sesetengah atom mendermakan elektronnya, manakala yang lain melekatkannya pada diri mereka sendiri pada tahap tenaga luaran. Secara amnya diterima bahawa valensi unsur kimia menentukan kumpulannya (lajur) dalam jadual berkala Mendeleev. Walau bagaimanapun, dalam amalan, interaksi unsur kimia adalah lebih kompleks dan pelbagai. Sebagai contoh, atom oksigen dalam semua tindak balas mempunyai valensi Ⅱ, walaupun pada hakikatnya ia berada dalam kumpulan keenam dalam jadual berkala.
- Untuk membantu anda menavigasi pelbagai ini, kami menawarkan anda pembantu rujukan kecil berikut yang akan membantu anda menentukan valensi unsur kimia. Pilih elemen yang anda minati dan anda akan melihat kemungkinan nilai valensinya. Valensi yang jarang berlaku untuk unsur yang dipilih ditunjukkan dalam kurungan.
- Mari kita kembali kepada contoh kita. Di sebelah kanan skema tindak balas, di atas setiap elemen, kami menulis valensinya.
Untuk aluminium Al, valens ialah Ⅲ, dan untuk molekul oksigen O 2, valens ialah Ⅱ. Cari gandaan sepunya terkecil bagi nombor ini. Ia akan bersamaan dengan enam. Kami membahagikan gandaan sepunya terkecil dengan valens setiap elemen dan mendapatkan indeks. Untuk aluminium, kita membahagi enam dengan valens, kita mendapat indeks 2, untuk oksigen 6/2=3. Formula kimia alumina yang diperoleh hasil tindak balas akan berbentuk Al 2 O 3 .
Al + O 2 → Al 2 O 3
- Selepas mendapatkan formula yang betul bagi bahan siap, adalah perlu untuk memeriksa dan dalam kebanyakan kes menyamakan bahagian kanan dan kiri skema mengikut undang-undang pemuliharaan jisim, kerana hasil tindak balas terbentuk daripada atom yang sama yang asalnya. sebahagian daripada bahan permulaan yang mengambil bahagian dalam tindak balas.
- Hukum kekekalan jisim menyatakan bahawa bilangan atom yang terlibat dalam tindak balas mestilah sama dengan bilangan atom yang terhasil daripada interaksi tersebut. Dalam skema kami, satu atom aluminium dan dua atom oksigen mengambil bahagian dalam interaksi. Hasil daripada tindak balas, kita mendapat dua atom aluminium dan tiga atom oksigen. Jelas sekali, skema mesti diratakan menggunakan pekali untuk unsur dan jirim, supaya undang-undang pemuliharaan jisim diperhatikan.
- Penyamaan juga dilakukan dengan mencari gandaan sepunya terkecil, iaitu antara unsur yang mempunyai indeks tertinggi. Dalam contoh kita, ini ialah oksigen dengan indeks di sebelah kanan sama dengan 3 dan di sebelah kiri sama dengan 2. Gandaan sepunya terkecil dalam kes ini juga akan sama dengan 6. Sekarang kita bahagikan gandaan sepunya terkecil dengan nilai indeks terbesar di sebelah kiri dan kanan persamaan dan dapatkan indeks berikut untuk oksigen.
Al + 3∙O 2 → 2∙Al 2 O 3
- Kini ia kekal untuk menyamakan hanya aluminium di sebelah kanan. Untuk melakukan ini, letakkan pekali 4 di sebelah kiri.
4∙Al + 3∙O 2 = 2∙Al 2 O 3
- Selepas menyusun pekali, persamaan tindak balas kimia sepadan dengan undang-undang pemuliharaan jisim, dan tanda yang sama boleh diletakkan di antara bahagian kiri dan kanannya. Pekali yang diletakkan dalam persamaan menunjukkan bilangan molekul bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas dan terhasil daripadanya, atau nisbah bahan ini dalam tahi lalat.
