Adım adım kimyasal denklemler nasıl çözülür? Bir reaksiyon denklemi nasıl yazılır
Kimyasal bir denklemin nasıl yazılacağı hakkında konuşalım, çünkü bunlar bu disiplinin ana unsurlarıdır. Etkileşimlerin ve maddelerin tüm kalıplarına ilişkin derin bir farkındalık sayesinde, onları kontrol edebilir, uygulayabilirsiniz. çeşitli alanlar faaliyetler.
teorik özellikler
Kimyasal denklemler oluşturmak, sekizinci sınıfta ele alınan önemli ve can alıcı bir aşamadır. genel eğitim okulları. Bu aşamadan önce ne olmalı? Öğretmen öğrencilerine nasıl bir kimyasal denklem yapacaklarını söylemeden önce, okul çocuklarına "değerlik" terimini tanıtmak, onlara periyodik element tablosunu kullanarak metaller ve ametaller için bu değeri belirlemeyi öğretmek önemlidir.
İkili formüllerin değerliğe göre derlenmesi
Değerlik cinsinden bir kimyasal denklemin nasıl yazılacağını anlamak için, önce değerlik kullanılarak iki elementten oluşan bileşiklerin nasıl formüle edileceğini öğrenmeniz gerekir. Görevle başa çıkmaya yardımcı olacak bir algoritma öneriyoruz. Örneğin sodyum oksit için bir formül yazmanız gerekiyor.
İlk olarak, adında en son bahsedilen kimyasal elementin formülde ilk sırada olması gerektiğini dikkate almak önemlidir. Bizim durumumuzda, formülde önce sodyum, sonra oksijen yazılacaktır. Son (ikinci) elementin mutlaka -2 oksidasyon durumu (değerlik 2) ile oksijen olması gereken ikili bileşiklere oksitler dendiğini hatırlayın. Ayrıca periyodik tabloya göre iki elementin her birinin değerliklerini belirlemek gerekir. Bunu yapmak için belirli kurallar kullanıyoruz.
Sodyum, 1. grubun ana alt grubunda yer alan bir metal olduğundan, değeri sabit bir değerdir, I'e eşittir.
Oksijen metal değildir, oksitte sonuncusu olduğu için değerliliğini belirlemek için sekizden (grup sayısı) (oksijenin bulunduğu grup) 6'yı çıkarırız, oksijenin değerinin olduğunu alırız. II.
Belirli değerler arasında en küçük ortak katı buluruz, sonra onu her bir öğenin değerine böleriz, indekslerini alırız. Bitmiş formülü Na 2 O yazıyoruz.
Denklem derleme yönergeleri
Şimdi bir kimyasal denklemin nasıl yazılacağı hakkında daha fazla konuşalım. Önce teorik noktalara bakalım, sonra geçelim somut örnekler. Bu nedenle, kimyasal denklemlerin formülasyonu şunları içerir: kesin emir hareketler.
- 1. aşama. Önerilen görevi okuduktan sonra, denklemin sol tarafında hangi kimyasalların bulunması gerektiğini belirlemek gerekir. Orijinal bileşenler arasına bir "+" işareti konur.
- 2. aşama. Eşittir işaretinden sonra, reaksiyon ürünü için bir formül hazırlamak gerekir. Bu tür eylemleri gerçekleştirirken, yukarıda tartıştığımız ikili bileşikler için formüller derlemek için bir algoritma gerekli olacaktır.
- 3. aşama. Kimyasal etkileşimden önce ve sonra her bir elementin atom sayısını kontrol ediyoruz, gerekirse formüllerin önüne ek katsayılar koyuyoruz.
Yanma reaksiyonu örneği
Bir algoritma kullanarak magnezyumun yanması için kimyasal bir denklemin nasıl yapıldığını bulmaya çalışalım. Denklemin sol tarafına magnezyum ve oksijenin toplamını yazıyoruz. Oksijenin iki atomlu bir molekül olduğunu, bu nedenle indeksinin 2 olması gerektiğini unutmayın. Eşittir işaretinden sonra, reaksiyondan sonra elde edilen ürün için bir formül çiziyoruz. İlk önce magnezyumun yazıldığı ve formülde ikinci olarak oksijen koyduğumuz olacaklar. Ayrıca kimyasal elementler tablosuna göre değerleri belirleriz. 2. grupta (ana alt grup) yer alan magnezyum, sabit değerlik II, oksijen için 8 - 6'yı çıkararak değerlik II'yi de elde ederiz.
Proses kaydı şu şekilde görünecektir: Mg+O 2 =MgO.
Denklemin maddelerin kütlesinin korunumu yasasına karşılık gelmesi için katsayıların düzenlenmesi gerekir. İlk olarak, reaksiyondan önce, işlem tamamlandıktan sonra oksijen miktarını kontrol ederiz. Magnezyum oksit formülünden önce sağ tarafta 2 oksijen atomu olduğu ve yalnızca bir tane oluştuğu için, 2 faktörü eklemelisiniz. Ardından, işlemden önce ve sonra magnezyum atomlarının sayısını sayıyoruz. Etkileşim sonucunda 2 magnezyum elde edildi, bu nedenle sol tarafta basit bir magnezyum maddesi önünde de 2 katsayısı gerekiyor.
Reaksiyonun son şekli: 2Mg + O2 \u003d 2MgO.
Bir ikame reaksiyonu örneği
Kimyadaki herhangi bir özet, farklı etkileşim türlerinin bir tanımını içerir.
Bir bileşikten farklı olarak, bir ikamede denklemin hem sol hem de sağ tarafında iki madde olacaktır. Çinko ile arasındaki etkileşim reaksiyonunu yazmanız gerektiğini varsayalım. Standart yazma algoritmasını kullanıyoruz. İlk olarak, sol tarafa toplamın içinden çinko ve hidroklorik asit yazıyoruz, sağ tarafta ortaya çıkan reaksiyon ürünlerinin formüllerini çiziyoruz. Metallerin elektrokimyasal gerilim serilerinde çinko hidrojenden önce yer aldığından, bu süreçte moleküler hidrojeni asitten uzaklaştırarak çinko klorür oluşturur. Sonuç olarak şu girişi elde ederiz: Zn+HCL=ZnCl2+H2 .
Şimdi her bir elementin atom sayısını eşitlemeye dönüyoruz. Klorun sol tarafında bir atom olduğundan ve etkileşimden sonra iki atom olduğundan, hidroklorik asit formülünün önüne 2 çarpanı konulmalıdır.
Sonuç olarak, maddelerin kütlesinin korunumu yasasına karşılık gelen hazır bir reaksiyon denklemi elde ederiz: Zn + 2HCL = ZnCl2 +H2.
Çözüm
Tipik bir kimya özeti zorunlu olarak birkaç kimyasal dönüşüm içerir. Bu bilimin hiçbir dalı basit bilimlerle sınırlı değildir. sözlü açıklama dönüşümler, çözünme süreçleri, buharlaşma, her şey zorunlu olarak denklemlerle doğrulanır. Kimyanın özgüllüğü, farklı inorganik veya organik maddeler arasında meydana gelen tüm işlemlerin katsayılar, indeksler kullanılarak tanımlanabilmesi gerçeğinde yatmaktadır.
Kimyanın diğer bilimlerden farkı nedir? Kimyasal denklemler, yalnızca devam eden dönüşümleri tanımlamaya değil, aynı zamanda çeşitli maddelerin laboratuvar ve endüstriyel üretimini gerçekleştirmenin mümkün olduğu kantitatif hesaplamalar yapmaya da yardımcı olur.
Bölüm I
1. Lomonosov-Lavoisier yasası - maddelerin kütlesinin korunumu yasası:
2. Denklemler Kimyasal reaksiyon- Bu kimyasal formüller ve matematiksel işaretler kullanarak bir kimyasal reaksiyonun koşullu gösterimi.
3. Kimyasal denklem yasaya uygun olmalıdır maddelerin kütlesinin korunması, bu, reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenleyerek elde edilir.
4. Kimyasal denklem neyi gösteriyor?
1) Hangi maddeler reaksiyona girer?
2) Sonuç olarak hangi maddeler oluşur?
3) Reaksiyondaki maddelerin kantitatif oranları, yani reaksiyonda reaksiyona giren ve oluşan maddelerin miktarı.
4) Kimyasal reaksiyon türü.
5. Baryum hidroksit ve fosforik asidin baryum fosfat ve su oluşumu ile etkileşimi örneğinde kimyasal reaksiyon şemasındaki katsayıları düzenleme kuralları.
a) Reaksiyon şemasını, yani reaksiyona giren ve oluşan maddelerin formüllerini yazın:
b) reaksiyon şemasını tuz formülüyle (varsa) eşitlemeye başlayın. Aynı zamanda, bir baz veya tuzun bileşimindeki birkaç karmaşık iyonun parantez içinde gösterildiğini ve sayılarının parantez dışındaki işaretlerle gösterildiğini unutmayın:
c) sondan bir önceki dönüşte hidrojeni eşitleyin:
d) en son oksijeni eşitle - bu, katsayıların doğru yerleştirildiğini gösteren bir göstergedir.
Basit bir maddenin formülünden önce, kesirli bir katsayı yazmak mümkündür, bundan sonra denklemin iki kat katsayılarla yeniden yazılması gerekir.
Bölüm II
1. Şemaları aşağıdaki olan reaksiyon denklemlerini oluşturun:
2. Kimyasal reaksiyonların denklemlerini yazın:
3. Şema ile kimyasal reaksiyondaki katsayıların toplamı arasında bir yazışma kurun.
4. Başlangıç malzemeleri ile reaksiyon ürünleri arasında bir uygunluk oluşturun.
5. Aşağıdaki kimyasal reaksiyonun denklemi neyi gösterir:
1) Bakır hidroksit ve hidroklorik asit;
2) Tuz ve suyun reaksiyonu sonucu oluşan;
3) 1. ve 2. maddelere başlamadan önceki katsayılar.
6. Aşağıdaki diyagramı kullanarak, kesirli katsayıyı iki katına çıkaran bir kimyasal reaksiyon için bir denklem yazın:
7. Kimyasal reaksiyon denklemi:
4P+5O2=2P2O5
başlangıç maddelerinin ve ürünlerinin madde miktarını, kütlelerini veya hacimlerini gösterir:
1) fosfor - 4 mol veya 124 gr;
2) fosfor (V) oksit - 2 mol, 284 g;
3) oksijen - 5 mol veya 160 litre.
Kimya, maddelerin bilimi, özellikleri ve dönüşümleridir.
.
Yani etrafımızdaki maddelere bir şey olmuyorsa bu kimya için geçerli değil. Ama "hiçbir şey olmuyor" ne anlama geliyor? Tarlada aniden bir fırtına bizi yakaladıysa ve dedikleri gibi hepimiz ıslandıysak, bu bir dönüşüm değil midir: Sonuçta, giysiler kuruydu ama ıslandı.
Örneğin, bir demir çivi alırsanız, onu bir eğe ile işleyin ve ardından birleştirin demir talaşı (Fe) , o zaman bu da bir dönüşüm değil: bir çivi vardı - toz haline geldi. Ancak bundan sonra cihazı monte etmek ve tutmak için oksijen elde etme (O 2): ısıtmak potasyum permanganat(KMpo 4) ve bir test tüpünde oksijen toplayın ve ardından "kırmızıya" ısıtılmış bu demir talaşlarını içine koyun, ardından parlak bir alevle parlayacak ve yandıktan sonra kahverengi bir toza dönüşecektir. Ve bu aynı zamanda bir dönüşüm. Peki kimya nerede? Bu örneklerde şekli (demir çivi) ve giysinin durumu (kuru, ıslak) değişse de bunlar dönüşüm değildir. Gerçek şu ki, çivinin kendisi, bir madde (demir) olduğu için, farklı biçimine rağmen öyle kaldı ve giysilerimiz yağmurdan suyu emdi ve sonra buharlaşarak atmosfere karıştı. Suyun kendisi değişmedi. Peki kimya açısından dönüşümler nelerdir?
Kimya açısından dönüşümler, bir maddenin bileşimindeki bir değişikliğin eşlik ettiği olaylardır. Örnek olarak aynı çiviyi ele alalım. Dosyalandıktan sonra hangi şekli aldığı değil, ondan tahsil edildikten sonra ne olduğu önemlidir. demir talaşı oksijen atmosferine yerleştirildi - dönüştü Demir oksit(Fe 2 Ö 3 ) . Peki gerçekten bir şeyler değişti mi? Evet, var. Bir çivi maddesi vardı, ancak oksijenin etkisi altında yeni bir madde oluştu - element oksit bezi. moleküler denklem bu dönüşüm aşağıdaki kimyasal sembollerle temsil edilebilir:
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (1)
Kimyaya başlamamış bir kişi için hemen sorular ortaya çıkar. "Moleküler denklem" nedir, Fe nedir? Neden "4", "3", "2" sayıları var? Fe 2 O 3 formülündeki "2" ve "3" küçük sayıları nelerdir? Bu, işleri sırayla çözme zamanının geldiği anlamına gelir.
Kimyasal elementlerin belirtileri.
Kimya okumaya 8. sınıfta ve hatta bazıları daha erken başlamalarına rağmen, birçok kişi büyük Rus kimyager D. I. Mendeleev'i tanıyor. Ve tabii ki ünlü "Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu". Aksi takdirde, daha basit bir şekilde "Mendeleev'in Tablosu" olarak adlandırılır.
Bu tabloda, uygun sırayla elemanlar yer almaktadır. Bugüne kadar yaklaşık 120 tanesi biliniyor.Pek çok elementin adı bizim için uzun zamandır biliniyor. Bunlar: demir, alüminyum, oksijen, karbon, altın, silikon. Daha önce, bu kelimeleri nesnelerle özdeşleştirerek tereddüt etmeden kullandık: bir demir cıvata, alüminyum tel, atmosferdeki oksijen, altın yüzük vesaire. vesaire. Ama aslında tüm bu maddeler (cıvata, tel, halka) kendi elementlerinden oluşur. Bütün paradoks, öğeye dokunulmaması, alınamamasıdır. Nasıl yani? Periyodik tablodalar ama onları alamazsınız! Evet kesinlikle. Bir kimyasal element soyut (yani soyut) bir kavramdır ve kimyada, diğer bilimlerde olduğu gibi, hesaplamalar, denklemler oluşturma ve problem çözme için kullanılır. Her öğe, kendi özelliği ile karakterize edildiğinden diğerinden farklıdır. elektronik konfigürasyon atom. Bir atomun çekirdeğindeki protonların sayısı, yörüngelerindeki elektronların sayısına eşittir. Örneğin, hidrojen 1 numaralı elementtir. Atomu 1 proton ve 1 elektrondan oluşur. Helyum 2 numaralı elementtir. Atomu 2 proton ve 2 elektrondan oluşur. Lityum 3 numaralı elementtir. Atomu 3 proton ve 3 elektrondan oluşur. Darmstadtium - eleman numarası 110. Atomu 110 proton ve 110 elektrondan oluşur.
Her eleman belirli bir sembolle gösterilir, latin harfleriyle, ve Latince'den çeviride belirli bir okumaya sahiptir. Örneğin, hidrojenin sembolü vardır. "N", "hidrojenyum" veya "kül" olarak okuyun. Silikon, "silikyum" olarak okunan "Si" sembolüne sahiptir. Merkür bir sembolü var "Hg" ve "hidrargirum" olarak okunur. Ve benzeri. Tüm bu atamalar, 8. sınıf için herhangi bir kimya ders kitabında bulunabilir. Şimdi bizim için asıl mesele, kimyasal denklemleri derlerken elementlerin belirtilen sembolleriyle çalışmanın gerekli olduğunu anlamaktır.
Basit ve karmaşık maddeler.
Kimyasal elementlerin tek sembolüyle çeşitli maddeleri belirtmek (Hg Merkür, fe ütü, cu bakır, Zn çinko, Al alüminyum) esasen basit maddeleri, yani aynı türdeki atomlardan oluşan maddeleri (bir atomda aynı sayıda proton ve nötron içeren) belirtiriz. Örneğin, demir ve kükürt maddeleri etkileşime girerse, denklem aşağıdaki formu alacaktır:
Fe + S = FeS (2)
Basit maddeler metalleri (Ba, K, Na, Mg, Ag) ve metal olmayanları (S, P, Si, Cl2, N2, O2, H2) içerir. Ve dikkat etmelisin
tüm metallerin tek sembollerle gösterildiği gerçeğine özellikle dikkat edin: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, vb. ve metal olmayanlar - ya basit sembollerle: C, S, P veya farklı indekslere sahip olabilir. moleküler yapılarını gösterirler: H2 , Cl2 , O2 , J2 , P4 , S8 . Gelecekte bu çok büyük önem denklem yazarken Karmaşık maddelerin atomlardan oluşan maddeler olduğunu tahmin etmek hiç de zor değil. farklı tür, Örneğin,
1). oksitler:
alüminyum oksit Al 2 O 3, 
sodyum oksit Na 2 O
bakır oksit CuO,
çinko oksit ZnO
titanyum oksit Ti2O3,
karbonmonoksit veya karbon monoksit (+2) CO
kükürt oksit (+6) SỐ 3
2). Sebepler:
demir hidroksit(+3) Fe(OH)3,
bakır hidroksit Cu(OH)2,
potasyum hidroksit veya potasyum alkali KOH,
sodyum hidroksit NaOH.
3). Asitler:
hidroklorik asit HCI
sülfürlü asit H2SO3,
Nitrik asit HNO3
4). tuzlar:
sodyum tiyosülfat Na2S2O3,
sodyum sülfat veya Glauber tuzu Na2S04,
kalsiyum karbonat veya kireç taşı CaCO3,
bakır klorür CuCI 2
5). organik madde:
sodyum asetat CH3COOHa,
metan kanal 4,
asetilen C2H2,
glikoz C 6 H 12 O 6
Son olarak, çeşitli maddelerin yapısını açıklığa kavuşturduktan sonra, kimyasal denklemleri yazmaya başlayabiliriz.
Kimyasal denklem.
"Denklem" kelimesinin kendisi "eşitlemek" kelimesinden türetilmiştir, yani. bir şeyi eşit parçalara bölmek. Matematikte, denklemler bu bilimin neredeyse özüdür. Örneğin, sol ve sağ tarafların "2" ye eşit olacağı çok basit bir denklem verebilirsiniz:
40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);
Ve kimyasal denklemlerde aynı prensip: Denklemin sol ve sağ tarafları, bunlara katılan elementler olan aynı sayıda atoma karşılık gelmelidir. Veya, eğer bir iyonik denklem verilirse, o zaman içinde parçacık sayısı da bu gereksinimi karşılamalıdır. Kimyasal denklem, kimyasal formüller ve matematiksel işaretler kullanan bir kimyasal reaksiyonun koşullu kaydıdır. Bir kimyasal denklem doğal olarak belirli bir kimyasal reaksiyonu, yani yeni maddelerin ortaya çıktığı maddelerin etkileşim sürecini yansıtır. Örneğin, gerekli moleküler bir denklem yaz yer alan reaksiyonlar baryum klorür BaCl2 ve sülfürik asit H 2 SO 4. Bu reaksiyon sonucunda çözünmeyen bir çökelti oluşur - baryum sülfat BaSO4 ve hidroklorik asit Hcl:
ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)
Her şeyden önce şu açıklığa kavuşturulmalıdır: Büyük sayı HCl maddesinin önündeki “2” katsayı, ВаСl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 formülleri altındaki küçük sayılar “2”, “4” indis olarak adlandırılır. Kimyasal denklemlerdeki hem katsayılar hem de indeksler, terimlerin değil, faktörlerin rolünü oynar. Doğru bir kimyasal denklem yazmak için, gereklidir reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenleyin. Şimdi denklemin sağ ve sol taraflarındaki elementlerin atomlarını saymaya başlayalım. Denklemin sol tarafında: BaCl2 maddesi 1 baryum atomu (Ba), 2 klor atomu (Cl) içerir. H 2 S04 maddesinde: 2 hidrojen atomu (H), 1 kükürt atomu (S) ve 4 oksijen atomu (O). Denklemin sağ tarafında: BaSO 4 maddesinde 1 baryum atomu (Ba) 1 kükürt atomu (S) ve 4 oksijen atomu (O), HCl maddesinde: 1 hidrojen atomu (H) ve 1 klor atomu vardır. (Cl). Bundan, denklemin sağ tarafındaki hidrojen ve klor atomlarının sayısının sol taraftakinin yarısı kadar olduğu sonucu çıkar. Bu nedenle denklemin sağ tarafındaki HCl formülünden önce "2" katsayısını koymak gerekir. Şimdi bu reaksiyonda yer alan elementlerin hem soldaki hem de sağdaki atom sayısını toplarsak, aşağıdaki dengeyi elde ederiz:
Denklemin her iki kısmında da reaksiyona katılan elementlerin atom sayıları eşittir, dolayısıyla doğrudur.
Kimyasal denklem ve kimyasal reaksiyonlar
Daha önce öğrendiğimiz gibi, kimyasal denklemler kimyasal reaksiyonların bir yansımasıdır. Kimyasal reaksiyonlar, süreçte bir maddenin diğerine dönüşümünün meydana geldiği olaylardır. Çeşitlilikleri arasında iki ana tür ayırt edilebilir:
1). Bağlantı reaksiyonları
2). ayrışma reaksiyonları.
Kimyasal reaksiyonların ezici çoğunluğu ekleme reaksiyonlarına aittir, çünkü dış etkilere (çözünme, ısıtma, ışık) maruz kalmadığı takdirde tek bir madde ile bileşimindeki değişiklikler nadiren meydana gelebilir. Hiçbir şey, iki veya daha fazla madde etkileşime girdiğinde meydana gelen değişiklikler kadar kimyasal bir fenomeni veya reaksiyonu karakterize edemez. Bu tür olaylar kendiliğinden meydana gelebilir ve sıcaklıkta bir artış veya azalma, ışık efektleri, renk değişiklikleri, tortulaşma, gazlı ürünlerin salınması, gürültü eşlik edebilir.
Netlik için, elde ettiğimiz bileşik reaksiyonların işlemlerini yansıtan birkaç denklem sunuyoruz. sodyum klorit(NaCI), çinko Klorür(ZnCl2), gümüş klorür çökeltisi(AgCI), alüminyum klorür(AlCI3)
Cl2 + 2NA = 2NaCl (4)
CuCl2 + Zn \u003d ZnCl2 + Cu (5)
AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)
3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl3 + 3H20 (7)
Bileşiğin reaksiyonları arasında aşağıdakilere özellikle dikkat edilmelidir. : ikame (5), değişme (6) ve nasıl özel durum değişim reaksiyonları - reaksiyon etkisiz hale getirme (7).
İkame reaksiyonları, basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddedeki elementlerden birinin atomlarının yerini aldığı reaksiyonları içerir. Örnek (5)'te, çinko atomları CuCl2 çözeltisinden bakır atomlarının yerini alırken, çinko çözünür ZnCl2 tuzuna geçer ve bakır, çözeltiden metalik halde salınır.
Değişim reaksiyonları, iki karmaşık maddeler ve onların değiş tokuşu oluşturan parçalar. Reaksiyon (6) durumunda, AgN03 ve KCl'nin çözünür tuzları, her iki çözelti de boşaltıldığında, çözünmeyen bir AgCl tuzu çökeltisi oluşturur. Aynı zamanda, kurucu parçalarını değiştirirler - katyonlar ve anyonlar. Potasyum katyonları K +, NO 3 anyonlarına ve gümüş katyonları Ag + - - Cl - anyonlarına bağlanır.
Mübadele reaksiyonlarının özel, özel bir durumu, nötralizasyon reaksiyonudur. Nötralizasyon reaksiyonları, asitlerin bazlarla reaksiyona girerek tuz ve su oluşturduğu reaksiyonlardır. Örnek (7)'de hidroklorik asit HCl, Al(OH)3 bazı ile reaksiyona girerek bir AlCl3 tuzu ve su oluşturur. Bu durumda, bazdan alüminyum katyonları Al3+ asitten Cl anyonları ile değiştirilir. Sonuç olarak olur hidroklorik asit nötralizasyonu.
Ayrışma reaksiyonları, iki veya daha fazla yeni basit veya karmaşık maddenin, ancak daha basit bir bileşime sahip olan, bir karmaşık olandan oluşturulduğu reaksiyonları içerir. Reaksiyonlar olarak, 1) ayrışma sürecinde olanlardan alıntı yapılabilir. potasyum nitrat(KNO 3) potasyum nitrit (KNO 2) ve oksijen (O 2) oluşumu ile; 2). Potasyum permanganat(KMnO 4): potasyum manganat oluşur (K 2 MnO 4), manganez oksit(Mn02) ve oksijen (O2); 3). kalsiyum karbonat veya mermer; süreçte oluşur karbonikgaz(CO2) ve kalsiyum oksit(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)
Reaksiyon (8)'de, kompleks bir maddeden bir kompleks ve bir basit madde oluşur. Tepkimede (9) iki karmaşık ve bir basit vardır. Reaksiyonda (10) iki karmaşık madde vardır, ancak bileşimde daha basittir
Tüm karmaşık madde sınıfları ayrışmaya uğrar:
1). oksitler: gümüş oksit 2Ag 2 O = 4 Ag + O 2 (11)
2). hidroksitler: demir hidroksit 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)
3). Asitler: sülfürik asit H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)
4). tuzlar: kalsiyum karbonat CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)
5). organik madde: glikozun alkollü fermantasyonu
C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)
Başka bir sınıflandırmaya göre, tüm kimyasal reaksiyonlar iki türe ayrılabilir: ısının serbest bırakılmasıyla gerçekleşen reaksiyonlara denir. ekzotermik, ve ısının emilmesiyle gerçekleşen reaksiyonlar - endotermik. Bu tür işlemler için kriter reaksiyonun termal etkisi. Kural olarak, ekzotermik reaksiyonlar arasında oksidasyon reaksiyonları, yani; oksijen ile etkileşimler metan yanması:
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)
ve endotermik reaksiyonlara - ayrışma reaksiyonları, zaten yukarıda verilmiştir (11) - (15). Denklemin sonundaki Q işareti, reaksiyon sırasında ısının salındığını (+Q) veya emildiğini (-Q) gösterir:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)
Tüm kimyasal reaksiyonları, dönüşümlerinde yer alan elementlerin oksidasyon derecesindeki değişimin türüne göre de düşünebilirsiniz. Örneğin, reaksiyonda (17), buna katılan elementler oksidasyon durumlarını değiştirmez:
Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)
Ve reaksiyonda (16), elementler oksidasyon durumlarını değiştirir:
2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2
Bu tür reaksiyonlar, redoks . Ayrı ayrı değerlendirileceklerdir. Bu tip reaksiyonlar için denklemleri formüle etmek için kullanmak gereklidir. yarı reaksiyon yöntemi ve uygula elektronik denge denklemi.
Çeşitli kimyasal reaksiyon türlerini getirdikten sonra, kimyasal denklemleri derleme ilkesine, yani sol ve sağ kısımlarında katsayıların seçimine geçebilirsiniz.
Kimyasal denklemleri derlemek için mekanizmalar.
Bu veya bu kimyasal reaksiyonun türü ne olursa olsun, kaydı (kimyasal denklem), reaksiyondan önceki ve reaksiyondan sonraki atom sayısının eşitlik koşuluna karşılık gelmelidir.
Ayar gerektirmeyen denklemler (17) vardır, örn. katsayıların yerleştirilmesi. Ancak çoğu durumda (3), (7), (15) örneklerinde olduğu gibi, denklemin sol ve sağ kısımlarını eşitlemeye yönelik eylemlerde bulunmak gerekir. Bu gibi durumlarda hangi ilkeler izlenmelidir? Katsayıların seçiminde herhangi bir sistem var mı? Var ve bir değil. Bu sistemler şunları içerir:
1). Verilen formüllere göre katsayıların seçimi.
2). Reaktanların değerlerine göre derleme.
3). Reaktanların oksidasyon durumlarına göre derleme.
İlk durumda, reaksiyona girenlerin formüllerini hem reaksiyondan önce hem de sonra bildiğimiz varsayılmaktadır. Örneğin, aşağıdaki denklem verildiğinde:
N 2 + Ö 2 →N 2 Ö 3 (19)
Tepkime öncesi ve sonrasında elementlerin atomları arasında eşitlik sağlanana kadar denkleme eşittir işaretinin (=) koyulmadığı, bunun yerine ok (→) konulduğu genel olarak kabul edilir. Şimdi gerçek dengelemeye geçelim. Denklemin sol tarafında 2 nitrojen atomu (N2) ve iki oksijen atomu (O2), sağ tarafında ise iki nitrojen atomu (N2) ve üç oksijen atomu (O3) vardır. Nitrojen atomlarının sayısına göre eşitlemek gerekli değildir, ancak oksijene göre eşitlik elde etmek gerekir, çünkü reaksiyondan önce iki atom katıldı ve reaksiyondan sonra üç atom vardı. Aşağıdaki diyagramı yapalım:
tepkiden önce tepkiden sonra
O 2 O 3
Verilen atom sayıları arasındaki en küçük katı tanımlayalım, "6" olacaktır.
O 2 O 3
\ 6 /
Oksijen denkleminin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ye bölün. "3" sayısını alıyoruz, çözülecek denklemin içine koyuyoruz:
N 2 + 3O 2 →N 2 O 3
Denklemin sağ tarafı için "6" sayısını da "3" ile böleriz. "2" sayısını elde ederiz, çözülmesi gereken denkleme koymanız yeterlidir:
N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Denklemin hem sol hem de sağ kısımlarındaki oksijen atomlarının sayısı sırasıyla 6 atoma eşit oldu:
Ancak denklemin her iki tarafındaki nitrojen atomlarının sayısı eşleşmeyecektir:
Sol tarafta iki atom, sağ tarafta dört atom var. Bu nedenle, eşitliği sağlamak için, denklemin sol tarafındaki nitrojen miktarını ikiye katlamak ve "2" katsayısını koymak gerekir:
Böylece, nitrojen için eşitlik gözlenir ve genel olarak denklem şu şekli alır:
2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3
Şimdi denklemde ok yerine eşittir işareti koyabilirsiniz:
2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)
Başka bir örnek verelim. Aşağıdaki reaksiyon denklemi verilmiştir:
P + Cl2 → PCl5
Denklemin sol tarafında 1 fosfor atomu (P) ve iki klor atomu (Cl 2), sağ tarafında ise bir fosfor atomu (P) ve beş oksijen atomu (Cl 5) bulunmaktadır. Fosfor atomlarının sayısına göre eşitlemek gerekli değildir, ancak klor için eşitliği sağlamak gerekir, çünkü reaksiyondan önce iki atom ve reaksiyondan sonra beş atom vardı. Aşağıdaki diyagramı yapalım:
tepkiden önce tepkiden sonra
CI 2 CI 5
Verilen atom sayıları arasındaki en küçük katı tanımlayalım, "10" olacaktır.
CI 2 CI 5
\ 10 /
Klor için denklemin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ye bölün. "5" sayısını alıyoruz, çözülecek denklemin içine koyuyoruz:
Р + 5Cl 2 → РCl 5
Denklemin sağ tarafındaki "10" sayısını da "5"e bölüyoruz. "2" sayısını elde ederiz, çözülmesi gereken denkleme koymanız yeterlidir:
Р + 5Cl 2 → 2РCl 5
Denklemin hem sol hem de sağ kısımlarındaki klor atomlarının sayısı sırasıyla 10 atoma eşit oldu:
Ancak denklemin her iki tarafındaki fosfor atomlarının sayısı eşleşmeyecektir:
Bu nedenle, eşitliği sağlamak için, denklemin sol tarafındaki fosfor miktarını "2" katsayısı koyarak ikiye katlamak gerekir:
Böylece, fosfor için eşitlik gözlenir ve genel olarak denklem şu şekilde olur:
2Р + 5Cl2 = 2РCl5 (21)
Denklem yazarken değerliğe göre verilmelidir değerlik tanımı ve en ünlü öğeler için değerler belirleyin. Değerlik, daha önce kullanılan kavramlardan biridir, şu anda bir dizi okul programları kullanılmamış. Ancak onun yardımıyla, kimyasal reaksiyonların denklemlerini derleme ilkelerini açıklamak daha kolaydır. Değerlik ile kastedilen bir atomun başka bir atomla veya diğer atomlarla oluşturabileceği kimyasal bağların sayısı . Değerin işareti (+ veya -) yoktur ve genellikle kimyasal elementlerin sembollerinin üzerinde Roma rakamlarıyla gösterilir, örneğin:
Bu değerler nereden geliyor? Bunları kimyasal denklemlerin hazırlanmasında nasıl uygulayabilirim? Elementlerin değerlerinin sayısal değerleri, D. I. Mendeleev'in Periyodik kimyasal elementler sisteminin grup numaralarıyla örtüşmektedir (Tablo 1).
diğer elemanlar için değerlik değerleri başka değerlere sahip olabilir, ancak asla bulundukları grubun sayısından fazla olamaz. Ayrıca, çift sayıdaki gruplar için (IV ve VI), elementlerin değerleri yalnızca çift değerler alır ve tek olanlar için hem çift hem de tek değerler alabilirler (Tablo.2).
Tabii ki, bazı elementler için değerlik değerlerinin istisnaları vardır, ancak her özel durumda, bu noktalar genellikle belirtilir. Şimdi düşünün Genel prensip belirli elementler için verilen değerler için kimyasal denklemlerin derlenmesi. Daha sık Bu method bileşiğin kimyasal reaksiyonlarının denklemlerinin derlenmesi durumunda kabul edilebilir basit maddeler, örneğin, oksijenle etkileşime girdiğinde ( oksidasyon reaksiyonları). Oksidasyon reaksiyonunu görüntülemek istediğinizi varsayalım. alüminyum. Ancak metallerin tek atomlarla (Al) ve gaz halindeki metal olmayanlarla - "2" - (O 2) endeksleriyle gösterildiğini hatırlayın. önce biz yazarız genel şema reaksiyonlar:
Al + O 2 → AlO
Bu aşamada alüminanın doğru yazılışının ne olması gerektiği henüz bilinmiyor. Ve tam da bu aşamada, elementlerin değerlerinin bilgisi yardımımıza koşacaktır. Alüminyum ve oksijen için, onları bu oksit için önerilen formülün üzerine koyuyoruz:
III
al O
Bundan sonra, "çapraz"-on-"çapraz" elemanların bu sembolleri karşılık gelen endeksleri aşağıya koyacaktır:
III
Al 2 O 3
Kimyasal bir bileşiğin bileşimi Al203 belirlendi. Reaksiyon denkleminin diğer şeması şu şekilde olacaktır:
Al + O 2 → Al 2 O 3
Sadece sol ve sağ kısımlarını eşitlemek için kalır. Denklem (19) formüle etme durumunda olduğu gibi aynı şekilde ilerliyoruz. En küçük katı bulmaya başvurarak oksijen atomlarının sayısını eşitliyoruz:
tepkiden önce tepkiden sonra
O 2 O 3
\ 6 /
Oksijen denkleminin sol tarafındaki bu sayıyı "2" ye bölün. "3" sayısını alıyoruz, çözülecek denklemin içine koyuyoruz. Denklemin sağ tarafı için "6" sayısını da "3" ile böleriz. "2" sayısını elde ederiz, çözülmesi gereken denkleme koymanız yeterlidir:
Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
Alüminyum için eşitliği sağlamak için, "4" katsayısını ayarlayarak denklemin sol tarafındaki miktarını ayarlamak gerekir:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Böylece, alüminyum ve oksijen için eşitlik gözlenir ve genel olarak denklem son halini alır:
4Al + 3O2 \u003d 2Al2O3 (22)
Değerlik yöntemini kullanarak, kimyasal reaksiyon sırasında hangi maddenin oluştuğunu, formülünün nasıl görüneceğini tahmin etmek mümkündür. Karşılık gelen değerler III ve I ile nitrojen ve hidrojenin bileşiğin reaksiyonuna girdiğini varsayalım.Genel reaksiyon şemasını yazalım:
N 2 + H 2 → NH
Nitrojen ve hidrojen için, değerleri bu bileşiğin önerilen formülü üzerine koyduk:
Daha önce olduğu gibi, bu öğe sembolleri için "çapraz"-on-"çapraz", karşılık gelen endeksleri aşağıya koyuyoruz:
III ben
N H 3
Reaksiyon denkleminin diğer şeması şu şekilde olacaktır:
N2 + H2 → NH3
zaten aranıyor bilinen yol, "6" ya eşit olan hidrojen için en küçük kat aracılığıyla, istenen katsayıları ve bir bütün olarak denklemi elde ederiz:
N2 + 3H2 \u003d 2NH3 (23)
Denklemleri derlerken oksidasyon durumları Bir elementin oksidasyon derecesinin, kimyasal reaksiyon sürecinde alınan veya verilen elektronların sayısı olduğu unutulmamalıdır. Bileşiklerdeki oksidasyon durumu temel olarak, elementin değerliklerinin değerleri ile sayısal olarak örtüşür. Ancak işaret olarak farklıdırlar. Örneğin, hidrojen için değerlik I'dir ve oksidasyon durumu (+1) veya (-1)'dir. Oksijen için değer II'dir ve oksidasyon durumu (-2)'dir. Nitrojen için değerler I, II, III, IV, V'dir ve oksidasyon durumları (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)'dir. vb. Denklemlerde en yaygın olarak kullanılan elementlerin oksidasyon durumları Tablo 3'te gösterilmektedir.
Bileşik reaksiyonlar durumunda, denklemleri oksidasyon durumları cinsinden derleme ilkesi, değerlikler açısından derleme ile aynıdır. Örneğin, klorun oksijenle oksidasyonu için, klorun +7 oksidasyon durumuna sahip bir bileşik oluşturduğu reaksiyon denklemini verelim. Önerilen denklemi yazalım:
Cl2 + O2 → ClO
Karşılık gelen atomların oksidasyon durumlarını önerilen ClO bileşiğinin üzerine koyuyoruz:
Önceki durumlarda olduğu gibi, istenen bileşik formülşekli alacaktır:
7 -2
Cl207
Reaksiyon denklemi aşağıdaki formu alacaktır:
Cl2 + O2 → Cl2O7
Oksijeni eşitleyerek, iki ile yedi arasındaki en küçük katı "14"e eşit bularak, sonunda eşitliği kuruyoruz:
2Cl2 + 7O2 \u003d 2Cl207 (24)
Değiştirme, nötralizasyon ve ikame reaksiyonları derlenirken oksidasyon durumlarıyla biraz farklı bir yöntem kullanılmalıdır. Bazı durumlarda, şunları bulmak zordur: karmaşık maddelerin etkileşimi sırasında hangi bileşikler oluşur?
Bir reaksiyonda ne olduğunu nasıl anlarsınız?
Aslında, nasıl bilebilirsiniz: belirli bir reaksiyon sırasında hangi reaksiyon ürünlerinin ortaya çıkabileceğini? Örneğin, baryum nitrat ve potasyum sülfat reaksiyona girdiğinde ne oluşur?
Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →?
Belki VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4? Veya Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Veya başka bir şey? Elbette bu reaksiyon sırasında şu bileşikler oluşur: BaS04 ve KNO3. Ve bu nasıl biliniyor? Ve maddelerin formülleri nasıl yazılır? En çok gözden kaçan şeyle başlayalım: "değişim tepkisi" kavramının kendisi. Bu, bu reaksiyonlarda, maddelerin bileşen kısımlarında birbirleriyle değiştiği anlamına gelir. Değişim reaksiyonları daha çok bazlar, asitler veya tuzlar arasında gerçekleştiğinden, değişecekleri kısım metal katyonları (Na+, Mg2+, Al3+, Ca2+, Cr3+), H+ iyonları veya OH -, anyonlar - asit kalıntıları, (Cl -, NO3 2-, S03 2-, S04 2-, C03 2-, PO 4 3-). İÇİNDE Genel görünüm Değişim reaksiyonu aşağıdaki gösterimde verilebilir:
Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)
Burada Kt1 ve Kt2 metal katyonları (1) ve (2) ve An1 ve An2 bunlara karşılık gelen anyonlar (1) ve (2)'dir. Bu durumda, bileşiklerde reaksiyondan önce ve sonra her zaman ilk etapta katyonların ve ikinci sırada anyonların kurulduğu dikkate alınmalıdır. Bu nedenle tepki verirse Potasyum klorür Ve gümüş nitrat, her ikisi de çözümde
KCI + AgNO 3 →
daha sonra bu süreçte KNO 3 ve AgCl maddeleri oluşur ve karşılık gelen denklem şu şekli alır:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)
Nötralizasyon reaksiyonlarında asitlerden (H+) gelen protonlar hidroksil anyonlarla (OH-) birleşerek suyu (H20) oluşturur:
HCI + KOH \u003d KCl + H20 (27)
Metal katyonların oksidasyon durumları ve asit kalıntılarının anyonlarının yükleri, maddelerin (sudaki asitler, tuzlar ve bazlar) çözünürlük tablosunda belirtilmiştir. Metal katyonları yatay olarak gösterilir ve asit kalıntılarının anyonları dikey olarak gösterilir.
Buna dayanarak, değişim reaksiyonu için denklemi derlerken, önce sol kısmında bu kimyasal süreçte alınan parçacıkların oksidasyon durumlarını belirlemek gerekir. Örneğin, kalsiyum klorür ve sodyum karbonat arasındaki etkileşim için bir denklem yazmanız gerekir, bu reaksiyon için ilk şemayı çizelim:
CaCl + NaCO 3 →
Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →
Halihazırda bilinen "çapraz"-on-"çapraz" eylemini gerçekleştirdikten sonra, gerçek formüller başlangıç malzemeleri:
CaCl2 + Na2CO3 →
Katyon ve anyon değişimi ilkesine dayanarak (25), reaksiyon sırasında oluşan maddelerin ön formüllerini oluşturuyoruz:
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl
Karşılık gelen yükleri katyonları ve anyonları üzerine koyduk:
Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -
madde formülleri katyon ve anyonların yüklerine göre doğru yazılır. Sol ve sağ kısımlarını sodyum ve klor cinsinden eşitleyerek tam bir denklem kuralım:
CaCl2 + Na2C03 \u003d CaCO3 + 2NaCl (28)
Başka bir örnek olarak, baryum hidroksit ve fosforik asit arasındaki nötralizasyon reaksiyonunun denklemi şöyledir:
VaON + NPO 4 →
Karşılık gelen yükleri katyonlar ve anyonların üzerine koyarsak:
Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →
Başlangıç malzemelerinin gerçek formüllerini tanımlayalım:
Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →
Katyon ve anyon değişimi ilkesine (25) dayanarak, değişim reaksiyonunda maddelerden birinin mutlaka su olması gerektiğini dikkate alarak reaksiyon sırasında oluşan maddelerin ön formüllerini oluşturuyoruz:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2+ RO 4 3- + H 2 O
Reaksiyon sırasında oluşan tuzun formülünün doğru kaydını belirleyelim:
Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Baryum için denklemin sol tarafını eşitleyin:
3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Denklemin sağ tarafında fosforik asit kalıntısı iki kez (PO 4) 2 alındığından, sol tarafta da miktarını ikiye katlamak gerekir:
3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O
Suyun sağ tarafındaki hidrojen ve oksijen atomlarının sayısına uyması için kalır. solda olduğundan Toplam hidrojen atomları 12'dir, o zaman sağda on ikiye de karşılık gelmelidir, bu nedenle su formülünden önce gereklidir katsayı koymak"6" (su molekülünde zaten 2 hidrojen atomu olduğu için). Oksijen için eşitlik de gözlenir: solda 14 ve sağda 14. doğru form kayıtlar:
3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)
Kimyasal reaksiyonların olasılığı
Dünya çok çeşitli maddelerden oluşur. Aralarındaki kimyasal reaksiyon varyantlarının sayısı da hesaplanamaz. Ama şu ya da bu denklemi kağıda yazdıktan sonra, bir kimyasal reaksiyonun buna karşılık geleceğini iddia edebilir miyiz? var yanlış kanı ya doğruysa oran ayarlamak denklemde, o zaman pratikte mümkün olacaktır. Örneğin, alırsak sülfürik asit çözeltisi ve içine at çinko, o zaman hidrojen evrim sürecini gözlemleyebiliriz:
Zn + H2S04 \u003d ZnS04 + H2 (30)
Ancak bakır aynı çözeltiye indirilirse, gaz oluşumu süreci gözlemlenmeyecektir. Reaksiyon mümkün değil.
Cu + H2S04 ≠
Konsantre sülfürik asit alınırsa bakır ile reaksiyona girer:
Cu + 2H2S04 \u003d CuSO4 + SO2 + 2H20 (31)
Azot ve hidrojen gazları arasındaki reaksiyonda (23), termodinamik denge, onlar. kaç molekül birim zamanda amonyak NH3 oluşur, aynı sayıda tekrar nitrojen ve hidrojene ayrışır. Kimyasal dengede kayma basıncı artırarak ve sıcaklığı düşürerek elde edilebilir
N2 + 3H2 \u003d 2NH3
Eğer alırsan potasyum hidroksit çözeltisi ve üzerine dökün sodyum sülfat çözeltisi, o zaman hiçbir değişiklik gözlenmez, reaksiyon mümkün olmaz:
KOH + Na2S04 ≠
sodyum klorür çözeltisi brom ile etkileşime girdiğinde, bu reaksiyonun bir ikame reaksiyonuna atfedilebilmesine rağmen brom oluşturmayacaktır:
NaCl + Br 2 ≠
Bu tür tutarsızlıkların nedenleri nelerdir? Gerçek şu ki, sadece doğru bir şekilde tanımlamak yeterli değildir. bileşik formüller, metallerin asitlerle etkileşiminin özelliklerini bilmek, maddelerin çözünürlük tablosunu ustaca kullanmak, metallerin ve halojenlerin aktivite serilerindeki ikame kurallarını bilmek gerekir. Bu makale yalnızca nasıl yapılacağına ilişkin en temel ilkeleri özetlemektedir. reaksiyon denklemlerindeki katsayıları düzenleyin, Nasıl moleküler denklemler yazmak, Nasıl kimyasal bir bileşiğin bileşimini belirler.
Kimya, bir bilim olarak son derece çeşitli ve çok yönlüdür. Bu makale, meydana gelen süreçlerin yalnızca küçük bir bölümünü yansıtmaktadır. gerçek dünya. Tipler, termokimyasal denklemler, elektroliz, organik sentez süreçleri ve çok, çok daha fazlası. Ancak gelecekteki makalelerde bununla ilgili daha fazla bilgi.
blog.site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.
Bir kimyasal denklem, matematik işaretleri ve kimyasal formüller kullanılarak bir kimyasal reaksiyonun görselleştirilmesi olarak adlandırılabilir. Böyle bir etki, yeni maddelerin ortaya çıktığı bir tür reaksiyonun yansımasıdır.
Kimyasal görevler: türleri
Kimyasal bir denklem, bir dizi kimyasal reaksiyondur. Herhangi bir maddenin kütlesinin korunumu yasasına dayanırlar. Sadece iki tür reaksiyon vardır:
- Bileşikler - bunlar arasında (karmaşık elementlerin atomlarının basit reaktiflerin atomlarıyla değiştirilmesi vardır), değişim (iki karmaşık maddenin bileşenlerinin değiştirilmesi), nötrleştirme (asitlerin bazlarla reaksiyonu, tuz ve su oluşumu) bulunur.
- ayrışma - bir kompleksten iki veya daha fazla karmaşık veya basit maddenin oluşumu, ancak bunların bileşimi daha basittir.
Kimyasal reaksiyonlar ayrıca türlere ayrılabilir: ekzotermik (ısı salımı ile meydana gelir) ve endotermik (ısı emilimi).
Bu soru birçok öğrenciyi endişelendiriyor. birkaç tane sunuyoruz basit ipuçları, size kimyasal denklemleri nasıl çözeceğinizi öğreneceğinizi söyleyecektir:
- Anlama ve ustalaşma arzusu. Hedefinizden sapamazsınız.
- Teorik bilgi. Onlar olmadan, bileşiğin temel bir formülünü bile oluşturmak imkansızdır.
- Kimyasal bir problem yazmanın doğruluğu - durumdaki en ufak bir hata bile, onu çözmek için tüm çabalarınızı geçersiz kılacaktır.
Kimyasal denklemleri çözme sürecinin sizin için heyecan verici olması arzu edilir. O zaman kimyasal denklemler (bunları nasıl çözeceğinizi ve hatırlamanız gereken noktaları bu makalede inceleyeceğiz) artık sizin için sorun olmaktan çıkacak.
Kimyasal reaksiyon denklemleri kullanılarak çözülen problemler
Bu görevler şunları içerir:
- Başka bir reaktifin kütlesi verilen bir bileşenin kütlesini bulma.
- "Kütle-köstebek" kombinasyonu için görevler.
- "Hacim-mol" kombinasyonu için hesaplamalar.
- "Fazla" terimini kullanan örnekler.
- Biri safsızlık içermeyen reaktifler kullanılarak yapılan hesaplamalar.
- Reaksiyon sonucunun bozulması ve üretim kayıpları için görevler.
- Bir formül bulma sorunları.
- Reaktiflerin solüsyon olarak sağlandığı görevler.
- Karışım içeren görevler.
Bu tür görevlerin her biri, genellikle ilk bölümde ayrıntılı olarak tartışılan birkaç alt tür içerir. okul dersleri kimya.
Kimyasal Denklemler: Nasıl Çözülür?
Bundan hemen hemen her görevle başa çıkmaya yardımcı olan bir algoritma var. zor bilim. Kimyasal denklemleri doğru bir şekilde nasıl çözeceğinizi anlamak için belirli bir modeli izlemeniz gerekir:
- Reaksiyon denklemini yazarken katsayıları ayarlamayı unutmayınız.
- Bilinmeyen verilerin nasıl bulunacağını belirleyin.
- Seçilen orantı formülündeki uygulamanın doğruluğu veya "madde miktarı" kavramının kullanımı.
- Ölçü birimlerine dikkat edin.
Sonunda, görevi kontrol etmek önemlidir. Çözme sürecinde, kararın sonucunu etkileyen temel bir hata yapabilirsiniz.
Kimyasal denklemleri derlemek için temel kurallar
Doğru sırayı takip ederseniz, kimyasal denklemlerin ne olduğu, nasıl çözüleceği sorusu sizi rahatsız etmeyecektir:
- Denklemin sol tarafında reaksiyona giren maddelerin (reaktiflerin) formülleri yazılır.
- Tepkime sonucunda oluşan maddelerin formülleri zaten denklemin sağ tarafında yazılıdır.
Reaksiyon denkleminin formülasyonu, maddelerin kütlesinin korunumu yasasına dayanmaktadır. Bu nedenle, denklemin her iki tarafı da eşit, yani aynı sayıda atomla olmalıdır. Bu, katsayılar maddelerin formüllerinin önüne doğru bir şekilde yerleştirilirse elde edilebilir.
Kimyasal bir denklemde katsayıların düzenlenmesi
Katsayıları yerleştirme algoritması aşağıdaki gibidir:
- Denklemin sol ve sağ tarafında her bir elementin atomlarını sayın.
- Bir elementte değişen atom sayısının belirlenmesi. Ayrıca N.O.K.
- Katsayıların elde edilmesi, N.O.K. indeksler için. Bu sayıları formüllerin önüne koyduğunuzdan emin olun.
- Bir sonraki adım, atom sayısını yeniden hesaplamaktır. Bazen bir eylemi tekrarlamak gerekli hale gelir.
Bir kimyasal reaksiyonun parçalarının eşitlenmesi, katsayıların yardımıyla gerçekleşir. Endekslerin hesaplanması değerlik üzerinden yapılır.
Kimyasal denklemlerin başarılı bir şekilde derlenmesi ve çözümü için dikkate alınması gerekir. fiziki ozellikleri hacim, yoğunluk, kütle gibi maddeler. Ayrıca reaksiyona giren sistemin durumunu (konsantrasyon, sıcaklık, basınç) bilmeniz, bu miktarların ölçü birimlerini anlamanız gerekir.
Kimyasal denklemlerin ne olduğu, nasıl çözüleceği sorusunu anlamak için bu bilimin temel yasalarını ve kavramlarını kullanmak gerekir. Bu tür problemleri başarılı bir şekilde hesaplamak için, sayılarla eylemler gerçekleştirebilmek için matematiksel işlemlerin becerilerini hatırlamak veya bunlara hakim olmak da gereklidir. Umarız ipuçlarımız sayesinde kimyasal denklemlerle başa çıkmanız daha kolay olur.
Kimyasal reaksiyonların denklemlerini çözmek, önemli sayıda öğrenci için zorluklara neden olur. lise büyük ölçüde sayesinde çok çeşitli bunlara dahil olan unsurlar ve etkileşimlerinin belirsizliği. Ancak okuldaki genel kimya dersinin ana kısmı maddelerin etkileşimini reaksiyon denklemleri temelinde ele aldığından, öğrenciler konuyla ilgili problem yaşamamak için bu alandaki boşlukları mutlaka doldurmalı ve kimyasal denklemleri çözmeyi öğrenmelidir. gelecekte.
Bir kimyasal reaksiyonun denklemi, etkileşen kimyasal elementleri, bunların nicel oranını ve etkileşimden kaynaklanan maddeleri gösteren sembolik bir kayıttır. Bu denklemler, atomik-moleküler veya elektronik etkileşim açısından maddelerin etkileşiminin özünü yansıtır.
- Okul kimya dersinin en başında, onlara periyodik tablonun elementlerinin değerlik kavramına dayalı denklemleri çözmeleri öğretilir. Bu sadeleştirmeye dayanarak, alüminyumun oksijenle oksidasyonu örneğini kullanarak kimyasal denklemin çözümünü ele alıyoruz. Alüminyum, alüminyum oksit oluşturmak için oksijenle reaksiyona girer. Belirtilen ilk verilerle bir denklem şeması oluşturacağız.
Al + O 2 → AlO
İÇİNDE bu durumözünü yalnızca kısmen yansıtan bir kimyasal reaksiyonun yaklaşık bir şemasını yazdık. Şemanın sol tarafında reaksiyona giren maddeler, sağ tarafında ise etkileşimlerinin sonucu yazılır. Ek olarak, oksijen ve diğer tipik oksitleyici maddeler genellikle denklemin her iki tarafında metallerin ve diğer indirgeyici maddelerin sağına yazılır. Ok, reaksiyonun yönünü gösterir.
- Bu derlenmiş reaksiyon şemasının bitmiş bir form kazanması ve maddelerin kütlesinin korunumu yasasına uyması için gereklidir:
- Etkileşimden kaynaklanan madde için denklemin sağ tarafındaki indeksleri yazınız.
- Maddelerin kütlesinin korunumu yasasına göre reaksiyona giren elementlerin sayısını ortaya çıkan maddenin miktarına eşitleyin.
- Etkileşimden kaynaklanan madde için denklemin sağ tarafındaki indeksleri yazınız.
- Bitmiş maddenin kimyasal formülündeki endeksleri askıya alarak başlayalım. İndeksler, kimyasal elementlerin değerliklerine göre ayarlanır. Değerlik, bazı atomlar elektronlarını bağışlarken diğerleri onları bir dış enerji seviyesinde kendilerine bağladığında, atomların eşleştirilmemiş elektronlarını bağlayarak diğer atomlarla bileşikler oluşturma yeteneğidir. Mendeleev'in periyodik tablosundaki bir kimyasal elementin değerliliğinin grubunu (sütununu) belirlediği genel olarak kabul edilir. Bununla birlikte, pratikte, kimyasal elementlerin etkileşimi çok daha karmaşık ve çeşitlidir. Örneğin, oksijen atomu periyodik tablonun altıncı grubunda yer almasına rağmen tüm reaksiyonlarda Ⅱ değerindedir.
- Bu çeşitlilikte gezinmenize yardımcı olmak için, size bir kimyasal elementin değerliliğini belirlemenize yardımcı olacak aşağıdaki küçük referans yardımcısını sunuyoruz. İlgilendiğiniz öğeyi seçin ve değerliliğinin olası değerlerini göreceksiniz. Seçilen eleman için nadir değerler parantez içinde belirtilmiştir.
- Örneğimize geri dönelim. Reaksiyon şemasının sağ tarafında, her bir elementin üzerinde, onun değerini yazıyoruz.
Alüminyum Al için değer Ⅲ olacaktır ve bir oksijen molekülü O2 için değer Ⅱ olacaktır. Bu sayıların en küçük ortak katını bulun. Altıya eşit olacak. En küçük ortak katı her bir elemanın değerine böleriz ve indeksleri alırız. Alüminyum için altıyı valansa böleriz, indeks 2'yi elde ederiz, oksijen için 6/2=3. Kimyasal formül reaksiyon sonucu elde edilen alümina, Al203 şeklini alacaktır.
Al + O 2 → Al 2 O 3
- Bitmiş maddenin doğru formülünü elde ettikten sonra, reaksiyon ürünleri orijinal olarak aynı atomlardan oluştuğundan, kütlenin korunumu yasasına göre şemanın sağ ve sol kısımlarını kontrol etmek ve çoğu durumda eşitlemek gerekir. reaksiyona katılan başlangıç maddelerinin bir kısmı.
- kütlenin korunumu yasası reaksiyona giren atomların sayısının, etkileşimden kaynaklanan atomların sayısına eşit olması gerektiğini belirtir. Şemamızda, etkileşime bir alüminyum atomu ve iki oksijen atomu katılıyor. Reaksiyon sonucunda iki alüminyum atomu ve üç oksijen atomu elde ederiz. Açıkçası, şema, kütlenin korunumu yasasına uyulması için elementler ve madde katsayıları kullanılarak seviyelendirilmelidir.
- Denkleştirme, indeksleri en yüksek olan elemanlar arasındaki en küçük ortak kat bulunarak da yapılır. Örneğimizde bu, indeksi sağ taraftaki 3'e ve sol taraftaki indeks 2'ye eşit olacak şekilde oksijen olacaktır. Bu durumda en küçük ortak kat da 6'ya eşit olacaktır. Şimdi en küçük ortak katı şuna bölüyoruz: Denklemin sol ve sağ taraflarındaki en büyük indeksin değerini ve oksijen için aşağıdaki indeksleri elde edin.
Al + 3∙O 2 → 2∙Al 2 O 3
- Şimdi sağ tarafta sadece alüminyumu eşitlemeye devam ediyor. Bunu yapmak için, katsayı 4'ü sol tarafa koyun.
4∙Al + 3∙O 2 = 2∙Al 2 O 3
- Katsayıları düzenledikten sonra, bir kimyasal reaksiyonun denklemi kütlenin korunumu yasasına karşılık gelir ve sol ve sağ kısımları arasına eşittir işareti konulabilir. Denklemde yer alan katsayılar, reaksiyona katılan ve reaksiyondan kaynaklanan maddelerin molekül sayısını veya bu maddelerin mol cinsinden oranını gösterir.
