Jak uspořádat koeficienty v chemických rovnicích? Chemické rovnice

Dnes budeme hovořit o tom, jak nastavit koeficienty v chemických rovnicích. Tato problematika je zajímavá nejen pro nadřízené žáky všeobecných škol, ale i pro děti, které se seznámí pouze se základními prvky komplexní a zajímavé vědy. Pokud v první fázi, jak vyrobit chemické rovnice,

Co je rovnice

Obvykle se rozumí podmíněný záznam chemické reakce mezi vybranými činidly. Pro takový proces se používají indexy, koeficienty a vzorce.

Algoritmus kompilace

Jak navrhnout chemické rovnice? Příklady jakýchkoli interakcí lze psát součtem původních sloučenin. Znaménko rovnosti naznačuje, že existuje reakce mezi reagujícími látkami. Dále se vyrábí vzorec produktů na valence (stupeň oxidace).

Jak zaznamenat reakci

Například pokud chcete napsat chemické rovnice, které potvrdí vlastnosti methanu, zvolte následující možnosti:

• halogenace (radikální interakce s prvkem VIIA periodické tabulky DI Mendelejev);
• spalování v kyslíku ve vzduchu.

U prvního případu na levé straně napíšeme počáteční látky, vpravo dostaneme produkty. Po kontrole počtu atomů každého chemického prvku získáme konečný záznam procesu. Při spalování metanu ve vzdušném kyslíku dochází k exotermnímu procesu, který vede k tvorbě oxidu uhličitého a vodní páry.

Pro správné uvedení koeficientů do chemických rovnic se používá zákon zachování hmoty látek. Začneme proces vyrovnání s určením počtu atomů uhlíku. Dále provádíme výpočty pro vodík a teprve poté kontrolujeme množství kyslíku.

OVR

Komplexní chemické rovnice mohou být srovnávány, vyzbrojené metodou elektronické rovnováhy nebo poloviční reakce. Navrhujeme posloupnost akcí určených k uspořádání koeficientů v reakcích následujících typů:

• rozklad;
• substituce.

Za prvé, je důležité umístit každý oxidační stav do sloučeniny. Pokud jsou uspořádány, je třeba vzít v úvahu některá pravidla:

1. Pro jednoduchou látku je nulová.
2. V binární složce je jejich součet 0.
3. Ve sloučenině tří nebo více prvků má první z kladné hodnoty, extrický ion má zápornou hodnotu stupně oxidace. Centrální prvek se vypočítá matematicky, přičemž se bere v úvahu, že součet by měl být 0.

Dále se volí ty atomy nebo ionty, ve kterých se změnil index oxidace. Znaky "plus" a "mínus" označují počet elektronů (přijatých, daných). Dále je mezi nimi určen nejmenší násobek. Při rozdělení LCM těmito čísly se získají čísla. Tento algoritmus bude odpovědí na otázku, jak uspořádat koeficienty v chemických rovnicích.

První příklad

Řekněme, že úkol je uveden: "Vložte koeficienty do reakce, doplňte mezery, určete oxidační činidlo a redukční činidlo." Takové příklady jsou nabízeny absolventům škol, kteří si jako zkoušku zvolili chemii.

KMnO₄ + H₂SO₄ + KBr = MnSO₄ + Br₂ +hellip- + ...

Pokusme se pochopit, jak nastavit koeficienty v chemických rovnicích nabízených budoucím inženýrům a lékařům. Po uspořádání oxidačních stavů prvků ve výchozích materiálech a dostupných produktech získáme, že manganový ion působí jako oxidační činidlo a bromidový ion má redukční vlastnosti.

Závěrem jsme dospěli k závěru, že chybějící látky se neúčastní procesu oxidace a redukce. Jedním z chybějících produktů je voda a druhým je síran draselný. Po sestavení elektronické rovnováhy bude konečným krokem formulace koeficientů v rovnici.

Druhý příklad

Uveďme ještě jeden příklad, abychom pochopili, jak nastavit koeficienty v chemických rovnicích typu oxidace-redukce.

Předpokládejme následující schéma:

P + HNO₃ = NO₂ +_hellip-+_hellip-

Fosfor, který je podle konvence jednoduchou látkou, vykazuje redukční vlastnosti a zvyšuje stupeň oxidace na +5. Proto jednou z vynechaných látek je kyselina fosforečná H₃PO_4. OVR předpokládá přítomnost redukčního činidla, které bude působit jako dusík. Přechází do oxidu dusnatého (4), čímž vzniká NO₂

Za účelem uvedení koeficientů do této reakce budeme sestavovat elektronickou rovnováhu.

P⁰ dává 5e = P⁺⁵

N⁺⁵ trvá e = N⁺⁴

Vzhledem k tomu, že před tím, než je kyselina dusičná a oxid dusnatý (4) koeficientem 5, dostaneme připravenou reakci:

P + 5HNO₃ = 5NO₂ + H₂O + H₃PO₄

Stereochemické koeficienty v chemii nám umožňují řešit řadu výpočetních problémů.

Třetím příkladem

Vzhledem k tomu, že uspořádání koeficientů způsobuje potíže pro mnoho studentů středních škol, je nutné vypracovat řadu opatření na konkrétních příkladech. Nabízíme ještě jeden příklad úkolu, jehož naplnění předpokládá držení metody uspořádání koeficientů při oxidační-redukční reakci.

H₂S + HMnO₄ = S + MnO₂+hellip-

Zvláštností navrhovaných úkolů, které je třeba doplnit chybějící reakční produkt a teprve poté můžete přejít k faktorům formulací.

Po uspořádání oxidačních stavů pro každý prvek ve sloučeninách lze usoudit, že oxidační vlastnosti vykazují mangan, který snižuje valence. Snížení navrhované reakce demonstruje síru, která se zotavuje na jednoduchou látku. Po sestavení elektronické rovnováhy budeme muset položit pouze koeficienty v navrhovaném schématu procesu. A to je hotovo.

Čtvrtý příklad

Chemická rovnice se nazývá kompletní proces v případě, kdy je v ní plně dodržován zákon zachování hmoty látek. Jak testovat tento vzorec? Počet atomů jednoho druhu, který vstoupil do reakce, musí odpovídat jejich počtu v produktech interakce. Pouze v tomto případě bude možné hovořit o užitečnosti chemické interakce zaznamenaného, ​​jeho použití pro výpočet výpočet řešení úkolů různé složitosti. Uveďte variantu úkolu, který předpokládá uspořádání chybějících stereochemických koeficientů v reakci:

Si + hellip + HF = H₂SiF_6. + NO + ...

Složitost úkolu spočívá v tom, že výchozí materiály a produkty interakce jsou vynechány. Po nastavení všech prvků oxidačních stavů vidíme, že atom křemíku má v navrhovaném úkolu redukční vlastnost. Mezi produkty reakce patří dusík (II), jednou z výchozích sloučenin je kyselina dusičná. Logicky zjistíme, že chybějícím produktem reakce je voda. Konečným stupněm bude uspořádání výsledných stereochemických koeficientů v reakci.

3Si + 4HNO₃ + 18HF = 3H₂SiF_6. + 4NO + 8H₂O

Příklad problému v rovnici

Je třeba určit množství 10% roztoku chlorovodíku, což je hustota 1,05 g / ml se dosáhne úplného neutralizaci hydroxid vápenatý, vytvořené v průběhu hydrolýzy jeho karbidu. Je známo, že plyn emitovaného v průběhu hydrolýzy, zaujímá objem 8,96 L (n y ..) S cílem vyrovnat se s úkolem, je třeba nejprve srovnávat proces hydrolýzy karbidu vápníku:

CaC₂ + 2H₂O = Ca (OH)₂ + C₂H₂

Hydroxid vápenatý reaguje s chlorovodíkem, dochází k úplné neutralizaci:

Ca (OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

Vypočítejte hmotnost kyseliny, která bude pro tento proces vyžadována. Stanovte objem roztoku chlorovodíku. Všechny výpočty založené na úkolu jsou prováděny s ohledem na stereochemické koeficienty, což potvrzuje jejich význam.

Na závěr

Analýza výsledků jednotné státní zkoušce z chemie ukazuje, že úkoly spojené s výrobou stereochemických faktory v rovnicích elektronického rovnováhy, stanovení oxidačních a redukčních činidel způsobuje vážné problémy pro moderní SŠ absolventy. Bohužel, míra nezávislosti moderních absolventů je téměř minimální, takže testování teoretického rámce navrhovaného pedagoga, středoškoláci netráví.

Mezi typické chyby, které dovolují školní mládež, jsou koeficienty v reakcích různých typů, existuje mnoho matematických chyb. Například ne každý může najít nejméně společné vícenásobné, správně rozdělit a množit čísla. Důvodem tohoto jevu je snížení počtu hodin přidělených ve školách pro studium tohoto tématu. V rámci základního chemického programu mají učitelé příležitost spolupracovat se svými studenty na otázkách týkajících se kompilace elektronické rovnováhy v procesu oxidace a redukce.