В уроке 12 «Составление уравнений химических реакций» из курса «Химия для чайников» мы научимся составлять уравнения химических реакций и правильно расставлять в них коэффициенты.
Составлять химические уравнения и производить расчеты по ним нужно, опираясь на закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Рассмотрим, как можно составить химическое уравнение, на примере реакции меди с кислородом.
Слева запишем названия исходных веществ, справа — продуктов реакции. Если веществ два и более, соединяем их знаком «+». Между левой и правой частями пока поставим стрелку:
медь + кислород → соединение меди с кислородом.
Подобное выражение называют схемой химической реакции. Запишем эту схему при помощи химических формул:
Число атомов кислорода в левой части схемы равно двум, а в правой — одному. Так как при химических реакциях атомы не исчезают, а происходит только их перегруппировка, то число атомов каждого элемента до реакции и после реакции должно быть одинаковым. Чтобы уравнять число атомов кислорода в левой и правой частях схемы, перед формулой CuO ставим коэффициент 2:
Теперь число атомов меди после реакции (в правой части схемы) равно двум, а до реакции (в левой части схемы) — только одному, поэтому перед формулой меди Cu так же поставим коэффициент 2. В результате произведенных действий число атомов каждого вида в левой и правой частях схемы одинаково, что дает нам основание заменить стрелку на знак «=» (равно). Схема превратилась в уравнение химической реакции:
Это уравнение читается так: два купрум плюс о-два равно два купрум-о (рис. 60).
Рассмотрим еще один пример химической реакции между веществами СН4 (метан) и кислородом. Составим схему реакции, в которой слева запишем формулы метана и кислорода, а справа — формулы продуктов реакции — воды и соединения углерода с кислородом (углекислый газ):
Обратите внимание, что в левой части схемы число атомов углерода равно их числу в правой части. Поэтому уравнивать нужно числа атомов водорода и кислорода. Чтобы уравнять число атомов водорода, поставим перед формулой воды коэффициент 2:
Теперь число атомов водорода справа стало 2×2=4 и слева — также четыре. Далее посчитаем число атомов кислорода в правой части схемы: два атома кислорода в молекуле углекислого газа (1×2=2) и два атома кислорода в двух молекулах воды (2×1=2), суммарно 2+2=4. В левой части схемы кислорода только два атома в молекуле кислорода. Для того чтобы уравнять число атомов кислорода, поставим коэффициент 2 перед формулой кислорода:
В результате проведенных действий число атомов всех химических элементов до реакции равно их числу после реакции. Уравнение составлено. Читается оно так: це-аш-четыре плюс два о-два равно це-о-два плюс два аш-два-о (рис. 61).
Данный способ расстановки коэффициентов называют методом подбора.
В химии существуют и другие методы уравнивания чисел атомов элементов в левой и правой частях уравнений реакций, с которыми мы познакомимся позднее.
Краткие выводы урока:
Для составления уравнений химических реакций необходимо соблюдать следующий порядок действий.
- Установить состав исходных веществ и продуктов реакции.
- Записать формулы исходных веществ слева, продуктов реакции — справа.
- Между левой и правой частями уравнения сначала поставить стрелку.
- Расставить коэффициенты, т. е. уравнять числа атомов каждого химического элемента до и после реакции.
- Связать левую и правую части уравнения знаком «=» (равно).
Надеюсь урок 12 «Составление уравнений химических реакций» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии. Если вопросов нет, то переходите к следующему уроку.
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Решение химических уравнений с кислородом
Урок посвящен закреплению умений производить расчеты по уравнению реакции с учетом количественных соотношений участников реакции.
I. Алгоритмы решения задач по уравнению химических реакций
Внимательно изучите алгоритмы и запишите в тетрадь, решите самостоятельно предложенные задачи
- Используя алгоритм, решите самостоятельно следующие задачи:
1. Вычислите количество вещества оксида алюминия, образовавшегося в результате взаимодействия алюминия количеством вещества 0,27 моль с достаточным количеством кислорода (4Al +3O2=2Al2O3).
2. Вычислите количество вещества оксида натрия, образовавшегося в результате взаимодействия натрия количеством вещества 2,3 моль с достаточным количеством кислорода (4Na+O2=2Na2O).
Алгоритм №1
Вычисление количества вещества по известному количеству вещества, участвующего в реакции
Пример. Вычислите количество вещества кислорода, выделившегося в результате разложения воды количеством вещества 6 моль.
Последовательность выполнения действий
1. Записать условие задачи
2. Вычислить молярные массы веществ,
о которых, идёт речь в задаче
3. Запишем уравнение реакции
и расставим коэффициенты
4. Над формулами веществ запишем
количества веществ из условия задачи,
а под формулами –
стехиометрические коэффициенты,
отображаемые уравнением реакции
5. Для вычисления искомого количества вещества,
6. Записываем ответ
- Используя алгоритм, решите самостоятельно следующие задачи:
1. Вычислите массу серы, необходимую для получения оксида серы (IV) количеством вещества 4 моль (S+O2=SO2).
2. Вычислите массу лития, необходимого для получения хлорида лития количеством вещества 0,6 моль (2Li+Cl2=2LiCl).
Алгоритм №2
Вычисление массы вещества по известному количеству другого вещества, участвующего в реакции
Пример: Вычислите массу алюминия, необходимого для получения оксида алюминия количеством вещества 8 моль.
Последовательность выполнения действий
Оформление решения задачи
1. Записать условие задачи
2. Вычислить молярные массы веществ,
о которых, идёт речь в задаче
3. Запишем уравнение реакции
и расставим коэффициенты
4. Над формулами веществ запишем
количества веществ из условия задачи,
а под формулами –стехиометрические коэффициенты, отображаемые уравнением реакции
5. Вычислим количества вещества, массу которого требуется найти. Для этого составим соотношение.
6. Вычисляем массу вещества, которую требуется найти
7. Записываем ответ
- Используя алгоритм, решите самостоятельно следующие задачи:
1. Вычислите количество вещества сульфида натрия, если в реакцию с натрием вступает сера массой 12,8 г (2Na+S=Na2S).
2. Вычислите количество вещества образующейся меди, если в реакцию с водородом вступает оксид меди (II) массой 64 г (CuO + H2 = Cu + H2O).
Алгоритм №3
Вычисление количества вещества по известной массе другого вещества, участвующего в реакции
Пример. Вычислите количество вещества оксида меди (I), если в реакцию с кислородом вступает медь массой 19,2г.
Последовательность выполнения действий
1. Записать условие задачи
2. Вычислить молярные массы веществ, о которых, идёт речь в задаче
3. Найдём количество вещества, масса которого дана в условии задачи
4. Запишем уравнение реакции
и расставим коэффициенты
5. Над формулами веществ запишем
количества веществ из условия задачи, а под формулами –стехиометрические коэффициенты, отображаемые уравнением реакции
6. Для вычисления искомого количества вещества, составим соотношение
7. Запишем ответ
- Используя алгоритм, решите самостоятельно задачу:
1. Вычислите массу кислорода, необходимую для реакции с железом массой 112 г (3Fe + 4O2=Fe3O4).
Алгоритм №4
Пример. Вычислите массу кислорода, необходимую для сгорания фосфора, массой 0,31г.
Последовательность выполнения действий
1. Записать условие задачи
2. Вычислить молярные массы веществ,
о которых, идёт реь в задаче
3. Найдём количество вещества, масса которого дана в условии задачи
4. Запишем уравнение реакции и расставим коэффициенты
5. Над формулами веществ запишем
количества веществ из условия задачи, а под формулами –стехиометрические коэффициенты, отображаемые уравнением реакции
6. Вычислим количества вещества, массу которого необходимо найти
7. Найдем массу вещeства, которую требуется вычислить
8. Запишем ответ
II. Задачи для самостоятельного решения
1. Вычислите количество вещества оксида алюминия, образовавшегося в результате взаимодействия алюминия количеством вещества 0,27 моль с достаточным количеством кислорода (4Al +3O2=2Al2O3).
2. Вычислите количество вещества оксида натрия, образовавшегося в результате взаимодействия натрия количеством вещества 2,3 моль с достаточным количеством кислорода (4Na+O2=2Na2O).
3. Вычислите массу серы, необходимую для получения оксида серы (IV) количеством вещества 4 моль (S+O2=SO2).
4. Вычислите массу лития, необходимого для получения хлорида лития количеством вещества 0,6 моль (2Li+Cl2=2LiCl).
5. Вычислите количество вещества сульфида натрия, если в реакцию с натрием вступает сера массой 12,8 г (2Na+S=Na2S).
6. Вычислите количество вещества образующейся меди, если в реакцию с водородом вступает оксид меди (II) массой 64 г (CuO + H2 = Cu + H2O).
Видео:Реакции металлов с кислородом и водой. 8 класс.Скачать
Как расставлять коэффициенты в химических уравнениях
Содержание:
Все химические реакции, проходящие в окружающем мире можно описать при помощи специальных уравнений, представляющих собой химические формулы и математические знаки с коэффициентами. И от правильно расставленных коэффициентов в химических уравнениях порой зависит не много не мало, а то какой собственно и будет химическая реакция и будет ли она вообще. В нашей статье мы расскажем о том, как правильно расставлять коэффициенты в химии, чтобы химические уравнения были записаны верно.
Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать
Пример разбора простых реакций
Главное правило, которым следует руководствоваться при составлении химических уравнений – принцип сохранения энергии вещества, то есть, сколько есть атомов каждого химического элемента в левой части уравнения, столько должно быть и в правой части того же уравнения.
Для примера возьмем химическую реакцию взаимодействия кальция (Ca) с кислородом (O2). Но для начала объясним, почему вообще кислород (как и некоторые другие химических элементы) в химических уравнениях записывается с индексом «2». Дело в том, что одна молекула кислорода имеет 2 атома, поэтому его записывают как O2. В свою очередь, к примеру, одна молекула воды, состоящая из кислорода и водорода, имеет всем известную формулу H2O. Это означает, что каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Заметьте, что по своему усмотрению индексы в химических уравнениях и формулах менять нельзя, так как они изначально должны быть написаны правильно.
Теперь вернемся к нашему простому примеру реакции взаимодействия кальция и кислорода. Ее можно записать следующим образом:
О чем говорит эта запись? О том, что в результате химической реакции взаимодействия кальция с кислородом образуется оксид кальция, который записан формулой CaO. Но также обратите внимание, что в правой части оксид кальция мы записали с коэффициентом 2 – 2CaO. Это значит, что каждый из двух атомов кислорода сцепился со своим атомом кальция, но тогда происходит несоответствие – в правой стороне у нас два атома кальция, в то время как в левой только лишь один. А значит, чтобы запись была правильной в левой части мы должны перед кальцием поставить коэффициент 2:
Теперь мы можем проверить наше уравнение – с левой стороны у нас два атома кальция и с правой тоже два, а значит между обеими частями можно вполне справедливо поставить знак равенства:
Разберем еще один простой пример, из взаимодействия кислорода и водорода как мы знаем, рождается одно из самых ценным и необычных веществ во Вселенной (и это без преувеличения) – вода, основа жизни на нашей планете. Образование воды можно записать следующим уравнением:
Но где же здесь закралась ошибка? Давайте разберем: в левой части у нас два атома кислорода, а в правой только один. Значит перед формулой воды необходимо поставить коэффициент 2:
Умножение 2 молекул воды на 2 атома водорода даст нам 4 атома водорода с правой стороны, но ведь с левой стороны атомов водорода лишь два! Значить перед водородом в уравнении мы также должны поставить коэффициент 2 и теперь получим правильное химическое уравнение, где вместо стрелочки → можно уже смело поставить знак равенства.
Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать
Пример разбора сложной реакции
Теперь давайте разберем то, как проставлять коэффициенты в более сложных химических уравнениях:
Перед вами запись так званой реакции нейтрализации – взаимодействие кислоты и основания, в результате которого образуются соли и вода.
Что же мы имеем тут: с левой стороны у нас один атом натрия (Na), а с правой индекс говорит, что атомов натрия уже стало два. Значит логично, что химическую формулу основания гидроксида натрия NaOH надо умножить на 2. Или другими словами поставить перед ней коэффициент 2:
Количество серы в серной кислоте (H2SO4) и соли сульфате натрия (Na2SO4) у нас одинаковое, тут все хорошо, а вот с количеством кислорода и водорода опять несоответствие, с левой стороны кислорода 6, а с правой 5. Водорода с правой стороны 4, а с левой только 2, непорядок. Чтобы правильно записать это химическое уравнение надо сравнять количество кислорода и водорода в левой и правой части уравнения, к счастью тут сделать это просто, надо перед H2O поставить коэффициент 2.
Таким образом, количество всех химических элементов в правой и левой части уравнения у нас сравнялись, а значит, мы неспроста поставили знак равенства.
Для закрепления материала разберем еще один пример сложного уравнения.
Это уравнение отображает химическую реакцию гидроксида бария (Ba(OH)2) с азотной кислотой (HNO3) в результате которой образуется нитрат бария (Ba(NO3)2) и вода.
Пример этот нам интересен тем, что тут используются скобки. Они означают, что если множитель стоит за скобками, то каждый элемент умножается на него. Начнем же разбирать это уравнение, первое, что бросается в глаза, несоответствие азота N, слева он один, а вот справа, если принимать во внимание скобки, его уже два. Получим следующее:
Теперь у нас слева стало 4 атома водорода, а справа только 2. Значит, перед формулой воды также ставим коэффициент 2.
Теперь все элементы уравнены, и мы справедливо поставили знак равенства.
Видео:8 класс. Составление уравнений химических реакций.Скачать
Видео
И чтобы окончательно закрепить материал, рекомендуем посмотреть это образовательное видео.
🔍 Видео
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать
Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать
Химические Цепочки — Решение Цепочек Химических Превращений // Химия 8 классСкачать
Химические Цепочки — Решение Цепочек Химических Превращений // Химия 8 классСкачать
Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Как составлять ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | 4 лайфхака - 95 ВСЕХ РЕАКЦИЙ в химии!Скачать
ВАЛЕНТНОСТЬ. Графические формулы веществ | Химия | TutorOnlineСкачать
ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Как составлять уравнения реакций | Химия 8 классСкачать
Расстановка коэффициентов в химических реакциях: как просто это сделатьСкачать
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать
Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать
Химия 8 класс (Урок№11 - Кислород: получение, физические и химические свойства,применение. Оксиды.)Скачать
Составление уравнений химических реакций. 2 часть. 8 класс.Скачать
