Как сделать химическое уравнение

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Соавтор(ы): Bess Ruff, MA. Бесс Руфф — аспирантка Университета штата Флорида, работает над получением степени PhD по географии. Получила степень магистра экологии и менеджмента в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в 2016 году. Проводила исследования для проектов по морскому пространственному планированию в Карибском море и обеспечивала научную поддержку в качестве дипломированного участника Группы устойчивого рыболовства.

Количество источников, использованных в этой статье: 9. Вы найдете их список внизу страницы.

Химическое уравнение — это символическое представление химической реакции. При этом вступающие в реакцию соединения (реагенты) пишутся в левой, а получившиеся вещества (продукты реакции) — в правой части уравнения. Между ними ставится стрелка слева направо, которая указывает направление реакции. Согласно закону сохранения массы, в ходе химической реакции не могут появиться новые атомы или исчезнуть старые, поэтому количество атомов в реагентах должно быть равно числу атомов в продуктах химической реакции. В данной статье описано, как приводить химические уравнения к балансу с помощью разных методов. [1] X Источник информации

C₃H₈ + O₂ –> H₂O + CO₂
Эта реакция описывает горение пропана (C₃H₈) в присутствии кислорода с образованием воды и диоксида углерода (углекислого газа).

Например, в правой части рассматриваемого уравнения в результате сложения получаем 3 атома кислорода.
В левой части имеем 3 атома углерода (C₃), 8 атомов водорода (H₈) и 2 атома кислорода (O₂).
В правой части имеем 1 атом углерода (C), 2 атома водорода (H₂) и 3 атома кислорода (O + O₂).

Прежде чем балансировать водород и кислород, придется еще раз пересчитать атомы, так как могут понадобиться дополнительные коэффициенты, чтобы сбалансировать другие элементы.

Начните с наименее часто встречающегося элемента. Если необходимо сбалансировать несколько элементов, выберите такой, который входит в состав одной молекулы реагентов и одной молекулы продуктов реакции. Таким образом, сначала следует сбалансировать углерод. [4] X Источник информации

1. \u0412 \u043b\u0435\u0432\u043e\u0439 \u0447\u0430\u0441\u0442\u0438 \u0443\u0440\u0430\u0432\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u0442\u044c \u0444\u043e\u0440\u043c\u0443\u043b\u044b \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432, \u0432\u0441\u0442\u0443\u043f\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445 \u0432 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0446\u0438\u044e (\u0440\u0435\u0430\u0433\u0435\u043d\u0442\u043e\u0432) . \u0417\u0430\u0442\u0435\u043c \u043f\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u0441\u0442\u0440\u0435\u043b\u043a\u0443.
\u0430) N2 + H2 \u2192
\u0431) Al(OH)3 \u2192
\u0432) Mg + HCl \u2192
\u0433) \u0421aO + HNO3\u2192
2. \u0412 \u043f\u0440\u0430\u0432\u043e\u0439 \u0447\u0430\u0441\u0442\u0438 (\u043f\u043e\u0441\u043b\u0435 \u0441\u0442\u0440\u0435\u043b\u043a\u0438) \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u0442\u044c \u0444\u043e\u0440\u043c\u0443\u043b\u044b \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432, \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u0443\u044e\u0449\u0438\u0445\u0441\u044f \u0432 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438 (\u043f\u0440\u043e\u0434\u0443\u043a\u0442\u043e\u0432) . \u0412\u0441\u0435 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0443\u043b\u044b \u0441\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u0432 \u0441\u043e\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u0441\u0442\u0432\u0438\u0438 \u0441\u043e \u0441\u0442\u0435\u043f\u0435\u043d\u044c\u044e \u043e\u043a\u0438\u0441\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f. (\u0432\u0430\u043b\u0435\u043d\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c\u044e)
\u0430) N2 + H2 \u2192 NH3
\u0431) Al(OH)3 \u2192 Al2O3 + H2O
\u0432) Mg + HCl \u2192 MgCl2 + H2
\u0433) \u0421aO + HNO3\u2192 Ca(NO3)2 + H2O
3. \u0423\u0440\u0430\u0432\u043d\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438 \u0441\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u043d\u0430 \u043e\u0441\u043d\u043e\u0432\u0435 \u0437\u0430\u043a\u043e\u043d\u0430 \u0441\u043e\u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u043c\u0430\u0441\u0441\u044b \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432, \u0442. \u0435. \u0441\u043b\u0435\u0432\u0430 \u0438 \u0441\u043f\u0440\u0430\u0432\u0430 \u0434\u043e\u043b\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0442\u044c \u043e\u0434\u0438\u043d\u0430\u043a\u043e\u0432\u043e\u0435 \u0447\u0438\u0441\u043b\u043e \u0430\u0442\u043e\u043c\u043e\u0432. \u042d\u0442\u043e \u0434\u043e\u0441\u0442\u0438\u0433\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0440\u0430\u0441\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043a\u043e\u0439 \u043a\u043e\u044d\u0444\u0444\u0438\u0446\u0438\u0435\u043d\u0442\u043e\u0432 \u043f\u0435\u0440\u0435\u0434 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0443\u043b\u0430\u043c\u0438 \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432.

\u0410\u043b\u0433\u043e\u0440\u0438\u0442\u043c \u0440\u0430\u0441\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043a\u0438 \u043a\u043e\u044d\u0444\u0444\u0438\u0446\u0438\u0435\u043d\u0442\u043e\u0432
\u0432 \u0443\u0440\u0430\u0432\u043d\u0435\u043d\u0438\u0438 \u0445\u0438\u043c\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u0439 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438.

1. \u041f\u043e\u0434\u0441\u0447\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c \u043a\u043e\u043b\u0438\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u043e \u0430\u0442\u043e\u043c\u043e\u0432 \u043a\u0430\u0436\u0434\u043e\u0433\u043e \u044d\u043b\u0435\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430 \u0432 \u043f\u0440\u0430\u0432\u043e\u0439 \u0438 \u043b\u0435\u0432\u043e\u0439 \u0447\u0430\u0441\u0442\u0438.
2. \u041e\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u044c, \u0443 \u043a\u0430\u043a\u043e\u0433\u043e \u044d\u043b\u0435\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430 \u043a\u043e\u043b\u0438\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u043e \u0430\u0442\u043e\u043c\u043e\u0432 \u043c\u0435\u043d\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f, \u043d\u0430\u0439\u0442\u0438 \u041d. \u041e. \u041a.
3. \u0420\u0430\u0437\u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u044c \u041d. \u041e. \u041a. \u043d\u0430 \u0438\u043d\u0434\u0435\u043a\u0441\u044b \u2013 \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c \u043a\u043e\u044d\u0444\u0444\u0438\u0446\u0438\u0435\u043d\u0442\u044b. \u041f\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043a\u043e\u044d\u0444\u0444\u0438\u0446\u0438\u0435\u043d\u0442\u044b \u043f\u0435\u0440\u0435\u0434 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0443\u043b\u0430\u043c\u0438.
4. \u041f\u0435\u0440\u0435\u0441\u0447\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c \u043a\u043e\u043b\u0438\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u043e \u0430\u0442\u043e\u043c\u043e\u0432, \u043f\u0440\u0438 \u043d\u0435\u043e\u0431\u0445\u043e\u0434\u0438\u043c\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f \u043f\u043e\u0432\u0442\u043e\u0440\u0438\u0442\u044c.
5. \u041d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u0442\u044c \u043b\u0443\u0447\u0448\u0435 \u0441 \u0430\u0442\u043e\u043c\u043e\u0432 \u041e \u0438\u043b\u0438 \u043b\u044e\u0431\u043e\u0433\u043e \u0434\u0440\u0443\u0433\u043e\u0433\u043e \u043d\u0435\u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u0430 (\u0435\u0441\u043b\u0438 \u0442\u043e\u043b\u044c\u043a\u043e \u041e \u043d\u0435 \u043d\u0430\u0445\u043e\u0434\u0438\u0442\u0441\u044f \u0432 \u0441\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432\u0435 \u043d\u0435\u0441\u043a\u043e\u043b\u044c\u043a\u0438\u0445 \u0432\u0435\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432) .
\u0430. N2 + 3H2 \u2192 2NH3
\u0431. 2Al(OH)3 \u2192 Al2O3 + 3H2O
\u0432. Mg + 2HCl \u2192 MgCl2 + H2
\u0433. \u0421aO + 2HNO3\u2192 Ca(NO3)2 + H2O

Правила составления химических уравнений
1. В левой части уравнения записать формулы веществ, вступающих в реакцию (реагентов) . Затем поставить стрелку.
а) N2 + H2 →
б) Al(OH)3 →
в) Mg + HCl →
г) СaO + HNO3→
2. В правой части (после стрелки) записать формулы веществ, образующихся в результате реакции (продуктов) . Все формулы составляются в соответствии со степенью окисления. (валентностью)
а) N2 + H2 → NH3
б) Al(OH)3 → Al2O3 + H2O
в) Mg + HCl → MgCl2 + H2
г) СaO + HNO3→ Ca(NO3)2 + H2O
3. Уравнение реакции составляется на основе закона сохранения массы веществ, т. е. слева и справа должно быть одинаковое число атомов. Это достигается расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.

Алгоритм расстановки коэффициентов
в уравнении химической реакции.

1. Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.
2. Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н. О. К.
3. Разделить Н. О. К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.
4. Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.
5. Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ) .
а. N2 + 3H2 → 2NH3
б. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
в. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
г. СaO + 2HNO3→ Ca(NO3)2 + H2O

Продолжим изучение химической реакции как одной из основ химической науки.

Ведь полноценное понимание этой темы нужно для дальнейшего изучения химии, и в то же время это сделает вас образованнее не только в научном плане, но и в бытовом!

Уравнение химической реакции

Вся информация о протекающей химической реакции (исходные вещества, продукты реакции, условия протекания, тепловой эффект) на письме фиксируется в виде уравнения реакции.

Уравнение можно записать для любой реакции. Для этого нужно знать состав молекул исходных веществ и продуктов.

Всё это записывается в виде химических формул.

Всё происходит как в математике: в левой части записываются формулы исходных веществ, а в правой – формулы продуктов.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

В некоторых случаях (когда это требуется) указывают условия протекания реакции и тепловой эффект реакции.

Условия протекания записывают над стрелкой, а тепловой эффект – в виде количества теплоты в левой части, если реакция эндотермическая, и в правой части, если экзотермическая.

Для примера запишем уравнение реакции водорода с кислородом:

В зависимости от конкретных задач условия протекания и тепловой эффект могут вообще не отмечать или отмечать конкретное числовое значение теплового эффекта.

Если среди продуктов реакции есть газ, около его формулы пишут стрелку вверх.

Например, когда мы капаем на рану перекись водорода, под действием ферментов крови она разлагается с выделением кислорода:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Кислород обладает обеззараживающим действием и способствует более быстрой свёртываемости крови!

Перекись водорода может разлагаться не только под воздействием ферментов крови, но и многих других веществ.

Разложение перекиси водорода в присутствии оксида марганца (IV) (Оксид марганца (IV) в химической реакции не участвует).

Если реакция идет в растворе и в результате выпадает осадок, то пишут стрелку вниз.

При этом наблюдается выпадение хлопьев, которые состоят сразу из двух нерастворимых веществ: гидроксида меди и сульфата кальция.

Получившийся сульфат кальция, гипс, образует корку, которая будет дольше держаться на стволе дерева, и поэтому такая смесь дольше защищает его от вредителей.

Запишем уравнение этой реакции

Как правильно читать уравнение химической реакции?

То есть коэффициент перед формулой вещества считают количеством вещества в молях, а не количеством молекул.

Ведь в реальной жизни мы наблюдаем реакцию не единичных молекул, а большого объема веществ.

При составлении уравнений химики опираются на два основных закона природы: закона сохранения массы и закона постоянства состава веществ.

Запись химического взаимодействия, отражающая количественную и качественную информацию о реакции, называют уравнением химических реакций. Записывается реакция химическими и математическими символами.

Основные правила

Химические реакции предполагают превращение одних веществ (реагентов) в другие (продукты реакции). Это происходит благодаря взаимодействию внешних электронных оболочек веществ. В результате из начальных соединений образуются новые.

Чтобы выразить ход химической реакции графически, используются определённые правила составления и написания химических уравнений.

В левой части пишутся изначальные вещества, которые взаимодействуют между собой, т.е. суммируются. При разложении одного вещества записывается его формула. В правой части записываются полученные в ходе химической реакции вещества. Примеры записанных уравнений с условными обозначениями:

Коэффициенты перед химическими формулами показывают количество молекул вещества. Единица не ставится, но подразумевается. Например, уравнение Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ показывает, что из одной молекулы бария и двух молекул воды получается по одной молекуле гидроксида бария и водорода. Если пересчитать количество водорода, то и справа, и слева получится четыре атома.

Обозначения

Для составления уравнений химических реакций необходимо знать определённые обозначения, показывающие, как протекает реакция. В химических уравнениях используются следующие знаки:

→ – необратимая, прямая реакция (идёт в одну сторону);
⇄ или ↔ – реакция обратима (протекает в обе стороны);
↑ – выделяется газ;
↓ – выпадает осадок;
hν – освещение;
t° – температура (может указываться количество градусов);
Q – тепло;
Е(тв.) – твёрдое вещество;
Е(газ) или Е(г) – газообразное вещество;
Е(конц.) – концентрированное вещество;
Е(водн.) – водный раствор вещества.

Рис. 1. Выпадение осадка.

Вместо стрелки (→) может ставиться знак равенства (=), показывающий соблюдение закона сохранения вещества: и слева, и справа количество атомов веществ одинаково. При решении уравнений сначала ставится стрелка. После расчёта коэффициентов и уравнения правой и левой части под стрелкой подводят черту.

Условия реакции (температура, освещение) указываются сверху знака протекания реакции (→,⇄). Также сверху подписываются формулы катализаторов.

Рис. 2. Примеры условий реакции.

Какие бывают уравнения

Химические уравнения классифицируются по разным признакам. Основные способы классификации представлены в таблице.

Признак

Реакции

Описание

Пример

По изменению количества реагентов и конечных веществ

Из простого и сложного вещества образуются новые простые и сложные вещества

Несколько веществ образуют новое вещество

Из одного вещества образуется несколько веществ

Обмен составными частями (ионами)

По выделению тепла

По типу энергетического воздействия

Действие электрического тока

Действие высокой температуры

По агрегатному состоянию

Существует понятие химического равновесия, присущее только обратимым реакциям. Это состояние, при котором скорости прямой и обратной реакции, а также концентрации веществ равны. Такое состояние характеризуется константой химического равновесия.

При внешнем воздействии температуры, давления, света реакция может смещаться в сторону уменьшения или увеличения концентрации определённого вещества. Зависимость константы равновесия от температуры выражается с помощью уравнений изобары и изохоры. Уравнение изотермы отражает зависимость энергии и константы равновесия. Эти уравнения показывают направление протекания реакции.

Рис. 3. Уравнения изобары, изохоры и изотермы.

Что мы узнали?

В уроке химии 8 класса была рассмотрена тема уравнений химических реакций. Составление и написание уравнений отражает ход химической реакции. Существуют определённые обозначения, показывающие состояние веществ и условия протекания реакции. Выделяют несколько видов химических реакций по разным признакам: по количеству вещества, агрегатному состоянию, поглощению энергии, энергетическому воздействию.

Читайте также: