Як записувати рівняння хімічних реакцій: 9 кроків

Доброю аналогією хімічних реакцій служить процес випікання печива. Ви змішуєте інгредієнти (борошно, олія, сіль, цукор, яйця), і після випікання суміш перетворюється в щось нове (печиво). У хімічних термінах рівняння - це рецепт, інгредієнти виступають в ролі "реагентів", а печиво відповідає "продуктам" реакції. Всі хімічні рівняння мають форму "A + B -> C (+ D..) ", Де кожна буква позначає хімічний елемент або молекулу (з`єднання атомів, утримуваних разом хімічними зв`язками). Стрілка вказує на реакцію, тобто зміна.

кроки

Частина 1 з 3:

Деякі основні поняття хімії

1. Вивчіть періодичну таблицю елементів. Атоми - це базові будівельні цеглинки в хімії. Періодична таблиця, звана також таблицею Менделєєва, містить всі відомі атоми (елементи). Періодична система елементів є в більшості підручників з хімії, її легко можна знайти в Інтернеті. У цій таблиці міститься велика кількість інформації. Ви знайдете в ній атомний номер (число протонів в ядрі атома), атомну масу (суму протонів і нейтронів, що складають атомне ядро) і атомний символ елемента.

Символ елемента - це або велика літера, або велика літера і наступна за нею мала літера латинського алфавіту. Наприклад, C - це вуглець, а He - це гелій.

2. Чисті елементи можуть існувати у вигляді кількох речовин, або модифікацій. Наприклад, чистий вуглець, що позначається літерою С, може утворювати графіт або алмаз.

Атоми багатьох елементів, існуючих при кімнатній температурі у вигляді газу, зв`язуються один з одним, утворюючи стійкі з`єднання. Такі пари атомів називаються двохатомними молекулами. Наприклад, 1 атом кисню нестабільний. Повітря, яким ми дихаємо, містить стабільні двоатомних молекули кисню O2, а також молекули N2, є стабільною формою азоту.

3. Освойте правильну запис молекул. Запис молекули представляє собою послідовний перелік атомів елементів, що становлять молекулу, причому після кожного символу варто число у вигляді нижнього індексу, що вказує на кількість атомів даного типу в молекулі. Якщо атом один, число опускається.

Наприклад, молекула метану складається з 1 атома вуглецю і 4 атомів водню, тому вона записується як CH4. Схожим чином позначаються і інші молекули, наприклад, молекули аміаку (NH3) і хлорного вапна (HClO4), широко використовуваних в побуті.

Частина 2 з 3:

Запис хімічних реакцій

1. Визначте реагенти, які беруть участь в реакції. Вони розташовуються по ліву сторону від стрілки рівняння реакції і відповідають вихідним речовин, які беруть участь в реакції, рівняння якої ви записуєте. В якості реагентів можуть виступати атоми, молекули, або їх комбінація.

В реакції Fe + O2 -> Fe2O3 реагентами виступають залізо (Fe) і кисень (O2).

2. Визначте продукти реакції. Вони записуються з правого боку стрілки і позначають хімічні речовини, що утворилися в результаті реакції. Продукти реакції також записуються у вигляді атомів, молекул, або їх комбінації.

Продуктом реакції Fe + O2 -> Fe2O3 є оксид заліза (III), або іржа.

3. Як видно, рівняння ще не збалансовано. Для перетворення заліза в іржу (оксид заліза) потрібні залізо і кисень, тобто в якості реагентів виступають Fe і O2, а продуктом реакції є Fe2O3. Отже, реакція запишеться у вигляді рівняння Fe + O2 -> Fe2O3. Однак це не точне уявлення реакції, оскільки дане рівняння не збалансоване.

Частина 3 з 3:

Балансування хімічних рівнянь

1. Пам`ятайте про збереження атомів. При хімічних реакціях не можуть створюватися нові атоми або руйнуватися старі (на відміну від ядерних реакцій, розгляд яких виходить за рамки даної статті), тому в лівій і правій частинах рівняння (зліва і праворуч від стрілки) будуть присутні одні й ті ж атоми в однаковому кількості.

Наприклад, рівняння іржавіння заліза у вигляді Fe + O2 -> Fe2O3 не може бути правильним. У реакцію вступають 1 атом Fe і 2 атома O, а в результаті виходять 2 атома Fe і 3 атома O. Щоб виправити це, слід врахувати кількість і співвідношення атомів реагентів і продуктів реакції. Шляхом простих розрахунків можна визначити, що правильний запис рівняння має вигляд 4 Fe + 3 O2 -> 2 Fe2O3. Тепер по обидва боки рівняння знаходяться чотири атома заліза і шість атомів кисню. У хімічних рівняннях слід використовувати цілі числа: оскільки не існує половинок молекул, запис 2Fe + 11/2 O2 -> Fe2O3 буде невірною.

2. Запишіть остаточне рівняння реакції. У нашому прикладі (реакція між залізом і киснем з утворенням іржі) рівняння має наступний вигляд:

2 Fe + 3O2 -> 2 Fe2O3.

3. потренуйтеся. Спробуйте збалансувати рівняння реакції горіння суміші метану і кисню з утворенням вуглекислого газу і води: CH4 + O2 -> CO2 + H2O. Які коефіцієнти слід поставити перед кожною молекулою? В результаті у вас повинно вийти 2CH4 + 4O2 -> 2CO2 + 4H2O. По обидва боки стрілки знаходяться по 2 атома вуглецю, 8 атомів водню і 8 атомів кисню. Існує безліч веб-сайтів, на яких можна збалансувати рівняння або знайти докладний опис того, як це робиться.

Що вам знадобиться

Періодична таблиця хімічних елементів
олівець
Аркуш паперу