Eksempler på kemisk reaktionsligning 8. Kemiske ligninger

Loven om bevarelse af massen af stoffer, opdaget af M. V. Lomonosov i 1748, siger:

Materialebærerne for massen af stoffer er atomer af kemiske grundstoffer, hvoraf både de stoffer, der indgik i reaktionen (reagenser), og de nye stoffer, der dannes som følge heraf (reaktionsprodukter), er sammensat. Da der under kemiske reaktioner ikke dannes eller ødelægges atomer, men kun deres omlejring sker, bliver gyldigheden af loven opdaget af M. V. Lomonosov og senere bekræftet af A. Lavoisier indlysende.

Gyldigheden af loven om bevarelse af masse af stoffer kan let verificeres ved simpelt eksperiment. Lad os komme lidt rødt fosfor i kolben, lukke det med en prop og veje det på vægten (fig. 96). Varm derefter forsigtigt kolben op. At der er opstået en kemisk reaktion, kan bestemmes af, at der i kolben dukker tyk hvid røg op bestående af fosforoxid (V), som er dannet ved vekselvirkning mellem fosfor og ilt. Når vi vejer kolben med produkterne fra denne reaktion igen, vil vi sikre os, at massen af stoffer i kolben ikke har ændret sig, selvom omdannelsen af fosfor til dets oxid er sket.

Ris. 96.
Eksperimentel verifikation af loven om bevarelse af massen af stoffer:
a - vejning af kolben med phosphor før reaktionen; b - forbrænding af fosfor i en lukket kolbe; c - vejning af kolben med reaktionsproduktet

Vi vil drage den samme konklusion, når vi udfører et andet simpelt, men meget klart eksperiment. I en speciel beholder hældes separat saltsyre og en alkaliopløsning, for eksempel natriumhydroxid (fig. 97). Tilføj et par dråber af en indikator - phenolphtalein - til alkaliopløsningen, hvilket får opløsningen til at blive rød. Vi lukker enheden med en prop, balancerer den med vægte på vægten, noterer massen og salter derefter opløsningerne. Den karminrøde farve vil forsvinde, fordi syren og basen har reageret med hinanden. Massen af beholderen med de resulterende reaktionsprodukter ændrede sig ikke.

Ris. 97.
Eksperiment, der bekræfter loven om bevarelse af stofmasse

En lignende observation blev lavet af forfatteren af loven om bevarelse af massen af stoffer, M.V. Lomonosov, som udførte eksperimenter i forseglede glasbeholdere, "for at undersøge, om vægten af et metal kommer fra ren varme," og opdagede, at ". uden passage af ekstern luft forbliver vægten af metaller i det mindste."

Ud fra denne lov skriver de kemiske sætninger, det vil sige, at de sammensætter ligninger for kemiske reaktioner ved hjælp af kemiske ord - formler.

I venstre side af ligningen skal du skrive formlerne for de stoffer, der reagerede, ned, og forbinde dem med et plustegn. På højre side af ligningen skal du skrive formlerne for de resulterende stoffer ned, også forbundet med et plustegn. En pil er placeret mellem ligningens dele. Så finder de koefficienterne - tallene foran formlerne for stoffer, så antallet af atomer af identiske grundstoffer på venstre og højre side af ligningen er lige store.

Lad os for eksempel skrive ligningen for reaktionen mellem brint og oxygen. Lad os først tegne et reaktionsdiagram - angiv formlerne for de stoffer, der indgår i reaktionen (brint H 2 og oxygen O 2) og dem, der dannes som et resultat af det (vand H 2 O), og forbind dem med en pil :

H2 + O2 -> H20 (fig. 98, a).

Ris. 98.
Udarbejdelse af en ligning for reaktionen mellem brint og ilt

Da antallet af oxygenatomer på venstre side er dobbelt så stort som på højre, skriver vi koefficienten 2 foran vandformlen:

H2 + O2 -> 2H20 (fig. 98, b).

Men nu er der fire brintatomer på højre side af ligningen, og der er to tilbage til venstre. For at udligne antallet af brintatomer skriver vi koefficienten 2 foran dens formel på venstre side Da vi har udlignet antallet af atomer i hvert grundstof på venstre og højre side af ligningen, erstatter vi pilen med en. lighedstegn:

2H2 + O2 = 2H20 (fig. 98, c).

Nu forstår du sikkert, hvorfor sådan en registrering kaldes en ligning (fig. 99).

Ris. 99.
Loven om bevarelse af massen af stoffer ved hjælp af eksemplet på en reaktion, hvis ligning er 2H 2 + O 2 = 2H 2 O

For at opstille ligninger for kemiske reaktioner, ud over at kende formlerne for reagenser og reaktionsprodukter, er det nødvendigt at vælge de korrekte koefficienter.

Dette kan gøres ved hjælp af simple regler,

1. Før formlen for et simpelt stof kan du skrive en brøkkoefficient, som viser mængden af reagerende og resulterende stoffer.

Så for eksemplet diskuteret ovenfor:

H 2 + O 2 → H 2 O

antallet af oxygenatomer på højre og venstre side af ligningen kan gøres ens ved at bruge koefficienten 1/2 ved at placere den foran oxygenformlen:

H2 + 1/2O2 = H2O

Men da koefficienten ikke kun viser mængden af stof, men også antallet af molekyler (atomer), og det er umuligt at tage et halvt molekyle, er det bedre at omskrive ovenstående ligning og fordoble alle koefficienterne i den:

2H2 + O2 = 2H2O.

Lad os give et andet eksempel på at sammensætte ligningen for forbrændingsreaktionen af ethan C 2 H 6 indeholdt i naturgas. Det er kendt, at som et resultat af denne proces, carbondioxid og vand. Skema for denne reaktion:

C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O.

Lad os udligne antallet af kulstof- og brintatomer:

C2H6 + O2 → 2CO2 + ZH2O.

Nu er der 7 oxygenatomer på højre side af reaktionsligningen, og kun 2 til venstre Lad os udligne antallet af oxygenatomer ved at skrive koefficienten 3,5 (7:2 = 3,5) før formel 02.

C2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + ZH2O.

Og til sidst omskriver vi den resulterende reaktionsligning og fordobler koefficienterne foran formlerne for alle reaktionsdeltagere:

2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O.

2. Hvis reaktionsskemaet indeholder en saltformel, udlignes først antallet af ioner, der danner saltet.

For eksempel er interaktionen mellem svovlsyre og aluminiumhydroxid beskrevet af følgende skema:

H 2 SO 4 + Al (OH) 3 → Al 2 (SO 4) 3 + H 2 O.

Saltet dannet som følge af reaktionen - aluminiumsulfat Al 2 (SO 4) 3 - består af aluminiumioner Al3+ og sulfationer. Lad os udligne deres antal ved at skrive koefficienterne 3 og 2 før henholdsvis formlerne H 2 SO 4 og Al (OH) 3:

3H 2 SO 4 + 2 AI(OH) 3 → Al 2 (SO 4) 3 + H 2 O.

For at udligne antallet af brint- og oxygenatomer bruger vi den tredje regel.

3. Hvis de stoffer, der er involveret i reaktionen, indeholder brint og oxygen, så udlignes brintatomerne på næstsidste plads, og oxygenatomerne på sidstepladsen.

Derfor udligner vi antallet af brintatomer. Der er 12 hydrogenatomer på venstre side af reaktionsdiagrammet og kun 2 på højre side, så før vandformlen skriver vi koefficienten 6:

3H 2 SO 4 + 2 AI(OH) 3 → Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O.

En indikator for rigtigheden af arrangementet af koefficienter er ligheden mellem antallet af oxygenatomer i venstre og højre side af reaktionsligningen - 24 oxygenatomer hver. Derfor erstatter vi pilen med et lighedstegn:

3H2SO4 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 6H2O.

4. Hvis der er flere saltformler i reaktionsskemaet, så er det nødvendigt at begynde ligningen med de ioner, der er en del af saltet, der indeholder et større antal af dem.

For eksempel er interaktionen mellem opløsninger af natriumphosphat og calciumnitrat beskrevet af følgende skema:

Na 3 PO 4 + Ca(NO 3) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 + NaNO 3.

Største antal ioner indeholder et af reaktionsprodukterne - calciumphosphat Ca 3 (PO 4) 2, derfor udlignes ionerne, der danner dette salt - Ca 2+ og:

2Na 3 PO 4 + 3Ca(NO 3) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 + NaNO 3.

og endelig Na + og N0 - 3 ioner:

2Na 3 PO 4 + 3Ca(NO 3) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 + 6 NaNO 3.

Nøgleord og sætninger

Kemiske ligninger.
Regler for udvælgelse af koefficienter i reaktionsligninger.

Arbejde med computer

Der henvises til den elektroniske ansøgning. Studer lektionsmaterialet og udfør de tildelte opgaver.
Find e-mail-adresser på internettet, der kan tjene som yderligere kilder, der afslører indholdet af søgeord og sætninger i afsnittet. Tilbyd din hjælp til læreren med at forberede en ny lektion - send en besked pr søgeord og sætninger i næste afsnit.

Spørgsmål og opgaver

Kemi er videnskaben om stoffer, deres egenskaber og omdannelser .
Det vil sige, at hvis der ikke sker noget med stofferne omkring os, så gælder det ikke kemien. Men hvad betyder "der sker ikke noget"? Hvis et tordenvejr pludselig fangede os på marken, og vi alle var våde, som man siger, "til huden", så er dette ikke en forvandling: Tøjet var trods alt tørt, men det blev vådt.

Tager du for eksempel en jernnegl, så file den og samle den derefter jernspåner (Fe) , så er dette ikke også en forvandling: der var et søm - det blev til pudder. Men hvis du så samler enheden og udfører opnå ilt (O 2): varm op kaliumpermanganat(KMpO 4) og opsaml ilt i et reagensglas, og læg så disse rødglødende jernspåner i det, så blusser de op med en skarp flamme og bliver efter forbrænding til et brunt pulver. Og dette er også en forvandling. Så hvor er kemien? På trods af at formen (jernsøm) og tilstanden af tøjet (tørt, vådt) ændres i disse eksempler, er der ikke tale om transformationer. Faktum er, at sømmet i sig selv var et stof (jern), og forblev det, på trods af sin anderledes form, og vores tøj absorberede vandet fra regnen og fordampede det derefter til atmosfæren. Selve vandet har ikke ændret sig. Så hvad er transformationer fra et kemisk synspunkt?

Fra et kemisk synspunkt er transformationer de fænomener, der er ledsaget af en ændring i sammensætningen af et stof. Lad os tage det samme søm som et eksempel. Det er ligegyldigt, hvilken form det tog efter arkivering, men efter at have indsamlet fra det jernspåner anbragt i en iltatmosfære - det blev til jernoxid(Fe 2 O 3 ) . Så noget har alligevel ændret sig? Ja, det har ændret sig. Der var et stof kaldet et søm, men under påvirkning af ilt blev der dannet et nyt stof - grundstof oxid kirtel. Molekylær ligning Denne transformation kan repræsenteres af følgende kemiske symboler:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

For en, der ikke er indviet i kemi, opstår der straks spørgsmål. Hvad er den "molekylære ligning", hvad er Fe? Hvorfor er tallene "4", "3", "2"? Hvad er de små tal "2" og "3" i formlen Fe 2 O 3? Det betyder, at det er tid til at ordne alt i orden.

Tegn på kemiske elementer.

På trods af det faktum, at kemi begynder at blive studeret i 8. klasse, og nogle endnu tidligere, kender mange mennesker den store russiske kemiker D.I. Og selvfølgelig hans berømte "Periodic Table of Chemical Elements". Ellers, mere simpelt, kaldes det "Periodical Table".

I denne tabel er elementerne arrangeret i den rigtige rækkefølge. Til dato er omkring 120 af dem kendt. Navnene på mange elementer har været kendt for os i lang tid. Disse er: jern, aluminium, oxygen, kulstof, guld, silicium. Tidligere brugte vi disse ord uden at tænke og identificerede dem med genstande: en jernbolt, en aluminiumstråd, ilt i atmosfæren, Gylden ring etc. etc. Men faktisk består alle disse stoffer (bolt, ledning, ring) af deres tilsvarende elementer. Hele paradokset er, at elementet ikke kan røres eller tages op. Hvordan det? De er i det periodiske system, men du kan ikke tage dem! Ja præcis. Et kemisk grundstof er et abstrakt (det vil sige abstrakt) begreb og bruges i kemi, såvel som i andre videnskaber, til beregninger, opstilling af ligninger og løsning af problemer. Hvert element adskiller sig fra det andet ved, at det har sin egen karakteristika elektronisk konfiguration af et atom. Antallet af protoner i kernen af et atom er lig med antallet af elektroner i dets orbitaler. For eksempel er brint grundstof nr. 1. Dens atom består af 1 proton og 1 elektron. Helium er grundstof #2. Dens atom består af 2 protoner og 2 elektroner. Lithium er grundstof #3. Dens atom består af 3 protoner og 3 elektroner. Darmstadtium – grundstof nr. 110. Dens atom består af 110 protoner og 110 elektroner.

Hvert element er angivet med et specifikt symbol, med latinske bogstaver, og har en vis læsning oversat fra latin. For eksempel har brint symbolet "N", læst som "hydrogenium" eller "aske". Silicium har symbolet "Si" læst som "silicium". Merkur har et symbol "Hg" og læses som "hydrargyrum". Og så videre. Alle disse notationer kan findes i enhver lærebog i kemi i 8. klasse. Det vigtigste for os nu er at forstå, at når man sammensætter kemiske ligninger, er det nødvendigt at operere med de angivne symboler for elementerne.

Simple og komplekse stoffer.

Betegner forskellige stoffer med enkelte symboler af kemiske grundstoffer (Hg kviksølv, Fe jern, Cu kobber Zn zink, Al aluminium) vi betegner i det væsentlige simple stoffer, det vil sige stoffer, der består af atomer af samme type (indeholder det samme antal protoner og neutroner i et atom). For eksempel, hvis stofferne jern og svovl interagerer, vil ligningen antage følgende skriveform:

Fe + S = FeS (2)

Simple stoffer omfatter metaller (Ba, K, Na, Mg, Ag) såvel som ikke-metaller (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Desuden skal man være opmærksom
Særlig opmærksomhed det faktum, at alle metaller er betegnet med enkelte symboler: K, Ba, Ca, Al, V, Mg osv., og ikke-metaller er enten simple symboler: C, S, P eller kan have forskellige indekser, der angiver deres molekylære struktur : H2, Cl2, O2, J2, P4, S8. I fremtiden vil dette have en meget stor betydning når man skriver ligninger. Det er slet ikke svært at gætte, at komplekse stoffer er stoffer dannet af atomer forskellige typer, For eksempel,

1). Oxider:
aluminiumoxid Al 2 O 3,

natriumoxid Na2O,
kobberoxid CuO,
Zinkoxid ZnO,
titaniumoxid Ti2O3,
carbonmonoxid eller kulilte (+2) CO,
svovloxid (+6) SO 3

2). Grunde:
jernhydroxid(+3) Fe(OH)3,
kobberhydroxid Cu(OH)2,
kaliumhydroxid eller alkalisk kalium KOH,
natriumhydroxid NaOH.

3). Syrer:
saltsyre HCl,
svovlsyrling H2SO3,
Salpetersyre HNO3

4). Salte:
natriumthiosulfat Na2S2O3,
natriumsulfat eller Glaubers salt Na2SO4,
calciumcarbonat eller kalksten CaCO 3,
kobberchlorid CuCl2

5). Organisk stof:
Natriumacetat CH 3 COONa,
metan CH 4,
acetylen C 2 H 2,
glukose C6H12O6

Endelig, efter at vi fandt ud af strukturen forskellige stoffer, kan du begynde at kompilere kemiske ligninger.

Kemisk ligning.

Selve ordet "ligning" er afledt af ordet "udligne", dvs. dele noget op i lige store dele. I matematik udgør ligninger næsten selve essensen af denne videnskab. For eksempel kan du give en simpel ligning, hvor venstre og højre side vil være lig med "2":

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);

Og i kemiske ligninger samme princip: venstre og højre side af ligningen skal svare til det samme antal atomer og grundstoffer, der deltager i dem. Eller, hvis en ionisk ligning er givet, så i den antal partikler skal også opfylde dette krav. En kemisk ligning er en betinget repræsentation af en kemisk reaktion vha kemiske formler og matematiske symboler. En kemisk ligning afspejler i sagens natur en eller anden kemisk reaktion, det vil sige processen med vekselvirkning mellem stoffer, hvor der opstår nye stoffer. Det er f.eks. nødvendigt skrive en molekylær ligning reaktioner, de deltager i bariumchlorid BaCl2 og svovlsyre H 2 SO 4. Som et resultat af denne reaktion dannes et uopløseligt bundfald - bariumsulfat BaSO4 og saltsyre HCl:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl (3)

Først og fremmest er det nødvendigt at forstå det stort antal"2" foran stoffet HCl kaldes en koefficient, og de små tal "2", "4" under formlerne BaCl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 kaldes indekser. Både koefficienter og indekser i kemiske ligninger fungerer som multiplikatorer, ikke summeringer. At skrive det rigtigt ned kemisk ligning, nødvendigt tildele koefficienter i reaktionsligningen. Lad os nu begynde at tælle grundstoffernes atomer på venstre og højre side af ligningen. I venstre side af ligningen: stoffet BaCl 2 indeholder 1 bariumatom (Ba), 2 kloratomer (Cl). I stoffet H 2 SO 4: 2 hydrogenatomer (H), 1 svovlatom (S) og 4 oxygenatomer (O). I højre side af ligningen: i BaSO 4-stoffet er der 1 bariumatom (Ba), 1 svovlatom (S) og 4 oxygenatomer (O), i HCl-stoffet: 1 brintatom (H) og 1 klor atom (Cl). Det følger, at på højre side af ligningen er antallet af brint- og kloratomer halvt så meget som på venstre side. Derfor, før HCl-formlen på højre side af ligningen, er det nødvendigt at sætte koefficienten "2". Hvis vi nu sammenlægger antallet af atomer af de grundstoffer, der deltager i denne reaktion, både til venstre og til højre, får vi følgende balance:

I begge sider af ligningen er antallet af atomer af de elementer, der deltager i reaktionen, lige store, derfor er den korrekt sammensat.

Kemisk ligning og kemiske reaktioner

Som vi allerede har fundet ud af, er kemiske ligninger en afspejling af kemiske reaktioner. Kemiske reaktioner er de fænomener, hvorunder omdannelsen af et stof til et andet finder sted. Blandt deres mangfoldighed kan der skelnes mellem to hovedtyper:

1). Sammensatte reaktioner
2). Nedbrydningsreaktioner.

Det overvældende flertal af kemiske reaktioner hører til additionsreaktioner, da ændringer i dets sammensætning sjældent kan forekomme med et individuelt stof, hvis det ikke udsættes for ydre påvirkninger (opløsning, opvarmning, eksponering for lys). Intet karakteriserer et kemisk fænomen eller reaktion bedre end de ændringer, der sker under interaktionen mellem to eller flere stoffer. Sådanne fænomener kan opstå spontant og ledsages af en stigning eller et fald i temperatur, lyseffekter, farveændringer, dannelse af sediment, frigivelse af gasformige produkter og støj.

For klarhedens skyld præsenterer vi flere ligninger, der afspejler processerne af sammensatte reaktioner, hvorunder vi opnår natriumchlorid(NaCl), zinkchlorid(ZnCl2), sølvchlorid bundfald(AgCl), aluminiumchlorid(AlCl 3)

Cl2 + 2Na = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn = ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO3 + KCl = AgCl + 2KNO3 (6)

3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O (7)

Blandt reaktionerne af forbindelsen skal især nævnes følgende: : substitution (5), udveksle (6), og hvordan særlig situation udvekslingsreaktioner - reaktion neutralisering (7).

Substitutionsreaktioner omfatter dem, hvor atomer af et simpelt stof erstatter atomer af et af grundstofferne i et komplekst stof. I eksempel (5) erstatter zinkatomer kobberatomer fra CuCl 2 opløsningen, mens zink passerer ind i det opløselige salt ZnCl 2, og kobber frigives fra opløsningen i metallisk tilstand.

Udvekslingsreaktioner omfatter de reaktioner, hvor to komplekse stoffer bytte deres komponenter. I tilfælde af reaktion (6) danner de opløselige salte AgNO 3 og KCl, når begge opløsninger smeltes sammen, et uopløseligt bundfald af AgCl-saltet. Samtidig udveksler de deres bestanddele - kationer og anioner. Kaliumkationer K+ tilsættes til NO 3-anionerne, og sølvkationer Ag+ tilsættes til Cl-anionerne.

Et særligt, særligt tilfælde af udvekslingsreaktioner er neutraliseringsreaktionen. Neutraliseringsreaktioner omfatter de reaktioner, hvor syrer reagerer med baser, hvilket resulterer i dannelsen af salt og vand. I eksempel (7) reagerer saltsyre-HCl med basen Al(OH)3 og danner saltet AlCl3 og vand. I dette tilfælde udveksles aluminiumkationer Al 3+ fra basen med Cl - anioner fra syren. Hvad sker der i sidste ende neutralisering af saltsyre.

Nedbrydningsreaktioner omfatter dem, hvor to eller flere nye simple eller komplekse stoffer, men af en enklere sammensætning, dannes af et komplekst stof. Eksempler på reaktioner omfatter dem i processen, hvoraf 1) nedbrydes. Kaliumnitrat(KNO 3) med dannelse af kaliumnitrit (KNO 2) og oxygen (O 2); 2). Kaliumpermanganat(KMnO 4): Kaliummanganat (K 2 MnO 4) dannes, manganoxid(Mn02) og oxygen (O2); 3). Calciumcarbonat el marmor; i processen dannes kulsyregas(CO2) og calciumoxid(CaO)

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 = CaO + CO 2 (10)

I reaktion (8) dannes et kompleks og et simpelt stof ud fra et komplekst stof. I reaktion (9) er der to komplekse og en enkel. I reaktion (10) er der to komplekse stoffer, men mere simple i sammensætningen

Alle klasser af komplekse stoffer er genstand for nedbrydning:

1). Oxider: sølvoxid 2Ag 2 O = 4 Ag + O 2 (11)

2). Hydroxider: jernhydroxid 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)

3). Syrer: svovlsyre H 2 SO 4 = SO 3 + H 2 O (13)

4). Salte: calciumcarbonat CaCO 3 = CaO + CO 2 (14)

5). Organisk stof: alkoholisk gæring af glukose

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

Ifølge en anden klassifikation kan alle kemiske reaktioner opdeles i to typer: reaktioner, der frigiver varme, kaldes eksotermisk, og reaktioner, der opstår med absorption af varme - endotermisk. Kriteriet for sådanne processer er reaktionens termiske effekt. Som regel omfatter eksoterme reaktioner oxidationsreaktioner, dvs. interaktion med ilt, for eksempel metan forbrænding:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

og til endoterme reaktioner - dekomponeringsreaktioner, der allerede er givet ovenfor (11) - (15). Q-tegnet i slutningen af ligningen angiver, om varme frigives (+Q) eller absorberes (-Q) under reaktionen:

CaCO 3 = CaO+CO 2 - Q (17)

Du kan også overveje alle kemiske reaktioner i henhold til typen af ændring i graden af oxidation af de elementer, der er involveret i deres omdannelser. For eksempel i reaktion (17) ændrer de elementer, der deltager i den, ikke deres oxidationstilstande:

Ca +2 C +4 O 3 -2 = Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

Og i reaktion (16) ændrer grundstofferne deres oxidationstilstande:

2Mg0 + O20 = 2Mg +20-2

Reaktioner af denne type er redox . De vil blive behandlet separat. For at sammensætte ligninger for reaktioner af denne type skal du bruge halvreaktionsmetode og ansøg elektronisk balanceligning.

Efter at have bragt forskellige typer kemiske reaktioner, kan du fortsætte til princippet om at kompilere kemiske ligninger, ellers vælge koefficienter på venstre og højre side.

Mekanismer til at sammensætte kemiske ligninger.

Uanset hvilken type en kemisk reaktion tilhører, skal dens registrering (kemisk ligning) svare til den betingelse, at antallet af atomer før og efter reaktionen er ens.

Der er ligninger (17), der ikke kræver udligning, dvs. placering af koefficienter. Men i de fleste tilfælde, som i eksemplerne (3), (7), (15), er det nødvendigt at foretage handlinger, der sigter mod at udligne venstre og højre side af ligningen. Hvilke principper skal følges i sådanne tilfælde? Er der et system til at vælge odds? Der er, og ikke kun én. Disse systemer omfatter:

1). Udvælgelse af koefficienter efter givne formler.

2). Kompilering ved valenser af reagerende stoffer.

3). Arrangement af reagerende stoffer efter oxidationstilstande.

I det første tilfælde antages det, at vi kender formlerne for de reagerende stoffer både før og efter reaktionen. For eksempel givet følgende ligning:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

Det er almindeligt accepteret, at indtil der er etableret lighed mellem grundstoffernes atomer før og efter reaktionen, placeres lighedstegnet (=) ikke i ligningen, men erstattes af en pil (→). Lad os nu komme ned til den faktiske justering. På venstre side af ligningen er der 2 nitrogenatomer (N 2) og to oxygenatomer (O 2), og på højre side er der to nitrogenatomer (N 2) og tre oxygenatomer (O 3). Det er ikke nødvendigt at udligne det med hensyn til antallet af nitrogenatomer, men med hensyn til oxygen er det nødvendigt at opnå lighed, da der før reaktionen var to atomer involveret, og efter reaktionen var der tre atomer. Lad os lave følgende diagram:

før reaktion efter reaktion
O 2 O 3

Lad os bestemme det mindste multiplum mellem det givne antal atomer, det vil være "6".

O 2 O 3
\ 6 /

Lad os dividere dette tal på venstre side af oxygenligningen med "2". Vi får tallet "3" og sætter det ind i ligningen, der skal løses:

N 2 + 3O 2 → N 2 O 3

Vi dividerer også tallet "6" for højre side af ligningen med "3". Vi får tallet "2", og sætter det også i ligningen, der skal løses:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Antallet af oxygenatomer på både venstre og højre side af ligningen blev henholdsvis lig med 6 atomer hver:

Men antallet af nitrogenatomer på begge sider af ligningen vil ikke svare til hinanden:

Den venstre har to atomer, den højre har fire atomer. For at opnå lighed er det derfor nødvendigt at fordoble mængden af nitrogen på venstre side af ligningen ved at sætte koefficienten til "2":

Således observeres lighed i nitrogen, og generelt har ligningen formen:

2N 2 + 3О 2 → 2N 2 О 3

Nu kan du i ligningen sætte et lighedstegn i stedet for en pil:

2N 2 + 3О 2 = 2N 2 О 3 (20)

Lad os give et andet eksempel. Følgende reaktionsligning er givet:

P + Cl2 → PCl 5

På venstre side af ligningen er der 1 fosforatom (P) og to kloratomer (Cl 2), og på højre side er der et fosforatom (P) og fem oxygenatomer (Cl 5). Det er ikke nødvendigt at udligne det med hensyn til antallet af fosforatomer, men med hensyn til chlor er det nødvendigt at opnå lighed, da der før reaktionen var to atomer involveret, og efter reaktionen var der fem atomer. Lad os lave følgende diagram:

før reaktion efter reaktion
Cl 2 Cl 5

Lad os bestemme det mindste multiplum mellem det givne antal atomer, det vil være "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Divider dette tal på venstre side af klorligningen med "2". Lad os få tallet "5" og sætte det ind i ligningen, der skal løses:

P + 5Cl 2 → PCl 5

Vi dividerer også tallet "10" for højre side af ligningen med "5". Vi får tallet "2", og sætter det også i ligningen, der skal løses:

P + 5Cl 2 → 2РCl 5

Antallet af kloratomer på både venstre og højre side af ligningen blev lig med henholdsvis 10 atomer hver:

Men antallet af fosforatomer på begge sider af ligningen vil ikke svare til hinanden:

For at opnå lighed er det derfor nødvendigt at fordoble mængden af fosfor på venstre side af ligningen ved at indstille koefficienten "2":

Således observeres lighed for fosfor, og generelt har ligningen formen:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Når man laver ligninger efter valenser skal gives valensbestemmelse og sæt værdier for de mest berømte elementer. Valence er et af de tidligere anvendte begreber, som for tiden er i en række skoleprogrammer anvendes ikke. Men med dens hjælp er det lettere at forklare principperne for at udarbejde ligninger for kemiske reaktioner. Valence forstås som nummer kemiske bindinger, som et eller andet atom kan danne med et andet, eller andre atomer . Valens har ikke et tegn (+ eller -) og er angivet med romertal, normalt over symbolerne for kemiske grundstoffer, for eksempel:

Hvor kommer disse værdier fra? Hvordan bruger man dem, når man skriver kemiske ligninger? Numeriske værdier valenser af elementer falder sammen med deres gruppenummer Periodiske system kemiske elementer af D.I. Mendeleev (tabel 1).

For andre elementer valensværdier kan have andre værdier, men aldrig større end nummeret på den gruppe, de er placeret i. For lige gruppetal (IV og VI) tages desuden kun elementernes valens selv værdier, og for ulige kan de have både lige og ulige værdier (tabel 2).

Selvfølgelig er der undtagelser til valensværdierne for nogle elementer, men i hvert enkelt tilfælde er disse punkter normalt specificeret. Lad os nu overveje generelt princip kompilering af kemiske ligninger baseret på givne valenser for visse grundstoffer. Oftest er denne metode acceptabel i tilfælde af at udarbejde ligninger for kemiske reaktioner af en forbindelse simple stoffer for eksempel, når de interagerer med ilt ( oxidationsreaktioner). Lad os sige, at du skal vise en oxidationsreaktion aluminium. Men lad os huske på, at metaller betegnes med enkelte atomer (Al), og ikke-metaller i gasform betegnes med indekserne "2" - (O 2). Lad os først skrive det generelle reaktionsskema:

Al + О2 →AlО

På nuværende tidspunkt vides det endnu ikke hvilken korrekt skrivning skal være aluminiumoxid. Og det er netop på dette stadium, at viden om elementernes valenser vil komme os til hjælp. For aluminium og oxygen, lad os sætte dem over den forventede formel for dette oxid:

III II
Al O

Derefter, "kryds"-på-"kryds" for disse elementsymboler, vil vi sætte de tilsvarende indekser nederst:

III II
Al2O3

Sammensætning af en kemisk forbindelse Al2O3 bestemt. Det yderligere diagram af reaktionsligningen vil have formen:

Al+ O 2 → Al 2 O 3

Tilbage er kun at udligne dens venstre og højre del. Lad os fortsætte på samme måde som i tilfældet med at sammensætte ligning (19). Lad os udligne antallet af oxygenatomer ved at finde det mindste multiplum:

før reaktion efter reaktion

O 2 O 3
\ 6 /

Lad os dividere dette tal på venstre side af oxygenligningen med "2". Lad os få tallet "3" og sætte det ind i ligningen, der skal løses. Vi dividerer også tallet "6" for højre side af ligningen med "3". Vi får tallet "2", og sætter det også i ligningen, der skal løses:

Al + 3O 2 → 2 Al 2 O 3

For at opnå lighed i aluminium er det nødvendigt at justere dens mængde på venstre side af ligningen ved at indstille koefficienten til "4":

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Således observeres lighed for aluminium og oxygen, og generelt vil ligningen antage sin endelige form:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 (22)

Ved hjælp af valensmetoden kan du forudsige, hvilket stof der dannes under en kemisk reaktion, og hvordan dets formel vil se ud. Lad os antage, at forbindelsen reagerede med nitrogen og hydrogen med de tilsvarende valenser III og I. Lad os skrive det generelle reaktionsskema:

N2 + N2 → NH

For nitrogen og brint, lad os sætte valenserne over den forventede formel for denne forbindelse:

Som før, "kryds"-på-"kryds" for disse elementsymboler, lad os sætte de tilsvarende indekser nedenfor:

III I
NH 3

Det yderligere diagram af reaktionsligningen vil have formen:

N2 + N2 → NH3

Ringer allerede på en kendt måde, gennem det mindste multiplum for brint lig med "6", opnår vi de nødvendige koefficienter og ligningen som helhed:

N2 + 3H2 = 2NH3 (23)

Ved sammensætning af ligninger iflg oxidationstilstande reaktanter, er det nødvendigt at huske, at et bestemt grundstofs oxidationstilstand er antallet af elektroner, der accepteres eller afgives under en kemisk reaktion. Oxidationstilstand i forbindelser Dybest set falder det numerisk sammen med elementets valensværdier. Men de adskiller sig i tegn. For brint er valensen f.eks. I, og oxidationstilstanden er (+1) eller (-1). For oxygen er valensen II, og oxidationstilstanden er -2. For nitrogen er valenserne I, II, III, IV, V, og oxidationstilstandene er (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc. . Oxidationstilstandene for de grundstoffer, der oftest anvendes i ligninger, er angivet i tabel 3.

I tilfælde af sammensatte reaktioner er princippet for kompilering af ligninger efter oxidationstilstande det samme som ved kompilering efter valenser. Lad os for eksempel give ligningen for oxidationen af klor med oxygen, hvor klor danner en forbindelse med en oxidationstilstand på +7. Lad os skrive den foreslåede ligning ned:

Cl2 + O2 → ClO

Lad os placere oxidationstilstandene for de tilsvarende atomer over den foreslåede forbindelse ClO:

Som i tidligere sager fastslår vi, at det påkrævede sammensat formel vil tage formen:

7 -2
Cl2O7

Reaktionsligningen vil have følgende form:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Ved at sætte lighedstegn mellem ilt og finde det mindste multiplum mellem to og syv, lig med "14", etablerer vi i sidste ende ligheden:

2Cl 2 + 7O 2 = 2Cl 2 O 7 (24)

En lidt anderledes metode skal bruges med oxidationstilstande ved sammensætning af udvekslings-, neutraliserings- og substitutionsreaktioner. I nogle tilfælde er det svært at finde ud af: hvilke forbindelser dannes under interaktionen af komplekse stoffer?

Hvordan finder man ud af det: hvad vil der ske i reaktionsprocessen?

Faktisk, hvordan ved du, hvilke reaktionsprodukter der kan opstå under en bestemt reaktion? Hvad dannes for eksempel, når bariumnitrat og kaliumsulfat reagerer?

Ba(NO 3) 2 + K 2 SO 4 → ?

Måske BaK 2 (NO 3) 2 + SO 4? Eller Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Eller noget andet? Under denne reaktion dannes naturligvis følgende forbindelser: BaSO 4 og KNO 3. Hvordan vides dette? Og hvordan skriver man formlerne for stoffer korrekt? Lad os starte med det, der oftest overses: selve begrebet "udvekslingsreaktion." Det betyder, at stoffer i disse reaktioner ændrer deres bestanddele med hinanden. Da udvekslingsreaktioner for det meste udføres mellem baser, syrer eller salte, er de dele, de vil blive udskiftet med, metalkationer (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + ioner eller OH -, anioner - syrerester, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-). I generel opfattelse Udvekslingsreaktionen kan gives i følgende notation:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Hvor Kt1 og Kt2 er metalkationer (1) og (2), og An1 og An2 er deres tilsvarende anioner (1) og (2). I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for, at i forbindelser før og efter reaktionen er kationer altid installeret på førstepladsen, og anioner er på andenpladsen. Derfor, hvis reaktionen opstår kaliumchlorid Og sølvnitrat, begge i opløst tilstand

KCl + AgN03 →

så dannes stofferne KNO 3 og AgCl i sin proces, og den tilsvarende ligning vil have formen:

KCl + AgNO3 =KNO3 + AgCl (26)

Under neutraliseringsreaktioner vil protoner fra syrer (H +) kombineres med hydroxylanioner (OH -) for at danne vand (H 2 O):

HCl + KOH = KCl + H2O (27)

Oxidationstilstandene for metalkationer og ladningerne af anioner af sure rester er angivet i tabellen over stoffers opløselighed (syrer, salte og baser i vand). Den vandrette linje viser metalkationer, og den lodrette linje viser anionerne af syrerester.

Ud fra dette er det, når man opstiller en ligning for en udvekslingsreaktion, først nødvendigt at etablere på venstre side oxidationstilstandene for de partikler, der modtager i denne kemiske proces. For eksempel skal du skrive en ligning for vekselvirkningen mellem calciumchlorid og natriumcarbonat Lad os skabe det indledende diagram af denne reaktion:

CaCl + NaC03 →

Ca 2+ Cl- + Na + CO3 2- →

Efter at have udført den allerede kendte "kryds-på-kryds"-handling, bestemmer vi de reelle formler for udgangsstofferne:

CaCl2 + Na2C03 →

Baseret på princippet om udveksling af kationer og anioner (25), vil vi etablere foreløbige formler for de stoffer, der dannes under reaktionen:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

Lad os placere de tilsvarende ladninger over deres kationer og anioner:

Ca 2+ CO 3 2- + Na + Cl -

Stofformler skrevet korrekt i overensstemmelse med ladningerne af kationer og anioner. Lad os skabe en komplet ligning, der udligner dens venstre og højre side for natrium og klor:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2 NaCl (28)

Som et andet eksempel er her ligningen for neutraliseringsreaktionen mellem bariumhydroxid og fosforsyre:

VaON + NPO 4 →

Lad os placere de tilsvarende ladninger over kationerne og anionerne:

Ba2+ OH- + H + PO43-→

Lad os bestemme de reelle formler for udgangsstofferne:

Ba(OH)2 + H3P04 →

Baseret på princippet om udveksling af kationer og anioner (25), vil vi etablere foreløbige formler for de stoffer, der dannes under reaktionen, idet vi tager højde for, at under en udvekslingsreaktion skal et af stofferne nødvendigvis være vand:

Ba(OH)2 + H3PO4 → Ba2+ PO43- + H2O

Lad os bestemme den korrekte notation for formlen for saltet dannet under reaktionen:

Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Lad os udligne venstre side af ligningen for barium:

3Ba (OH) 2 + H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Da ortophosphorsyreresten på højre side af ligningen tages to gange, (PO 4) 2, så er det til venstre også nødvendigt at fordoble dens mængde:

3Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + H 2 O

Det er tilbage at matche antallet af brint- og oxygenatomer på højre side af vand. Siden til venstre Total brintatomer er 12, så til højre skal det også svare til tolv, derfor er det nødvendigt før formlen for vand indstille koefficienten"6" (da vandmolekylet allerede har 2 brintatomer). For ilt observeres lighed også: til venstre er 14 og til højre er 14. Så ligningen har den korrekte skriveform:

3Ba (OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6H 2 O (29)

Mulighed for kemiske reaktioner

Verden består af en lang række stoffer. Antallet af varianter af kemiske reaktioner mellem dem er også uoverskueligt. Men kan vi, efter at have skrevet denne eller hin ligning på papir, sige, at en kemisk reaktion vil svare til den? Der er en misforståelse, hvis det er korrekt sæt oddsene i ligningen, så vil det være muligt i praksis. For eksempel, hvis vi tager svovlsyreopløsning og læg den ind zink, så kan du observere processen med brintudvikling:

Zn+ H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 (30)

Men hvis kobber falder i den samme opløsning, vil processen med gasudvikling ikke blive observeret. Reaktionen er ikke gennemførlig.

Cu+ H2SO4 ≠

Hvis der tages koncentreret svovlsyre, vil den reagere med kobber:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

I reaktion (23) mellem gasserne nitrogen og brint, observerer vi termodynamisk ligevægt, de der. hvor mange molekyler ammoniak NH 3 dannes per tidsenhed, vil den samme mængde af dem nedbrydes tilbage til nitrogen og brint. Kemisk ligevægtsskift kan opnås ved at øge trykket og sænke temperaturen

N2 + 3H2 = 2NH3

Hvis du tager kaliumhydroxidopløsning og hæld det over ham natriumsulfatopløsning, så vil der ikke blive observeret nogen ændringer, reaktionen vil ikke være gennemførlig:

KOH + Na2S04 ≠

Natriumchloridopløsning når det interagerer med brom, vil det ikke danne brom, på trods af at denne reaktion kan klassificeres som en substitutionsreaktion:

NaCl + Br2 ≠

Hvad er årsagerne til sådanne uoverensstemmelser? Pointen er, at det ikke er nok bare at bestemme korrekt sammensatte formler, du skal kende detaljerne i interaktionen af metaller med syrer, dygtigt bruge tabellen over stoffers opløselighed, kende reglerne for substitution i aktivitetsserien af metaller og halogener. Denne artikel beskriver kun de mest grundlæggende principper for hvordan tildele koefficienter i reaktionsligninger, Hvordan skrive molekylære ligninger, Hvordan bestemme sammensætningen af en kemisk forbindelse.

Kemi er som videnskab ekstremt forskelligartet og mangefacetteret. Ovenstående artikel afspejler kun en lille del af de processer, der foregår i virkelige verden. Typer, termokemiske ligninger, elektrolyse, processer af organisk syntese og meget, meget mere. Men mere om det i fremtidige artikler.

blog.site, ved kopiering af materiale helt eller delvist kræves et link til den originale kilde.

Detaljeret oversigt over lektionen "Ligninger for kemiske reaktioner".

Lærebog: O.S. Gabrielyan.

Klasse: 8

Lektionens emne: Ligninger for kemiske reaktioner.

Lektionstype: forbedring af viden og færdigheder.

Uddannelsesmål: konsolidere viden om at sammensætte kemiske ligninger og arrangere koefficienter;

Pædagogiske opgaver: fortsætte dannelsen af et naturvidenskabeligt verdensbillede, en idé om individet og helheden, når man bliver fortrolig med kemiske ligninger.

Udviklingsopgaver: fortsætte med at udvikle evnen til at observere, analysere, forklare og drage konklusioner.

Undervisningsmetoder: verbal (forklaring og lærerens historie), verbal - visuel (forklaring ved hjælp af noter på tavlen).

Udstyr: tavle, bord af D.I.

Under undervisningen:

1. Organisatorisk øjeblik (2-4 min.)

Hej gutter, sæt dig ned. I dag i lektionen vil vi konsolidere ligningerne for kemiske reaktioner, deres skrivning og fordelingen af koefficienter.

2. Forbedring af viden og færdigheder (20 – 35 min.)

Lad os skrive ned:

Algoritme til at sammensætte en kemisk reaktionsligning.

Skriv formlerne (formlen) for udgangsstofferne ned, forbind dem med tegnet "+" (dette er venstre side af ligningen).

Placer en pil.

Skriv formlen (formlen) for reaktionsprodukterne ned efter pilen (dette er højre side af ligningen).

Arranger koefficienterne, så antallet af atomer af identiske grundstoffer på venstre og højre side af ligningen er lige store.

Udskift pilen med et lighedstegn.

Ved hjælp af en algoritme til at sammensætte ligninger for kemiske reaktioner, lad os nedskrive ligningen for interaktionen af jern (II) sulfid med oxygen som et resultat af en kemisk reaktion, jern (III) oxid og svovloxid (IV) dannes.

Vi skriver efter algoritmen:

Vi definerer udgangsstofferne - disse er de stoffer, der reagerede: disse er jern (II) sulfid og oxygen, og nu skriver vi formlerne for disse stoffer på venstre side af ligningen:

FeS2 + O2

Placer pilen:

FeS2 + O2 →

3. Vi definerer reaktionsprodukterne - det er stoffer, der er opnået som følge af en kemisk reaktion: det er jernoxid (III) og svovloxid (IV), og nu skriver vi formlerne for disse stoffer på højre side af ligningen:

FeS 2 + O 2 → Fe 2 O 3 + SO 2

4. Vi arrangerer koefficienterne, så antallet af atomer af identiske grundstoffer på venstre og højre side af ligningen er ens:

2FeS 2 + 5,5 O 2 → Fe 2 O 3 + 4SO 2

Nu er der 11 oxygenatomer på højre side af reaktionsligningen, og kun 2 til venstre Lad os udligne antallet af oxygenatomer ved at skrive en koefficient på 5,5 foran O 2 formlen (11:2 = 5,5).

Og til sidst omskriver vi den resulterende reaktionsligning og fordobler koefficienterne foran formlerne for alle reaktionsdeltagere:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

5. Erstat pilen med et lighedstegn:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.

Dernæst vil vi arbejde i arbejdsbøger (fra Kemi. 8. klasse: arbejdsbog til lærebogen af O.S. Gabrielyan "Chemistry. 8. klasse" / O.S. Gabrielyan, A.V. Yashukova. - 12. udgave, yderligere – M.: Bustard, 2010. – 192 pp. .: ill.) åbne s. 98 – 99 og udføre motion. 5 – 7 skriftligt. (Læreren samler notesbøger, som nogle elever kan tjekke).

3. Kontrol af viden og færdigheder (10 -20 min).

1. Placer koefficienter i ligningerne for kemiske reaktioner:

P + Cl2 = PCl 5

CH4 = C + H2

Na + S = Na2S

HCl + Mg = MgCl2 + H2

ZnSO 4 + KOH = K 2 SO 4 + Zn(OH) 2

BaCl2 + Na2S04 = BaSO4 + NaCl

AlCl3 + NaOH = NaCl + Al(OH) 3

H 2 SO 4 + Al = Al 2 (SO 4) 3 + H 2

P 2 O 5 + Na 2 O = Na 3 PO 4

Al 2 (SO 4) 3 + Ba(NO 3) 2 = Al(NO 3) 3 + BaSO 4

Skriv ligningerne for kemiske reaktioner ned i henhold til følgende skemaer, og arranger koefficienterne:

a) natrium + klor → natriumchlorid

b) kulsyre → vand + kuldioxid

c) jern(III)hydroxid → jern(III)oxid + vand

d) aluminium + oxygen → aluminiumoxid (III)

e) natriumoxid + vand → natriumhydroxid

e) kaliumoxid + phosphoroxid → kaliumphosphat.

4. Lektionsresumé (1-3 min.)

I dag i klassen lærte vi, hvordan man skriver ligninger for kemiske reaktioner og tildeler koefficienter i ligningerne.

5. Lektier(1-3 min).

§27, fhv. 2 (skriftlig).

Mål: lære eleverne at skrive kemiske ligninger. Lær dem at udligne ved hjælp af koefficienter baseret på viden om loven om bevarelse af stofmasse M.V. Lomonosov.

Opgaver:

Pædagogisk:
- fortsætte studiet af fysiske og kemiske fænomener med introduktionen af begrebet "kemisk reaktion",
- introducere begrebet "kemisk ligning";
- lære eleverne at skrive kemiske ligninger og udligne ligninger ved hjælp af koefficienter.
Udviklingsmæssige:
- fortsætte med at udvikle sig kreativt potentiale elevernes personlighed gennem at skabe en situation med problembaseret læring, observation og udførelse af eksperimenter med kemiske reaktioner.
Pædagogisk:
- udvikle evnen til at arbejde i team, gruppe.

Udstyr: tabelmateriale, opslagsværker, algoritmer, et sæt opgaver.

FØR:"Brændende stjernekastere": tændstikker, tørt brændstof, jernplade/TB ved arbejde med ild.

UNDER UNDERVISNINGEN

I. Organisatorisk øjeblik

Bestemmelse af formålet med lektionen.

II. Gentagelse

1) På tavlen er et sæt fysiske og kemiske fænomener: fordampning af vand; filtrering; rustning; brændefyring; syrning af mælk; smeltende is; udbrud; at opløse sukker i vand.

Dyrke motion:

Giv en forklaring på hvert fænomen, benævn den praktiske anvendelse af dette fænomen i menneskelivet.

2) Opgave:

En dråbe vand trækkes på tavlen. Lav et komplet diagram over omdannelsen af vand fra en aggregeringstilstand til en anden. Hvad kaldes dette fænomen i naturen, og hvad er dets betydning i livet på vores planet og alle levende ting?

III. D/O "Brændende stjernekastere"

1. Hvad sker der med magnesium, som danner grundlaget for stjernekastere?
2. Hvad var hovedårsagen til dette fænomen?
3. Hvilken type kemisk reaktion er dette?
4. Prøv diagrammatisk at skildre den kemiske reaktion, som du observerede i dette eksperiment.

– Jeg foreslår at forsøge at tegne et diagram over denne reaktion:

Mg + luft = andet stof

- Hvordan vidste vi, at der blev opnået et andet stof? (Ifølge tegn på en kemisk reaktion: ændring i farve, udseende af lugt.)
– Hvilken gas er der i luften, der understøtter forbrændingen? (Oxygen – O)

IV. Nyt materiale

En kemisk reaktion kan skrives ved hjælp af en kemisk ligning.
Du kan huske begrebet "ligning", som er givet i matematik. Hvad er essensen af selve ligningen? Nogle ting er udlignet, nogle dele.
Lad os prøve at give en definition af en "kemisk ligning", du kan se på diagrammet og prøve at give en definition:

En kemisk ligning er en konventionel notation af en kemisk reaktion ved hjælp af kemiske symboler, formler og koefficienter.
Kemiske ligninger er skrevet på grundlag af loven om bevaring af stoffets masse, opdaget af M.V. Lomonosov i 1756, som siger (lærebog s. 96): “Massen af stoffer, der indgår i en reaktion, er lig med massen af stoffer. som følge af det."
– Vi skal lære at udligne kemiske ligninger ved hjælp af koefficienter.
– For at lære at skrive kemiske ligninger godt, skal vi huske:
– Hvad er en koefficient?
– Hvad er et indeks?
Glem ikke algoritmen "Creating Chemical Formulas".

jeg foreslår trin-for-trin algoritme udarbejde en kemisk ligning:

V. Opstilling af en kemisk ligning

1. Jeg skriver ligningen for de reagerende stoffer ned i venstre side: Al + O 2

2. Jeg sætter tegnet "=" og skriver de resulterende stoffer på højre side af ligningen - reaktionsprodukter: Al + O 2 = Al 2 O 3

3. Jeg begynder at udligne med det kemiske grundstof, der er større eller med oxygen, så laver jeg en konstruktion:

Al + O 2 = Al 2 O 3
2 /6 3

ilt indtastet "2", men det viste sig "3", deres antal er ikke det samme.

4. Jeg leder efter LCM (mindste fælles multiplum) af to cifre "2" og "3" - dette er "6"

5. Jeg dividerer LCM "6" med tallet "2" og "3" og sætter det som koefficienter foran formlerne.

Al + 3O 2 = 2 Al 2 O 3
6 = 6

6. Jeg begynder at udligne følgende kemiske grundstoffer - Al, jeg ræsonnerer på samme måde. Al "1" kom ind, men "4" viste sig, jeg leder efter NOC

Al + 3O 2 = 2 Al 2 O 3
1 /4 4
4 = 4
4 Al + 3O 2 = 2 Al 2 O 3

Koefficienten "1" er ikke skrevet i ligningerne, men tages i betragtning ved opstilling af ligningen.

7. Jeg læste hele indgangen til den kemiske ligning.

Sådanne lange ræsonnementer giver dig mulighed for hurtigt at lære at udligne i kemiske ligninger, eftersom den korrekte sammensætning af reaktionsligninger for kemi er af stor betydning: løse problemer, skrive kemiske reaktioner.

VI. Forstærkningsopgave

Fosfor + oxygen = fosforoxid (V)
Svovlsyre + aluminium = aluminiumsulfat + brint
Vand = brint + ilt

– En stærk elev arbejder i bestyrelsen.

Zn + O2 = ZnO;
H2 + O2 = H20;
Ba + O2 = BaO;
S + O2 = S02;
Na + O2 = Na202;
Fe + O 2 = Fe 3 O 4

– Arranger koefficienterne i ligningerne for kemiske reaktioner.

Kemiske ligninger varierer i type, men det vil vi se på i næste lektion.

VII. Opsummering af lektionen

Konklusion. Bedømmelse.

VIII. Lektier:§ 27, fhv. 2, s. 100.

Yderligere materiale: R.t.s. 90-91, øvelse 2 – individuelt.

LEKTIONSPLAN OM EMNET: "KEMISKE REAKTIONSLIGNINGER."

Lektionstype: lære nyt stof

Lærebog : Gabrielyan O.S. "Kemi. 8. klasse", Fra "Bustard"

Lektionsnummer for planlægning er nr. 35, i emnet "Forandringer der sker med stoffer" - nr. 2.

Opgaver:

1. Uddannelsesmæssigt:1) danne et begreb om ligningerne for kemiske reaktioner; 2) begynde at udvikle evnen til at opstille ligninger for kemiske reaktioner.

2. Udviklingsmæssigt: 1) udvikle hos eleverne evnen til at observere og analysere, hvad de ser; 2) at udvikle selvkontrolfærdigheder i at mestre det studerede materiale; 3) udvikle elevernes kognitive interesse og følelser ved at introducere et element af ny viden i lektionens indhold, dets forbindelse med andre fag, med livet; 4) aktivere elevernes tænkning gennem samtale og eksperiment.

3. Uddannelse: 1) anvende den erhvervede viden i følgende lektioner (typer af kemiske reaktioner 2) hjælpe med at forhindre træthed hos skolebørn i løbet af lektionen, ved at bruge teknikker til at opretholde præstationer, såsom brug af forskellige typer arbejde og demonstrationer af eksperimenter;

MÅL: At danne et koncept om ligningerne for kemiske reaktioner som en konventionel notation, der afspejler stoffers omdannelser. Begynd at udvikle elevernes evne til at skrive ligninger for kemiske reaktioner.

UNDER UNDERVISNINGEN.

1.Tilrettelæggelse af lektionens begyndelse (2 min.).

Emne for dagens lektion:"Ligninger af kemiske reaktioner."

Opgave: I dag vil vi stifte bekendtskab med den konventionelle notation af kemiske reaktioner - ligninger. Lad os lære, hvordan man skriver ligninger for kemiske reaktioner, og hvordan man placerer koefficienter i dem.

2.Tjek lektier (5 min.).

Lad os gentage med dig, hvilke fænomener der kaldes fysiske?

Fysiske fænomener er dem, hvor kroppens størrelse, form og aggregeringstilstand stoffer, men deres sammensætning forbliver konstant.

Hvilke fænomener kaldes kemiske?

Fænomener, som resulterer i, at andre stoffer dannes af et stof kaldes kemiske fænomener eller kemiske reaktioner.

Hvilke tegn på kemiske reaktioner kender du?

Farveændring
Lugt dukker op
Dannelse af sediment
Opløsning af sediment
Gasudløsning
Frigivelse eller absorption af varme, nogle gange frigives lys.

Prøv nu at gætte, hvilke fænomener disse vers taler om.

3. Forberedelse til at mestre ny viden (5-7 min.).

Nu vil jeg udføre flere eksperimenter, og du og jeg vil forsøge at tegne et diagram over den observerede transformation.

Forsøg 1. Forbrænding af magnesium.

Hvad observerer du? Lad os tegne et diagram over det observerede fænomen.

Magnesium + oxygen → magnesiumoxid

Indledende stoffer reaktionsprodukt

Mg+02 → MgO

Denne betingede notation kaldes et reaktionsskema. På venstre side af diagrammet er startstofferne skrevet (dvs. de stoffer, der blev taget til interaktion), på højre side er reaktionsprodukterne (dvs. de stoffer, der blev dannet som et resultat af interaktionen).

Erfaring 2. Producerer kuldioxid

Læg et stykke kridt i et reagensglas og hæld 1-2 ml saltsyreopløsning i. Hvad observerer vi? Hvad sker der? Hvad er tegnene på disse reaktioner?

Lad os tegne et diagram over den observerede transformation ved hjælp af kemiske formler:

calciumcarbonat + saltsyre →

udgangsmaterialer

CaC03 + HCI→

Calciumchlorid + vand + kuldioxid

reaktionsprodukter

CaCl 2 + H 2 O + CO 2

4.Assimilering af nyt materiale (10-15 min).

Dannelse af begrebet "koefficienter og evnen til at arrangere koefficienter i ligningen for en kemisk reaktion.

Nu vil vi lære om loven om bevarelse af massen af stoffer, som blev opdaget af M.V. Lomonosov i 1756.

Lov om bevarelse af massen af stoffer (massen af stoffer, der indgår i en reaktion, er lig med massen af stoffer, der er resultatet af den).

Materialebærerne af massen af stoffer er atomer af kemiske elementer, fordi De dannes eller ødelægges ikke under kemiske reaktioner, men deres omlejring sker, så bliver gyldigheden af denne lov indlysende.

Antallet af atomer i et grundstof på venstre side af ligningen skal være lig med antallet af atomer i det pågældende grundstof på højre side af ligningen.

Opgave 1 (for grupper). Bestem antallet af atomer af hver kemisk element involveret i reaktionen. 1. Beregn antallet af atomer:

a) hydrogen: 8NH3, NaOH, 6NaOH, 2NaOH, H3P04, 2H2S04, 3H2S04, 8H2S04;

6) oxygen: C02, 3C02, 2C02, 6CO, H2S04, 5H2S04, 4H2S04, HN03.

2. Beregn antallet af atomer: a) brint:

1) NaOH + HCl 2) CH 4 + H 2 0 3) 2 Na+ H 2

b) ilt:

1) 2СО + 0 2 2) С0 2 + 2Н.О. 3)4N02 + 2H2O + O2

Algoritme til at arrangere koefficienter i ligninger for kemiske reaktioner (kilde:Borovskikh T. A. Arbejdsbog i kemi: 8. klasse: til lærebogen af G. E. Rudzitis, F. G. Feldman “Kemi. 8. klasse", M. "Eksamen", 2011)

Operationsrækkefølge	eksempel
1. Bestem antallet af atomer	A1 + O 2 → A1 2 O 3 A1-1 atom A1-2 atomer O-2 atomer 0-3 atomer
	O-2 atomer til venstre O-3 atomer til højre
3. Find mindste fælles multiplum(LCM) antal atomer af dette element i venstre og højre side af ligningen	LCM = 6
4. Del LOC med venstre dele af ligningen, fåkoefficient for venstre dele af ligningen	6:2 = 3 Al + ZO 2 → Al 2 O 3
5. Del LOC'en til højre dele af ligningen, fåkoefficient for højre dele af ligningen	6:3 = 2 A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3
	A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3 A1 - 1 atom A1 - 4 atomer LCM = 4 4:1=4 4:4=1 4A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3

5. Primær test af videnstilegnelse (8-10 min.). Dannelse

Der er to oxygenatomer på venstre side af diagrammet og et til højre. Antallet af atomer skal udlignes ved hjælp af koefficienter. Antallet af atomer skal udlignes vha koefficienter . Lad os opsummere lektionen:

1)2Mg+02-→2MgO

2) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Opgave 2

Mg + N2 → Mg3N2;

Al + S → A12S3;

A1 + C → A14C3;

Ca + P -> Ca3P2;

C + H2 -> CH4;

Ca + C -> CaC2;

Fe + O2 -> Fe304;

Si + Mg → Mg2Si;

Na + S → Na2S;

CaO + C → CaC2 + CO;

Ca + N2 -> Ca3N2;

Si + C12 → SiCl4;

Ag + S → Ag2S;

Øvelse (reserve)3.

H2 + C12 -> HC1;

N2 + O2 -> NO;

C02 + C → CO;

HI → H2 + 12;

Mg + HCl → MgCl2 + H2;

Zn+ HC1 → ZnCl2 + H2;

Br2 + KI → KBr+ I2;

KC103 + S → KC1+ SO2;

C12 + KBr → KC1 + Br2;

Si02 + C → Si + CO;

Si02 + C → SiC + CO;

Mg + Si02 → Mg2Si + MgO

6. Opsummering (2 min.).

Så i dag stiftede vi bekendtskab med konceptet"ligning af kemiske reaktioner", lært at placere koefficienter i disse ligninger baseret på loven om bevarelse af masse.

Hvad er ligningen for en kemisk reaktion?

Hvad står der i højre side af ligningen? Og til venstre?

Hvad betyder "+" tegnet i en ligning?

Hvorfor placeres koefficienter i kemiske reaktionsligninger?

7. Hjemmearbejde.§ 27, fhv. 1,3 (pis.).

Lektionskarakterer.

Uddel:

Algoritme til at arrangere koefficienter i kemiske reaktionsligninger

Operationsrækkefølge	eksempel
1. Bestem antallet af atomerhvert element på venstre og højre side af reaktionsdiagrammet	A1 + O 2 → A1 2 O 3 A1-1 atom A1-2 atomer O-2 atomer 0-3 atomer
2. Blandt elementerne med forskellige tal atomer på venstre og højre side af diagrammetvælg den, hvis antal atomer er større	O-2 atomer til venstre O-3 atomer til højre
3. Find mindste fælles multiplum(LCM) antal atomer af dette element til venstre dele af ligningen og antallet af atomer i det pågældende grundstof i højre side af ligningen	LCM = 6
4. Opdel NOC ved antallet af atomer af dette grundstof i venstre dele af ligningen, fåkoefficient for venstre dele af ligningen	6:2 = 3 Al + ZO 2 → Al 2 O 3
5. Opdel NOC ved antallet af atomer i dette grundstof til højre dele af ligningen, fåkoefficient for højre dele af ligningen	6:3 = 2 A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3
6. Hvis den indstillede koefficient har ændret antallet af atomer i et andet grundstof, så gentag trin 3, 4, 5 igen.	A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3 A1 - 1 atom A1 - 4 atomer LCM = 4 4:1=4 4:4=1 4A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3