Eksempler på kjemisk reaksjonslikning 8. Kjemiske ligninger

Loven om bevaring av masse av stoffer, oppdaget av M. V. Lomonosov i 1748, sier:

Materialbærerne av massen av stoffer er atomer av kjemiske elementer, hvorav både stoffene som kom inn i reaksjonen (reagenser) og de nye stoffene som dannes som et resultat av den (reaksjonsprodukter) er sammensatt. Siden det under kjemiske reaksjoner ikke dannes eller ødelegges atomer, men bare deres omorganisering skjer, blir gyldigheten av loven oppdaget av M. V. Lomonosov og senere bekreftet av A. Lavoisier åpenbar.

Gyldigheten av loven om bevaring av massen av stoffer kan enkelt verifiseres ved enkelt eksperiment. La oss legge litt rødt fosfor i kolben, lukke den med en propp og veie den på vekten (fig. 96). Varm deretter opp kolben forsiktig. Det faktum at en kjemisk reaksjon har funnet sted kan bestemmes av utseendet i kolben av tykk hvit røyk bestående av fosforoksid (V), som ble dannet ved interaksjon av fosfor med oksygen. Når vi veier kolben på nytt med produktene fra denne reaksjonen, vil vi sørge for at massen av stoffer i kolben ikke har endret seg, selv om omdannelsen av fosfor til dets oksid har skjedd.

Ris. 96.
Eksperimentell verifisering av loven om bevaring av masse av stoffer:
a - veiing av kolben med fosfor før reaksjonen; b - forbrenning av fosfor i en lukket kolbe; c - veiing av kolben med reaksjonsproduktet

Vi vil trekke den samme konklusjonen når vi utfører et annet enkelt, men veldig tydelig eksperiment. I en spesiell beholder, hell separat saltsyre og en alkaliløsning, for eksempel natriumhydroksid (fig. 97). Tilsett noen dråper av en indikator - fenolftalein - til alkaliløsningen, slik at løsningen blir rød. Vi lukker enheten med en propp, balanserer den med vekter på vekten, noterer massen og salter deretter løsningene. Den karmosinrøde fargen vil forsvinne fordi syren og alkalien har reagert med hverandre. Massen av beholderen med de resulterende reaksjonsproduktene endret seg ikke.

Ris. 97.
Eksperiment som bekrefter loven om bevaring av materiemasse

En lignende observasjon ble gjort av forfatteren av loven om bevaring av masse av stoffer, M.V. Lomonosov, som utførte eksperimenter i forseglede glasskar, "for å undersøke om vekten av et metall kommer fra ren varme," og oppdaget at " uten passasje av ekstern luft, forblir vekten av metaller i det minste."

Basert på denne loven skriver de kjemiske setninger, det vil si at de komponerer ligninger av kjemiske reaksjoner ved hjelp av kjemiske ord - formler.

På venstre side av ligningen, skriv ned formlene til stoffene som reagerte, og koble dem med et plusstegn. På høyre side av ligningen, skriv ned formlene til de resulterende stoffene, også forbundet med et plusstegn. En pil er plassert mellom delene av ligningen. Så finner de koeffisientene - tallene foran formlene til stoffer, slik at antall atomer av identiske grunnstoffer på venstre og høyre side av ligningen er lik.

La oss for eksempel skrive ligningen for reaksjonen mellom hydrogen og oksygen. La oss først lage et reaksjonsdiagram - angi formlene for stoffene som kommer inn i reaksjonen (hydrogen H 2 og oksygen O 2) og de som dannes som et resultat av det (vann H 2 O), og koble dem med en pil :

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

Ris. 98.
Tegne en ligning for reaksjonen mellom hydrogen og oksygen

Siden antallet oksygenatomer på venstre side er dobbelt så stort som på høyre, skriver vi koeffisienten 2 foran vannformelen:

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

Men nå er det fire hydrogenatomer på høyre side av ligningen, og det er to igjen på venstre side. For å utjevne antall hydrogenatomer skriver vi koeffisienten 2 foran formelen på venstre side Siden vi har utjevnet antall atomer til hvert element på venstre og høyre side av ligningen, erstatter vi pilen med en. likhetstegn:

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

Nå forstår du sikkert hvorfor en slik post kalles en ligning (fig. 99).

Ris. 99.
Loven om bevaring av masse av stoffer ved å bruke eksempelet på en reaksjon hvis ligning er 2H 2 + O 2 = 2H 2 O

For å lage ligninger for kjemiske reaksjoner, i tillegg til å kjenne formlene til reagensene og reaksjonsproduktene, er det nødvendig å velge de riktige koeffisientene.

Dette kan gjøres ved hjelp av enkle regler,

1. Før formelen til et enkelt stoff kan du skrive en brøkkoeffisient, som viser mengden av reagerende og resulterende stoffer.

Så, for eksemplet diskutert ovenfor:

H 2 + O 2 → H 2 O

antall oksygenatomer på høyre og venstre side av ligningen kan gjøres lik ved å bruke koeffisienten 1/2, og plassere den foran oksygenformelen:

H2 + 1/2O2 = H2O

Men siden koeffisienten ikke bare viser mengden stoff, men også antall molekyler (atomer), og det er umulig å ta et halvt molekyl, er det bedre å omskrive ligningen ovenfor, og doble alle koeffisientene i den:

2H2 + O2 = 2H20.

La oss gi et annet eksempel på å komponere ligningen for forbrenningsreaksjonen til etan C 2 H 6 inneholdt i naturgass. Det er kjent at som et resultat av denne prosessen, karbondioksid og vann. Skjema for denne reaksjonen:

C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O.

La oss utjevne antall karbon- og hydrogenatomer:

C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + ZH 2 O.

Nå er det 7 oksygenatomer på høyre side av reaksjonsligningen, og bare 2 på venstre side La oss utjevne antall oksygenatomer ved å skrive koeffisienten 3,5 (7:2 = 3,5) før formel 02.

C 2 H 6 + 3,5 O 2 = 2CO 2 + ZH 2 O.

Og til slutt skriver vi om den resulterende reaksjonsligningen, og dobler koeffisientene foran formlene til alle reaksjonsdeltakere:

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

2. Hvis reaksjonsskjemaet inneholder en saltformel, utjevnes først antallet ioner som danner saltet.

For eksempel er samspillet mellom svovelsyre og aluminiumhydroksid beskrevet av følgende skjema:

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

Saltet som dannes som følge av reaksjonen - aluminiumsulfat Al 2 (SO 4) 3 - består av aluminiumioner Al3+ og sulfationer. La oss utjevne antallet ved å skrive koeffisientene 3 og 2 før formlene H 2 SO 4 og Al (OH) 3, henholdsvis:

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

For å utjevne antall hydrogen- og oksygenatomer bruker vi den tredje regelen.

3. Hvis stoffene som er involvert i reaksjonen inneholder hydrogen og oksygen, så utliknes hydrogenatomene på nest siste plass, og oksygenatomene på siste plass.

Derfor utjevner vi antall hydrogenatomer. Det er 12 hydrogenatomer på venstre side av reaksjonsdiagrammet, og bare 2 på høyre side, så før vannformelen skriver vi koeffisienten 6:

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

En indikator på riktigheten av arrangementet av koeffisienter er likheten mellom antall oksygenatomer på venstre og høyre side av reaksjonsligningen - 24 oksygenatomer hver. Derfor erstatter vi pilen med et likhetstegn:

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

4. Hvis det er flere saltformler i reaksjonsskjemaet, er det nødvendig å begynne ligningen med ionene som er en del av saltet som inneholder et større antall av dem.

For eksempel er interaksjonen mellom løsninger av natriumfosfat og kalsiumnitrat beskrevet av følgende skjema:

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

Største antall ioner inneholder et av reaksjonsproduktene - kalsiumfosfat Ca 3 (PO 4) 2, derfor blir ionene som danner dette saltet utlignet - Ca 2+ og:

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

og til slutt, Na + og N0 - 3 ioner:

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

Stikkord og fraser

Kjemiske ligninger.
Regler for valg av koeffisienter i reaksjonsligninger.

Arbeid med datamaskin

Se den elektroniske søknaden. Studer leksjonsmaterialet og fullfør de tildelte oppgavene.
Finn e-postadresser på Internett som kan tjene som tilleggskilder som avslører innholdet i nøkkelord og fraser i avsnittet. Tilby din hjelp til læreren med å forberede en ny leksjon - send en melding innen søkeord og setninger i neste avsnitt.

Spørsmål og oppgaver

Kjemi er vitenskapen om stoffer, deres egenskaper og transformasjoner .
Det vil si at hvis det ikke skjer noe med stoffene rundt oss, så gjelder ikke dette kjemien. Men hva betyr "ingenting skjer"? Hvis et tordenvær plutselig fanget oss på feltet, og vi alle var våte, som de sier, "til huden", så er ikke dette en forvandling: tross alt var klærne tørre, men de ble våte.

Hvis du for eksempel tar en jernspiker, filer den og monterer deretter jernspon (Fe) , så er ikke dette også en forvandling: det var en spiker - det ble pulver. Men hvis du da monterer enheten og utfører få oksygen (O 2): varme opp kaliumpermanganat(KMpO 4) og samle oksygen i et reagensrør, og legg deretter disse rødglødende jernspålene i det, så vil de blusse opp med en skarp flamme og etter forbrenning bli til et brunt pulver. Og dette er også en transformasjon. Så hvor er kjemien? Til tross for at formen (jernspiker) og tilstanden til klærne (tørr, våt) endres i disse eksemplene, er dette ikke transformasjoner. Faktum er at selve spikeren var et stoff (jern), og forble slik, til tross for sin forskjellige form, og klærne våre absorberte vannet fra regnet og fordampet det deretter inn i atmosfæren. Vannet i seg selv har ikke endret seg. Så hva er transformasjoner fra et kjemisk synspunkt?

Fra et kjemisk synspunkt er transformasjoner de fenomenene som er ledsaget av en endring i sammensetningen av et stoff. La oss ta den samme spikeren som et eksempel. Det spiller ingen rolle hvilken form den tok etter å ha blitt arkivert, men etter bitene som ble samlet inn fra den jernspon plassert i en oksygenatmosfære - det ble til jernoksid(Fe 2 O 3 ) . Så noe har endret seg tross alt? Ja, det har endret seg. Det var et stoff som ble kalt en spiker, men under påvirkning av oksygen ble det dannet et nytt stoff - element oksid kjertel. Molekylær ligning Denne transformasjonen kan representeres av følgende kjemiske symboler:

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

For en uinnvidd i kjemi dukker spørsmål umiddelbart opp. Hva er "molekylær ligning", hva er Fe? Hvorfor er tallene "4", "3", "2"? Hva er de små tallene "2" og "3" i formelen Fe 2 O 3? Dette betyr at det er på tide å sortere alt i orden.

Tegn på kjemiske elementer.

Til tross for at kjemi begynner å bli studert i 8. klasse, og noen enda tidligere, kjenner mange mennesker den store russiske kjemikeren D.I. Og selvfølgelig hans berømte "Periodic Table of Chemical Elements". Ellers, enklere, kalles det "Periodical Table".

I denne tabellen er elementene ordnet i riktig rekkefølge. Til dags dato er rundt 120 av dem kjent. Navnene på mange elementer har vært kjent for oss i lang tid. Disse er: jern, aluminium, oksygen, karbon, gull, silisium. Tidligere brukte vi disse ordene uten å tenke, og identifiserte dem med gjenstander: en jernbolt, en aluminiumstråd, oksygen i atmosfæren, Gylden ring etc. etc. Men faktisk består alle disse stoffene (bolt, ledning, ring) av deres tilsvarende elementer. Hele paradokset er at elementet ikke kan røres eller plukkes opp. Hvordan det? De er i det periodiske systemet, men du kan ikke ta dem! Ja nøyaktig. Et kjemisk grunnstoff er et abstrakt (det vil si abstrakt) konsept, og brukes i kjemi, så vel som i andre vitenskaper, for beregninger, tegning av ligninger og løsning av problemer. Hvert element skiller seg fra det andre ved at det har sine egne egenskaper elektronisk konfigurasjon av et atom. Antall protoner i kjernen til et atom er lik antall elektroner i orbitalene. For eksempel er hydrogen grunnstoff nr. 1. Atomet består av 1 proton og 1 elektron. Helium er element #2. Atomet består av 2 protoner og 2 elektroner. Litium er element #3. Atomet består av 3 protoner og 3 elektroner. Darmstadtium – grunnstoff nr. 110. Atomet består av 110 protoner og 110 elektroner.

Hvert element er indikert med et spesifikt symbol, med latinske bokstaver, og har en viss lesning oversatt fra latin. For eksempel har hydrogen symbolet "N", lest som "hydrogenium" eller "aske". Silisium har symbolet "Si" lest som "silisium". Merkur har et symbol "Hg" og leses som "hydrargyrum". Og så videre. Alle disse notasjonene kan finnes i hvilken som helst lærebok i kjemi i 8. klasse. Det viktigste for oss nå er å forstå at når du komponerer kjemiske ligninger, er det nødvendig å operere med de angitte symbolene til elementene.

Enkle og komplekse stoffer.

Betegner ulike stoffer med enkeltsymboler for kjemiske elementer (Hg kvikksølv, Fe jern, Cu kobber, Zn sink, Al aluminium) vi betegner i hovedsak enkle stoffer, det vil si stoffer som består av atomer av samme type (som inneholder samme antall protoner og nøytroner i et atom). For eksempel, hvis stoffene jern og svovel interagerer, vil ligningen ha følgende skriveform:

Fe + S = FeS (2)

Enkle stoffer inkluderer metaller (Ba, K, Na, Mg, Ag), så vel som ikke-metaller (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2). Dessuten bør man være oppmerksom
Spesiell oppmerksomhet til det faktum at alle metaller er betegnet med enkeltsymboler: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, etc., og ikke-metaller er enten enkle symboler: C, S, P eller kan ha forskjellige indekser som indikerer deres molekylære struktur: H 2, Cl 2, O 2, J 2, P 4, S 8. I fremtiden vil dette ha en veldig veldig viktig når du skriver ligninger. Det er slett ikke vanskelig å gjette at komplekse stoffer er stoffer dannet av atomer forskjellige typer, For eksempel,

1). Oksider:
aluminiumoksid Al 2 O 3,

natriumoksid Na2O,
kobberoksid CuO,
sinkoksid ZnO,
titanoksid Ti2O3,
karbonmonoksid eller karbonmonoksid (+2) CO,
svoveloksid (+6) SO 3

2). Grunner:
jernhydroksid(+3) Fe(OH) 3,
kobberhydroksid Cu(OH)2,
kaliumhydroksid eller alkalisk kalium KOH,
natriumhydroksid NaOH.

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

4). Salter:
natriumtiosulfat Na2S2O3,
natriumsulfat eller Glaubers salt Na2SO4,
kalsiumkarbonat eller kalkstein CaCO 3,
kobberklorid CuCl2

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

Til slutt, etter at vi fant ut strukturen ulike stoffer, kan du begynne å kompilere kjemiske ligninger.

Kjemisk ligning.

Selve ordet "ligning" er avledet fra ordet "utjevne", dvs. dele noe i like deler. I matematikk utgjør ligninger nesten selve essensen av denne vitenskapen. For eksempel kan du gi en enkel ligning der venstre og høyre side vil være lik "2":

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 – 30);

Og i kjemiske ligninger det samme prinsippet: venstre og høyre side av ligningen må tilsvare samme antall atomer og elementer som deltar i dem. Eller, hvis en ionisk ligning er gitt, så i den antall partikler må også oppfylle dette kravet. En kjemisk ligning er en betinget representasjon av en kjemisk reaksjon ved hjelp av kjemiske formler og matematiske symboler. En kjemisk ligning reflekterer iboende en eller annen kjemisk reaksjon, det vil si prosessen med interaksjon mellom stoffer, der nye stoffer oppstår. For eksempel er det nødvendig skrive en molekylær ligning reaksjoner de deltar i bariumklorid BaCl2 og svovelsyre H 2 SO 4. Som et resultat av denne reaksjonen dannes et uløselig bunnfall - bariumsulfat BaSO 4 og saltsyre HCl:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2 HCl (3)

Først av alt er det nødvendig å forstå det stort antall"2" foran stoffet HCl kalles en koeffisient, og de små tallene "2", "4" under formlene BaCl 2, H 2 SO 4, BaSO 4 kalles indekser. Både koeffisienter og indekser i kjemiske ligninger fungerer som multiplikatorer, ikke summeringer. For å skrive det ned riktig kjemisk ligning, nødvendig tilordne koeffisienter i reaksjonsligningen. La oss nå begynne å telle atomene til elementene på venstre og høyre side av ligningen. På venstre side av ligningen: stoffet BaCl 2 inneholder 1 bariumatom (Ba), 2 kloratomer (Cl). I stoffet H 2 SO 4: 2 hydrogenatomer (H), 1 svovelatom (S) og 4 oksygenatomer (O). På høyre side av ligningen: i BaSO 4-stoffet er det 1 bariumatom (Ba), 1 svovelatom (S) og 4 oksygenatomer (O), i HCl-stoffet: 1 hydrogenatom (H) og 1 klor atom (Cl). Det følger at på høyre side av ligningen er antall hydrogen- og kloratomer halvparten så mye som på venstre side. Derfor, før HCl-formelen på høyre side av ligningen, er det nødvendig å sette koeffisienten "2". Hvis vi nå legger sammen antall atomer til elementene som deltar i denne reaksjonen, både til venstre og høyre, får vi følgende balanse:

På begge sider av ligningen er antallet atomer til elementene som deltar i reaksjonen like, derfor er den satt sammen riktig.

Kjemisk ligning og kjemiske reaksjoner

Som vi allerede har funnet ut, er kjemiske ligninger en refleksjon av kjemiske reaksjoner. Kjemiske reaksjoner er de fenomenene der transformasjonen av et stoff til et annet skjer. Blant deres mangfold kan to hovedtyper skilles:

1). Sammensatte reaksjoner
2). Nedbrytningsreaksjoner.

Det overveldende flertallet av kjemiske reaksjoner tilhører addisjonsreaksjoner, siden endringer i sammensetningen sjelden kan forekomme med et enkelt stoff hvis det ikke utsettes for ytre påvirkninger (oppløsning, oppvarming, eksponering for lys). Ingenting karakteriserer et kjemisk fenomen eller reaksjon bedre enn endringene som skjer under samspillet mellom to eller flere stoffer. Slike fenomener kan oppstå spontant og være ledsaget av en økning eller reduksjon i temperatur, lyseffekter, fargeendringer, sedimentdannelse, frigjøring av gassformige produkter og støy.

For klarhetens skyld presenterer vi flere ligninger som gjenspeiler prosessene til sammensatte reaksjoner, der vi oppnår natriumklorid(NaCl), sinkklorid(ZnCl2), sølvkloridutfelling(AgCl), aluminiumklorid(AlCl 3)

Cl 2 + 2 Na = 2 NaCl (4)

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

AgNO 3 + KCl = AgCl + 2KNO 3 (6)

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

Blant reaksjonene til forbindelsen bør spesielt nevnes følgende: : substitusjon (5), Utveksling (6), og hvordan spesielt tilfelle utvekslingsreaksjoner - reaksjon nøytralisering (7).

Substitusjonsreaksjoner inkluderer de der atomer av et enkelt stoff erstatter atomer av et av elementene i et komplekst stoff. I eksempel (5) erstatter sinkatomer kobberatomer fra CuCl 2-løsningen, mens sink går over i det løselige saltet ZnCl 2, og kobber frigjøres fra løsningen i metallisk tilstand.

Utvekslingsreaksjoner inkluderer de reaksjonene der to komplekse stoffer bytte sine komponenter. Når det gjelder reaksjon (6), danner de løselige saltene AgNO 3 og KCl, når begge løsningene er slått sammen, et uløselig bunnfall av AgCl-saltet. Samtidig bytter de ut sine bestanddeler - kationer og anioner. Kaliumkationer K+ tilsettes NO 3-anionene, og sølvkationer Ag+ tilsettes Cl-anionene.

Et spesielt, spesielt tilfelle av utvekslingsreaksjoner er nøytraliseringsreaksjonen. Nøytraliseringsreaksjoner inkluderer de reaksjonene der syrer reagerer med baser, noe som resulterer i dannelse av salt og vann. I eksempel (7) reagerer saltsyre HCl med basen Al(OH)3 for å danne saltet AlCl3 og vann. I dette tilfellet byttes aluminiumkationer Al 3+ fra basen ut med Cl - anioner fra syren. Hva skjer til slutt nøytralisering av saltsyre.

Nedbrytningsreaksjoner inkluderer de der to eller flere nye enkle eller komplekse stoffer, men med en enklere sammensetning, dannes fra ett komplekst stoff. Eksempler på reaksjoner inkluderer de i prosessen hvor 1) dekomponeres. Kaliumnitrat(KNO 3) med dannelse av kaliumnitritt (KNO 2) og oksygen (O 2); 2). Kaliumpermanganat(KMnO 4): kaliummanganat (K 2 MnO 4) dannes, manganoksid(MnO 2) og oksygen (O 2); 3). Kalsiumkarbonat eller marmor; i prosessen dannes karbonholdiggass(CO2) og kalsiumoksid(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 reaksjon (8) dannes ett kompleks og ett enkelt stoff av et komplekst stoff. I reaksjon (9) er det to komplekse og en enkel. I reaksjon (10) er det to komplekse stoffer, men enklere i sammensetning

Alle klasser av komplekse stoffer er gjenstand for nedbrytning:

1). Oksider: sølvoksid 2Ag 2 O = 4 Ag + O 2 (11)

2). Hydroksyder: jernhydroksid 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (12)

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

4). Salter: kalsiumkarbonat CaCO 3 = CaO + CO 2 (14)

5). Organisk materiale: alkoholisk gjæring av glukose

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

I følge en annen klassifisering kan alle kjemiske reaksjoner deles inn i to typer: reaksjoner som frigjør varme kalles eksotermisk, og reaksjoner som oppstår med absorpsjon av varme - endotermisk. Kriteriet for slike prosesser er termisk effekt av reaksjonen. Eksoterme reaksjoner inkluderer som regel oksidasjonsreaksjoner, dvs. interaksjon med oksygen, for eksempel metanforbrenning:

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

og til endoterme reaksjoner - dekomponeringsreaksjoner som allerede er gitt ovenfor (11) - (15). Q-tegnet på slutten av ligningen indikerer om varme frigjøres (+Q) eller absorberes (-Q) under reaksjonen:

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

Du kan også vurdere alle kjemiske reaksjoner i henhold til typen endring i graden av oksidasjon av elementene som er involvert i deres transformasjoner. For eksempel, i reaksjon (17), endrer ikke elementene som deltar i den oksidasjonstilstanden:

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

Og i reaksjon (16) endrer elementene sine oksidasjonstilstander:

2Mg0 + O20 = 2Mg +20-2

Reaksjoner av denne typen er redoks . De vil bli vurdert separat. For å komponere ligninger for reaksjoner av denne typen, må du bruke halvreaksjonsmetode og søke elektronisk balanseligning.

Etter å ha tatt med forskjellige typer kjemiske reaksjoner, kan du fortsette til prinsippet om å kompilere kjemiske ligninger, ellers velge koeffisientene på venstre og høyre side.

Mekanismer for å komponere kjemiske ligninger.

Uansett hvilken type en kjemisk reaksjon tilhører, må registreringen (kjemisk ligning) samsvare med betingelsen om at antall atomer før og etter reaksjonen er likt.

Det er ligninger (17) som ikke krever utjevning, dvs. plassering av koeffisienter. Men i de fleste tilfeller, som i eksemplene (3), (7), (15), er det nødvendig å ta handlinger som tar sikte på å utjevne venstre og høyre side av ligningen. Hvilke prinsipper bør følges i slike tilfeller? Finnes det noe system for å velge odds? Det er, og ikke bare én. Slike systemer inkluderer:

1). Valg av koeffisienter etter gitte formler.

2). Sammenstilling av valenser av reagerende stoffer.

3). Ordning av reagerende stoffer i henhold til oksidasjonstilstander.

I det første tilfellet antas det at vi kjenner formlene til de reagerende stoffene både før og etter reaksjonen. For eksempel gitt følgende ligning:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

Det er generelt akseptert at inntil det er etablert likhet mellom atomene i grunnstoffene før og etter reaksjonen, plasseres ikke likhetstegnet (=) i ligningen, men erstattes av en pil (→). La oss nå komme ned til selve justeringen. På venstre side av ligningen er det 2 nitrogenatomer (N 2) og to oksygenatomer (O 2), og på høyre side er det to nitrogenatomer (N 2) og tre oksygenatomer (O 3). Det er ikke nødvendig å utjevne det når det gjelder antall nitrogenatomer, men når det gjelder oksygen er det nødvendig å oppnå likhet, siden før reaksjonen var det to atomer involvert, og etter reaksjonen var det tre atomer. La oss lage følgende diagram:

før reaksjon etter reaksjon
O 2 O 3

La oss bestemme det minste multiplumet mellom det gitte antallet atomer, det vil være "6".

O 2 O 3
\ 6 /

La oss dele dette tallet på venstre side av oksygenligningen med "2". Vi får tallet "3" og legger det inn i ligningen som skal løses:

N 2 + 3O 2 → N 2 O 3

Vi deler også tallet "6" for høyre side av ligningen med "3". Vi får tallet "2", og legger det også inn i ligningen som skal løses:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

Antallet oksygenatomer på både venstre og høyre side av ligningen ble lik, henholdsvis 6 atomer hver:

Men antall nitrogenatomer på begge sider av ligningen vil ikke tilsvare hverandre:

Den venstre har to atomer, den høyre har fire atomer. Derfor, for å oppnå likhet, er det nødvendig å doble mengden nitrogen på venstre side av ligningen, og sette koeffisienten til "2":

Dermed observeres likhet i nitrogen, og generelt har ligningen formen:

2N 2 + 3О 2 → 2N 2 О 3

Nå i ligningen kan du sette et likhetstegn i stedet for en pil:

2N 2 + 3О 2 = 2N 2 О 3 (20)

La oss gi et annet eksempel. Følgende reaksjonsligning er gitt:

P + Cl 2 → PCl 5

På venstre side av ligningen er det 1 fosforatom (P) og to kloratomer (Cl 2), og på høyre side er det ett fosforatom (P) og fem oksygenatomer (Cl 5). Det er ikke nødvendig å utjevne det når det gjelder antall fosforatomer, men når det gjelder klor er det nødvendig å oppnå likhet, siden før reaksjonen var det to atomer involvert, og etter reaksjonen var det fem atomer. La oss lage følgende diagram:

før reaksjon etter reaksjon
Cl 2 Cl 5

La oss bestemme det minste multiplumet mellom det gitte antallet atomer, det vil være "10".

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

Del dette tallet på venstre side av klorligningen med "2". La oss få tallet "5" og sette det inn i ligningen som skal løses:

P + 5Cl 2 → PCl 5

Vi deler også tallet "10" for høyre side av ligningen med "5". Vi får tallet "2", og legger det også inn i ligningen som skal løses:

P + 5Cl 2 → 2РCl 5

Antallet kloratomer på både venstre og høyre side av ligningen ble lik henholdsvis 10 atomer hver:

Men antall fosforatomer på begge sider av ligningen vil ikke tilsvare hverandre:

Derfor, for å oppnå likhet, er det nødvendig å doble mengden fosfor på venstre side av ligningen ved å sette koeffisienten "2":

Dermed observeres likhet for fosfor, og generelt har ligningen formen:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

Når du komponerer ligninger etter valenser må gis valensbestemmelse og angi verdier for de mest kjente elementene. Valens er et av de tidligere brukte konseptene, for tiden i en rekke skoleprogrammer ikke brukt. Men med dens hjelp er det lettere å forklare prinsippene for å lage ligninger for kjemiske reaksjoner. Valence forstås som Antall kjemiske bindinger, som ett eller annet atom kan danne med et annet, eller andre atomer . Valens har ikke et tegn (+ eller -) og er indikert med romertall, vanligvis over symbolene for kjemiske elementer, for eksempel:

Hvor kommer disse verdiene fra? Hvordan bruke dem når du skriver kjemiske ligninger? Numeriske verdier valenser av elementer sammenfaller med deres gruppenummer Periodiske tabell kjemiske elementer av D.I. Mendeleev (tabell 1).

For andre elementer valensverdier kan ha andre verdier, men aldri større enn nummeret til gruppen de befinner seg i. Dessuten, for partallsgruppetall (IV og VI), tas kun elementenes valens jevne verdier, og for odde kan de ha både partall og oddetall verdi (tabell 2).

Selvfølgelig er det unntak fra valensverdiene for noen elementer, men i hvert enkelt tilfelle er disse punktene vanligvis spesifisert. La oss nå vurdere generelt prinsipp kompilere kjemiske ligninger basert på gitte valenser for visse grunnstoffer. Oftest er denne metoden akseptabel når det gjelder å lage ligninger for kjemiske reaksjoner av en forbindelse enkle stoffer for eksempel ved interaksjon med oksygen ( oksidasjonsreaksjoner). La oss si at du må vise en oksidasjonsreaksjon aluminium. Men la oss huske at metaller er betegnet med enkeltatomer (Al), og ikke-metaller i gassform er betegnet med indeksene "2" - (O 2). La oss først skrive det generelle reaksjonsskjemaet:

Al + О 2 → AlО

På dette stadiet er det foreløpig ikke kjent hvilken riktig skriving skal være aluminiumoksid. Og det er nettopp på dette stadiet at kunnskap om elementenes valenser vil komme oss til hjelp. For aluminium og oksygen, la oss sette dem over den forventede formelen for dette oksydet:

III II
Al O

Etter det, "kryss"-på-kryss for disse elementsymbolene, vil vi sette de tilsvarende indeksene nederst:

III II
Al 2 O 3

Sammensetning av en kjemisk forbindelse Al 2 O 3 bestemt. Det videre diagrammet av reaksjonsligningen vil ha formen:

Al+ O 2 → Al 2 O 3

Alt som gjenstår er å utjevne venstre og høyre del. La oss gå frem på samme måte som når vi komponerer likning (19). La oss utjevne antallet oksygenatomer ved å finne det minste multiplumet:

før reaksjon etter reaksjon

O 2 O 3
\ 6 /

La oss dele dette tallet på venstre side av oksygenligningen med "2". La oss få tallet "3" og sette det inn i ligningen som skal løses. Vi deler også tallet "6" for høyre side av ligningen med "3". Vi får tallet "2", og legger det også inn i ligningen som skal løses:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

For å oppnå likhet i aluminium, er det nødvendig å justere mengden på venstre side av ligningen ved å sette koeffisienten til "4":

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Dermed observeres likhet for aluminium og oksygen, og generelt vil ligningen ta sin endelige form:

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

Ved hjelp av valensmetoden kan du forutsi hvilket stoff som dannes under en kjemisk reaksjon og hvordan formelen vil se ut. La oss anta at forbindelsen reagerte med nitrogen og hydrogen med de tilsvarende valensene III og I. La oss skrive det generelle reaksjonsskjemaet:

N2 + N2 -> NH

For nitrogen og hydrogen, la oss sette valensene over den forventede formelen til denne forbindelsen:

Som før, "kryss"-på-kryss for disse elementsymbolene, la oss sette de tilsvarende indeksene nedenfor:

III I
NH 3

Det videre diagrammet av reaksjonsligningen vil ha formen:

N 2 + N 2 → NH 3

Ringer allerede på kjent måte, gjennom det minste multiplumet for hydrogen lik "6", får vi de nødvendige koeffisientene og ligningen som helhet:

N2 + 3H2 = 2NH3 (23)

Ved sammensetning av ligninger iht oksidasjonstilstander reaktanter, er det nødvendig å huske at oksidasjonstilstanden til et bestemt grunnstoff er antallet elektroner som aksepteres eller gis opp under en kjemisk reaksjon. Oksidasjonstilstand i forbindelser I utgangspunktet faller det numerisk sammen med valensverdiene til elementet. Men de er forskjellige i tegn. For eksempel, for hydrogen, er valensen I, og oksidasjonstilstanden er (+1) eller (-1). For oksygen er valensen II, og oksidasjonstilstanden er -2. For nitrogen er valensene I, II, III, IV, V, og oksidasjonstilstandene er (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) , etc. . Oksydasjonstilstandene til elementene som oftest brukes i ligninger er gitt i tabell 3.

Når det gjelder sammensatte reaksjoner, er prinsippet for å kompilere ligninger etter oksidasjonstilstander det samme som når man kompilerer etter valenser. La oss for eksempel gi ligningen for oksidasjonen av klor med oksygen, der klor danner en forbindelse med en oksidasjonstilstand på +7. La oss skrive ned den foreslåtte ligningen:

Cl 2 + O 2 → ClO

La oss plassere oksidasjonstilstandene til de tilsvarende atomene over den foreslåtte forbindelsen ClO:

Som i tidligere saker fastslår vi at det påkrevde sammensatt formel vil ta formen:

7 -2
Cl 2 O 7

Reaksjonsligningen vil ha følgende form:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

Ved å likestille for oksygen, finne det minste multiplumet mellom to og syv, lik "14", etablerer vi til slutt likheten:

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

En litt annen metode må brukes med oksidasjonstilstander når man komponerer utvekslings-, nøytraliserings- og substitusjonsreaksjoner. I noen tilfeller er det vanskelig å finne ut: hvilke forbindelser dannes under samspillet mellom komplekse stoffer?

Hvordan finne ut: hva vil skje i reaksjonsprosessen?

Faktisk, hvordan vet du hvilke reaksjonsprodukter som kan oppstå under en bestemt reaksjon? Hva dannes for eksempel når bariumnitrat og kaliumsulfat reagerer?

Ba(NO 3) 2 + K 2 SO 4 → ?

Kanskje BaK 2 (NO 3) 2 + SO 4? Eller Ba + NO 3 SO 4 + K 2? Eller noe annet? Under denne reaksjonen dannes selvfølgelig følgende forbindelser: BaSO 4 og KNO 3. Hvordan er dette kjent? Og hvordan skrive formlene til stoffer riktig? La oss starte med det som oftest blir oversett: selve konseptet "utvekslingsreaksjon." Dette betyr at stoffer i disse reaksjonene endrer sine bestanddeler med hverandre. Siden utvekslingsreaksjoner for det meste utføres mellom baser, syrer eller salter, er delene de vil byttes ut med metallkationer (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 generelt syn Utvekslingsreaksjonen kan gis i følgende notasjon:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

Hvor Kt1 og Kt2 er metallkationer (1) og (2), og An1 og An2 er deres tilsvarende anioner (1) og (2). I dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til at i forbindelser før og etter reaksjonen er kationer alltid installert på første plass, og anioner er på andre plass. Derfor, hvis reaksjonen oppstår kaliumklorid Og Sølvnitrat, begge i oppløst tilstand

KCl + AgN03 →

deretter dannes stoffene KNO 3 og AgCl i sin prosess, og den tilsvarende ligningen vil ha formen:

KCl + AgNO3 =KNO3 + AgCl (26)

Under nøytraliseringsreaksjoner vil protoner fra syrer (H +) kombineres med hydroksylanioner (OH -) for å danne vann (H 2 O):

HCl + KOH = KCl + H 2 O (27)

Oksydasjonstilstandene til metallkationer og ladningene til anioner av sure rester er angitt i tabellen over løselighet av stoffer (syrer, salter og baser i vann). Den horisontale linjen viser metallkationer, og den vertikale linjen viser anionene til syrerester.

Basert på dette, når man lager en ligning for en utvekslingsreaksjon, er det først nødvendig å etablere på venstre side oksidasjonstilstandene til partiklene som mottar i denne kjemiske prosessen. For eksempel må du skrive en ligning for interaksjonen mellom kalsiumklorid og natriumkarbonat La oss lage det første diagrammet for denne reaksjonen:

CaCl + NaC03 →

Ca 2+ Cl - + Na + CO 3 2- →

Etter å ha utført den allerede kjente "kryss"-på-kryss-handlingen, bestemmer vi de virkelige formlene for utgangsstoffene:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

Basert på prinsippet om utveksling av kationer og anioner (25), vil vi etablere foreløpige formler for stoffene som dannes under reaksjonen:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

La oss plassere de tilsvarende ladningene over deres kationer og anioner:

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

Stoffformler skrevet korrekt, i samsvar med ladningene til kationer og anioner. La oss lage en komplett ligning, som utligner venstre og høyre side for natrium og klor:

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

Som et annet eksempel, her er ligningen for nøytraliseringsreaksjonen mellom bariumhydroksid og fosforsyre:

VaON + NPO 4 →

La oss plassere de tilsvarende ladningene over kationene og anionene:

Ba 2+ OH - + H + PO 4 3- →

La oss bestemme de virkelige formlene for startstoffene:

Ba(OH)2 + H3P04 →

Basert på prinsippet om utveksling av kationer og anioner (25), vil vi etablere foreløpige formler for stoffene som dannes under reaksjonen, under hensyntagen til at under en utvekslingsreaksjon må ett av stoffene nødvendigvis være vann:

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

La oss bestemme riktig notasjon for formelen til saltet som ble dannet under reaksjonen:

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

La oss utjevne venstre side av ligningen for barium:

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

Siden på høyre side av ligningen blir ortofosforsyreresten tatt to ganger, (PO 4) 2, så er det på venstre side også nødvendig å doble mengden:

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

Det gjenstår å matche antall hydrogen- og oksygenatomer på høyre side av vannet. Siden til venstre Total hydrogenatomer er 12, så til høyre må det også tilsvare tolv, derfor er det nødvendig før formelen for vann sette koeffisienten"6" (siden vannmolekylet allerede har 2 hydrogenatomer). For oksygen observeres likhet også: til venstre er 14 og til høyre er 14. Så ligningen har riktig skriftlig form:

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

Mulighet for kjemiske reaksjoner

Verden består av et stort utvalg av stoffer. Antall varianter av kjemiske reaksjoner mellom dem er også uberegnelig. Men kan vi, etter å ha skrevet denne eller den ligningen på papir, si at en kjemisk reaksjon vil svare til den? Det er en misforståelse at hvis det er riktig sette oddsen i ligningen, så vil det være gjennomførbart i praksis. For eksempel hvis vi tar svovelsyreløsning og legg den i den sink, så kan du observere prosessen med hydrogenutvikling:

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

Men hvis kobber slippes i den samme løsningen, vil prosessen med gassutvikling ikke bli observert. Reaksjonen er ikke gjennomførbar.

Cu+ H2SO4 ≠

Hvis konsentrert svovelsyre tas, vil den reagere med kobber:

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

I reaksjon (23) mellom gassene nitrogen og hydrogen, observerer vi termodynamisk likevekt, de. hvor mange molekyler ammoniakk NH 3 dannes per tidsenhet, samme mengde av dem vil spaltes tilbake til nitrogen og hydrogen. Kjemisk likevektsskifte kan oppnås ved å øke trykket og senke temperaturen

N2 + 3H2 = 2NH3

Hvis du tar kaliumhydroksidløsning og hell det på ham natriumsulfatløsning, da vil ingen endringer bli observert, reaksjonen vil ikke være gjennomførbar:

KOH + Na2SO4 ≠

Natriumkloridløsning når den interagerer med brom, vil den ikke danne brom, til tross for at denne reaksjonen kan klassifiseres som en substitusjonsreaksjon:

NaCl + Br2 ≠

Hva er årsakene til slike avvik? Poenget er at det ikke er nok bare å bestemme riktig sammensatte formler, det er nødvendig å kjenne spesifikasjonene for interaksjonen mellom metaller og syrer, bruke dyktighetstabellen for løselighet av stoffer og kjenne reglene for substitusjon i aktivitetsserien av metaller og halogener. Denne artikkelen skisserer bare de mest grunnleggende prinsippene for hvordan tilordne koeffisienter i reaksjonsligninger, Hvordan skrive molekylære ligninger, Hvordan bestemme sammensetningen av en kjemisk forbindelse.

Kjemi, som vitenskap, er ekstremt mangfoldig og mangefasettert. Artikkelen ovenfor gjenspeiler bare en liten del av prosessene som skjer i virkelige verden. Typer, termokjemiske ligninger, elektrolyse, prosesser med organisk syntese og mye, mye mer. Men mer om det i fremtidige artikler.

blog.site, når du kopierer materiale helt eller delvis, kreves en lenke til originalkilden.

Detaljert oversikt over leksjonen "Ligninger for kjemiske reaksjoner".

Lærebok: O.S. Gabrielyan.

Klasse: 8

Leksjonsemne: Ligninger for kjemiske reaksjoner.

Leksjonstype: forbedring av kunnskap og ferdigheter.

Utdanningsmål: konsolidere kunnskap om å komponere kjemiske ligninger og arrangere koeffisienter;

Pedagogiske oppgaver: fortsette dannelsen av et naturvitenskapelig verdensbilde, en idé om individet og helheten når du blir kjent med kjemiske ligninger.

Utviklingsoppgaver: fortsette å utvikle evnen til å observere, analysere, forklare og trekke konklusjoner.

Læringsmetoder: verbal (forklaring og fortelling om læreren), verbal - visuelt (forklaring ved hjelp av notater på tavlen).

Utstyr: tavle, bord av D.I. Mendeleev.

I løpet av timene:

1. Organisasjonsøyeblikk (2–4 min.)

Hei folkens, sett deg. I dag i leksjonen vil vi konsolidere ligningene for kjemiske reaksjoner, deres skriving og fordelingen av koeffisienter.

2. Forbedre kunnskap og ferdigheter (20 – 35 min.)

La oss skrive ned:

Algoritme for å komponere en kjemisk reaksjonsligning.

Skriv ned formlene (formelen) til startstoffene, koble dem med "+"-tegnet (dette er venstre side av ligningen).

Plasser en pil.

Skriv ned formelen (formelen) til reaksjonsproduktene etter pilen (dette er høyre side av ligningen).

Ordne koeffisientene slik at antall atomer av identiske grunnstoffer på venstre og høyre side av ligningen er like.

Bytt ut pilen med et likhetstegn.

Ved å bruke en algoritme for å komponere ligninger for kjemiske reaksjoner, la oss skrive ned ligningen for samspillet mellom jern(II)sulfid og oksygen som et resultat av en kjemisk reaksjon, dannes jern(III)oksid og svoveloksid (IV).

Vi skriver i henhold til algoritmen:

Vi definerer startstoffene - dette er stoffene som reagerte: disse er jern (II) sulfid og oksygen, og nå skriver vi formlene til disse stoffene på venstre side av ligningen:

FeS 2 + O 2

Plasser pilen:

FeS2 + O2 →

3. Vi definerer reaksjonsproduktene - dette er stoffer som ble oppnådd som et resultat av en kjemisk reaksjon: disse er jernoksid (III) og svoveloksid (IV), og nå skriver vi formlene til disse stoffene på høyre side av ligningen:

FeS 2 + O 2 → Fe 2 O 3 + SO 2

4. Vi ordner koeffisientene slik at antall atomer av identiske grunnstoffer på venstre og høyre side av ligningen er like:

2FeS 2 + 5,5 O 2 → Fe 2 O 3 + 4SO 2

Nå er det 11 oksygenatomer på høyre side av reaksjonsligningen, og bare 2 på venstre side La oss utjevne antall oksygenatomer ved å skrive en koeffisient på 5,5 foran O 2-formelen (11:2 = 5,5).

Og til slutt skriver vi om den resulterende reaksjonsligningen, og dobler koeffisientene foran formlene til alle reaksjonsdeltakere:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

5. Erstatt pilen med et likhetstegn:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Deretter skal vi jobbe i arbeidsbøker (fra Kjemi. 8. klasse: arbeidsbok for læreboken av O.S. Gabrielyan “Chemistry. 8. klasse” / O.S. Gabrielyan, A.V. Yashukova. - 12. utgave, tillegg - M.: Bustard, 2010. - 192 pp. .: ill.) åpne s. 98 - 99 og utføre trening. 5 – 7 skriftlig. (Læreren samler inn notatbøker som noen elever kan sjekke).

3. Kontroll av kunnskap og ferdigheter (10 -20 min).

1. Plasser koeffisienter i ligningene for kjemiske reaksjoner:

P + Cl 2 = PCl 5

CH4 = C + H2

Na + S = Na2S

HCl + Mg = MgCl2 + H2

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

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 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 ned ligningene for kjemiske reaksjoner i henhold til følgende skjemaer og ordne koeffisientene:

a) natrium + klor → natriumklorid

b) karbonsyre → vann + karbondioksid

c) jern(III)hydroksid → jern(III)oksid + vann

d) aluminium + oksygen → aluminiumoksid (III)

e) natriumoksid + vann → natriumhydroksid

e) kaliumoksid + fosforoksid → kaliumfosfat.

4. Leksjonssammendrag (1-3 min.)

I dag i klassen lærte vi å skrive likninger for kjemiske reaksjoner og tilordne koeffisienter i likningene.

5. Hjemmelekser(1-3 min).

§27, eks. 2 (skriftlig).

Mål: lære elevene å skrive kjemiske ligninger. Lær dem å utjevne ved å bruke koeffisienter basert på kunnskap om loven om bevaring av stoffmasse M.V. Lomonosov.

Oppgaver:

Pedagogisk:
- fortsette studiet av fysiske og kjemiske fenomener med introduksjonen av konseptet "kjemisk reaksjon",
- introdusere konseptet "kjemisk ligning";
- lære elevene å skrive kjemiske ligninger og utjevne ligninger ved hjelp av koeffisienter.
Utviklingsmessig:
- fortsette å utvikle seg kreativt potensial studentenes personligheter gjennom å skape en situasjon med problembasert læring, observasjon og gjennomføring av eksperimenter på kjemiske reaksjoner.
Pedagogisk:
- utvikle evnen til å jobbe i team, gruppe.

Utstyr: tabellmateriale, oppslagsverk, algoritmer, et sett med oppgaver.

FØR:«Brennende stjernekastere»: fyrstikker, tørt drivstoff, jernplate/TB ved arbeid med ild.

UNDER KLASSENE

I. Organisatorisk øyeblikk

Bestemme formålet med leksjonen.

II. Gjentakelse

1) På tavlen er et sett med fysiske og kjemiske fenomener: fordampning av vann; filtrering; rusting; vedfyring; suring av melk; issmelting; utbrudd; løse opp sukker i vann.

Trening:

Gi en forklaring på hvert fenomen, nevne den praktiske anvendelsen av dette fenomenet i menneskelivet.

2) Oppgave:

En dråpe vann trekkes på brettet. Lag et komplett diagram over transformasjonen av vann fra en aggregeringstilstand til en annen. Hva kalles dette fenomenet i naturen og hvilken betydning har det i livet til planeten vår og alle levende ting?

III. D/O "Brennende stjernekastere"

1. Hva skjer med magnesium, som danner grunnlaget for stjernekastere?
2. Hva var hovedårsaken til dette fenomenet?
3. Hva slags kjemisk reaksjon er dette?
4. Prøv å skjematisk skildre den kjemiske reaksjonen du observerte i dette eksperimentet.

– Jeg foreslår å prøve å tegne et diagram over denne reaksjonen:

Mg + luft = annet stoff

– Hvordan visste vi at det ble oppnådd et annet stoff? (I henhold til tegn på en kjemisk reaksjon: endring i farge, utseende av lukt.)
– Hvilken gass er det i luften som støtter forbrenningen? (Oksygen – O)

IV. Nytt materiale

En kjemisk reaksjon kan skrives ved hjelp av en kjemisk ligning.
Du kan huske konseptet "ligning", som er gitt i matematikk. Hva er essensen av selve ligningen? Noen ting utjevnes, noen deler.
La oss prøve å gi en definisjon av en "kjemisk ligning", du kan se på diagrammet og prøve å gi en definisjon:

En kjemisk ligning er en konvensjonell notasjon av en kjemisk reaksjon ved bruk av kjemiske symboler, formler og koeffisienter.
Kjemiske ligninger er skrevet på grunnlag av loven om bevaring av materiemasse, oppdaget av M.V. Lomonosov i 1756, som sier (lærebok s. 96): «Massen av stoffer som gikk inn i en reaksjon er lik massen av stoffer. som følge av det."
– Vi må lære å utjevne kjemiske ligninger ved hjelp av koeffisienter.
– For å lære å skrive kjemiske ligninger godt, må vi huske:
– Hva er en koeffisient?
– Hva er en indeks?
Ikke glem algoritmen "Creating Chemical Formulas".

jeg foreslår trinn-for-trinn algoritme lage en kjemisk ligning:

V. Tegne opp en kjemisk ligning

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

2. Jeg setter tegnet "=" og skriver de resulterende stoffene på høyre side av ligningen - reaksjonsprodukter: Al + O 2 = Al 2 O 3

3. Jeg begynner å utjevne med det kjemiske elementet som er større eller med oksygen, så lager jeg en konstruksjon:

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

oksygen skrev inn "2", men det viste seg "3", antallet deres er ikke likt.

4. Jeg ser etter LCM (minste felles multiplum) av to sifre "2" og "3" - dette er "6"

5. Jeg deler LCM "6" med tallet "2" og "3" og setter den som koeffisienter foran formlene.

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

6. Jeg begynner å utjevne følgende kjemiske elementer - Al, jeg resonnerer på samme måte. Al "1" kom inn, men "4" viste seg, jeg ser etter NOC

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

Koeffisienten "1" er ikke skrevet i likningene, men tas med i beregningen når likningen kompileres.

7. Jeg leste hele oppføringen av den kjemiske ligningen.

Slike lange resonnementer lar deg raskt lære å utligne i kjemiske ligninger, gitt at den riktige sammensetningen av reaksjonsligninger for kjemi er av stor betydning: løse problemer, skrive kjemiske reaksjoner.

VI. Forsterkningsoppgave

Fosfor + oksygen = fosforoksid (V)
Svovelsyre + aluminium = aluminiumsulfat + hydrogen
Vann = hydrogen + oksygen

– En sterk student jobber i styret.

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

– Ordne koeffisientene i ligningene for kjemiske reaksjoner.

Kjemiske ligninger varierer i type, men vi skal se på det i neste leksjon.

VII. Oppsummering av leksjonen

Konklusjon. Karaktersetting.

VIII. Hjemmelekser:§ 27, eks. 2, s. 100.

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

LEKSJONSPLAN OM EMNET: "KJEMISKE REAKSJONSLIGNINGER."

Leksjonstype: lære nytt materiale

Lærebok : Gabrielyan O.S. "Kjemi. 8. klasse", Fra "Bustard"

Leksjonsnummer for planlegging er nr. 35, i emnet "Endringer som skjer med stoffer" - nr. 2.

Oppgaver:

1. Pedagogisk:1) danne et konsept om ligningene for kjemiske reaksjoner; 2) begynne å utvikle evnen til å tegne likninger av kjemiske reaksjoner.

2. Utviklingsmessig: 1) utvikle hos elevene evnen til å observere og analysere det de ser; 2) å utvikle selvkontrollferdigheter i å mestre det studerte materialet; 3) utvikle den kognitive interessen og følelsene til elevene, introdusere i innholdet i leksjonen et element av nyhet av kunnskap, dens forbindelse med andre fag, med livet; 4) aktivere elevenes tenkning gjennom samtale og eksperiment.

3. Utdanning: 1) bruke den ervervede kunnskapen i følgende leksjoner (typer kjemiske reaksjoner 2) bidra til å forhindre tretthet hos skolebarn i løpet av leksjonen, ved å bruke teknikker for å opprettholde ytelsen, som bruk av ulike typer arbeid og demonstrasjoner av eksperimenter.

MÅL: Å danne et konsept om ligningene for kjemiske reaksjoner som en konvensjonell notasjon som gjenspeiler transformasjonene av stoffer. Begynn å utvikle elevenes evne til å skrive ligninger for kjemiske reaksjoner.

UNDER KLASSENE.

1.Organisering av begynnelsen av timen (2 min.).

Tema for dagens leksjon:"Ligninger av kjemiske reaksjoner."

Oppgave: I dag skal vi bli kjent med den konvensjonelle notasjonen av kjemiske reaksjoner - ligninger. La oss lære hvordan du skriver ligninger for kjemiske reaksjoner og hvordan du plasserer koeffisienter i dem.

2. Sjekke lekser (5 min.).

La oss gjenta med deg hvilke fenomener som kalles fysiske?

Fysiske fenomener er de der størrelsen, formen på kropper og aggregeringstilstand stoffer, men deres sammensetning forblir konstant.

Hvilke fenomener kalles kjemiske?

Fenomener som et resultat av at andre stoffer dannes fra ett stoff kalles kjemiske fenomener eller kjemiske reaksjoner.

Hvilke tegn på kjemiske reaksjoner kjenner du?

Fargeforandring
Lukt vises
Dannelse av sediment
Oppløsning av sediment
Gassutslipp
Frigjøring eller absorpsjon av varme, noen ganger frigjøres lys.

Prøv nå å gjette hvilke fenomener disse versene snakker om.

3. Forberedelse til å mestre ny kunnskap (5-7 min.).

Nå skal jeg utføre flere eksperimenter, og du og jeg vil prøve å tegne et diagram over den observerte transformasjonen.

Forsøk 1. Forbrenning av magnesium.

Hva observerer du? La oss tegne et diagram over det observerte fenomenet.

Magnesium + oksygen → magnesiumoksid

Innledende stoffer reaksjonsprodukt

Mg+02 → MgO

Denne betingede notasjonen kalles et reaksjonsskjema. På venstre side av diagrammet er startstoffene skrevet (dvs. de stoffene som ble tatt for interaksjon), på høyre side er reaksjonsproduktene (dvs. de stoffene som ble dannet som et resultat av interaksjonen).

Erfaring 2. Produserer karbondioksid

Legg et stykke kritt i et reagensrør og hell i 1-2 ml saltsyreløsning. Hva observerer vi? Hva skjer? Hva er tegnene på disse reaksjonene?

La oss tegne et diagram over den observerte transformasjonen ved å bruke kjemiske formler:

kalsiumkarbonat + saltsyre →

utgangsmaterialer

CaC03 + HCl→

Kalsiumklorid + vann + karbondioksid

reaksjonsprodukter

CaCl 2 + H 2 O + CO 2

4.Assimilering av nytt materiale (10-15 min).

Dannelse av begrepet "koeffisienter og evnen til å arrangere koeffisienter i ligningen for en kjemisk reaksjon.

Nå vil vi lære om loven om bevaring av massen av stoffer, som ble oppdaget av M.V. Lomonosov i 1756.

Loven om bevaring av massen av stoffer (massen av stoffer som inngår i en reaksjon er lik massen av stoffer som kommer fra den).

Materialbærerne av massen av stoffer er atomer av kjemiske elementer, fordi De blir ikke dannet eller ødelagt under kjemiske reaksjoner, men deres omorganisering skjer, da blir gyldigheten av denne loven åpenbar.

Antall atomer til ett grunnstoff på venstre side av ligningen må være lik antall atomer til det elementet på høyre side av ligningen.

Oppgave 1 (for grupper). Bestem antall atomer til hver kjemisk element involvert i reaksjonen. 1. Regn ut antall atomer:

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

6) oksygen: C02, 3C02, 2C02, 6CO, H2SO4, 5H2SO4, 4H2S04, HN03.

2. Regn ut antall atomer: a) hydrogen:

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

b) oksygen:

1) 2СО + 0 2 2) С0 2 + 2Н.О. 3)4NO2 + 2H2O + O2

Algoritme for å arrangere koeffisienter i ligninger for kjemiske reaksjoner (kilde:Borovskikh T.A. Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til læreboken av G. E. Rudzitis, F. G. Feldman “Chemistry. 8. klasse", M. "Eksamen", 2011)

Rekkefølge for operasjoner	eksempel
1. Bestem antall 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 høyre
3. Finn minste felles multiplum(LCM) antall atomer av dette elementet på venstre og høyre side av ligningen	LCM = 6
4. Del LOC med venstre deler av ligningen, fåkoeffisient for venstre deler av ligningen	6:2 = 3 Al + ZO 2 → Al 2 O 3
5. Del LOC-en til høyre deler av ligningen, fåkoeffisient for høyre deler av 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 av kunnskapstilegnelse (8-10 min.). Formasjon

Det er to oksygenatomer på venstre side av diagrammet, og ett til høyre. Antall atomer må utjevnes ved hjelp av koeffisienter. Antall atomer må utjevnes vha koeffisienter . La oss oppsummere leksjonen:

1)2Mg+02-→2MgO

2) CaCO 3 + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2

Oppgave 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;

CO 2 + C → CO;

HI → H2 + 12;

Mg + HCl → MgCl2 + H2;

Zn+ HCl → 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. Oppsummering (2 min.).

Så i dag ble vi kjent med konseptet"ligning av kjemiske reaksjoner", lærte å plassere koeffisienter i disse ligningene basert på loven om bevaring av masse.

Hva er ligningen for en kjemisk reaksjon?

Hva er skrevet på høyre side av ligningen? Og til venstre?

Hva betyr "+"-tegnet i en ligning?

Hvorfor plasseres koeffisienter i kjemiske reaksjonsligninger?

7.Lekser.§ 27, eks. 1,3 (pis.).

Leksjonskarakterer.

Gi ut:

Algoritme for å arrangere koeffisienter i kjemiske reaksjonsligninger

Rekkefølge for operasjoner	eksempel
1. Bestem antall atomerhvert element på venstre og høyre side av reaksjonsdiagrammet	A1 + O 2 → A1 2 O 3 A1-1 atom A1-2 atomer O-2 atomer 0-3 atomer
2. Blant elementene med forskjellige tall atomer på venstre og høyre side av diagrammetvelg den hvis antall atomer er større	O-2 atomer til venstre O-3 atomer til høyre
3. Finn minste felles multiplum(LCM) antall atomer av dette elementet til venstre deler av ligningen og antall atomer til det elementet på høyre side av ligningen	LCM = 6
4. Del opp NOC ved antall atomer av dette elementet i venstre deler av ligningen, fåkoeffisient for venstre deler av ligningen	6:2 = 3 Al + ZO 2 → Al 2 O 3
5. Del opp NOC ved antall atomer i dette elementet til høyre deler av ligningen, fåkoeffisient for høyre deler av ligningen	6:3 = 2 A1 + ZO 2 → 2 A1 2 O 3
6. Hvis den innstilte koeffisienten har endret antall atomer til et annet grunnstoff, gjenta trinn 3, 4, 5 igjen.	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