Kuidas koostada keemilist võrrandit. Keemiliste võrrandite koostamine ja lahendamine. Valentsi binaarvalemite koostamine

Üsna sageli tuleb koolilastel ja üliõpilastel koostada nn. ioonreaktsiooni võrrandid. Eelkõige on sellele teemale pühendatud keemia ühtsel riigieksamil välja pakutud ülesanne 31. Käesolevas artiklis käsitleme üksikasjalikult lühikeste ja täielike ioonvõrrandite kirjutamise algoritmi, analüüsime paljusid erineva keerukusastme näiteid.

Miks me vajame ioonvõrrandeid

Tuletan meelde, et kui paljud ained lahustuvad vees (ja mitte ainult vees!), toimub dissotsiatsiooniprotsess - ained lagunevad ioonideks. Näiteks HCl molekulid dissotsieeruvad vesikeskkonnas vesinikkatioonideks (H +, täpsemalt H 3 O +) ja kloorianioonideks (Cl -). Naatriumbromiid (NaBr) on vesilahuses mitte molekulide, vaid hüdraatunud ioonide Na + ja Br - kujul (muide, ioone on ka tahkes naatriumbromiidis).

"Tavalisi" (molekulaarseid) võrrandeid kirja pannes ei arvesta me sellega, et reaktsiooni ei astu mitte molekulid, vaid ioonid. Näiteks vesinikkloriidhappe ja naatriumhüdroksiidi vahelise reaktsiooni võrrand näeb välja järgmine:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

Muidugi ei kirjelda see diagramm protsessi päris õigesti. Nagu me juba ütlesime, pole vesilahuses praktiliselt HCl molekule, küll aga on H + ja Cl - ioone. Sama lugu on NaOH-ga. Õigem oleks kirjutada järgmine:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

Seda see on täielik ioonvõrrand... "Virtuaalsete" molekulide asemel näeme osakesi, mis tegelikult lahuses olemas on (katioonid ja anioonid). Praegu me ei peatu küsimusel, miks me H 2 O molekulaarsel kujul üles kirjutasime. Seda selgitatakse hiljem. Nagu näete, pole midagi keerulist: oleme asendanud molekulid ioonidega, mis tekivad nende dissotsiatsiooni käigus.

Kuid isegi täielik ioonvõrrand pole täiuslik. Tõepoolest, vaadake lähemalt: nii võrrandi (2) vasakul kui ka paremal küljel on identsed osakesed - Na + katioonid ja Cl - anioonid. Reaktsiooni käigus need ioonid ei muutu. Milleks neid siis üldse vaja on? Võtame need ära ja võtame lühike ioonvõrrand:

H + + OH - = H 2 O. (3)

Nagu näete, taandub see kõik H + ja OH - ioonide koostoimele vee moodustumisega (neutraliseerimisreaktsioon).

Kõik täielikud ja kokkuvõtlikud ioonvõrrandid kirjutatakse üles. Kui lahendaksime keemia eksamil ülesande 31, saaksime selle eest maksimumhinde - 2 punkti.


Niisiis, veel kord terminoloogia kohta:

  • HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - molekulaarvõrrand ("tavalised" võrrandid, mis peegeldavad skemaatiliselt reaktsiooni olemust);
  • H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - täisioonvõrrand (nähtavad on reaalsed osakesed lahuses);
  • H + + OH - = H 2 O - lühike ioonvõrrand (eemaldasime kõik "prügi" - osakesed, mis protsessis ei osale).

Ioonvõrrandite kirjutamise algoritm

  1. Koostame reaktsiooni molekulaarvõrrandi.
  2. Kõik osakesed, mis lahuses märgatavalt dissotsieeruvad, on kirjutatud ioonidena; jätame ained, mis ei ole dissotsieeruvad, "molekulide kujul".
  3. Eemaldame võrrandi kahest osast nn. vaatlejaioonid, st osakesed, mis protsessis ei osale.
  4. Kontrollime koefitsiente ja saame lõpliku vastuse – lühikese ioonvõrrandi.

Näide 1... Kirjutage täielik ja lühike ioonvõrrand, mis kirjeldab baariumkloriidi ja naatriumsulfaadi vesilahuste vastasmõju.

Lahendus... Tegutseme vastavalt pakutud algoritmile. Koostame esmalt molekulaarvõrrandi. Baariumkloriid ja naatriumsulfaat on kaks soola. Vaatame teatmeteose osa "Anorgaaniliste ühendite omadused". Näeme, et soolad võivad üksteisega suhelda, kui reaktsiooni käigus tekib sade. Kontrollime:

2. harjutus... Täitke järgmiste reaktsioonide võrrandid:

  1. KOH + H2SO4 =
  2. H3PO4 + Na2O =
  3. Ba (OH) 2 + CO 2 =
  4. NaOH + CuBr 2 =
  5. K 2 S + Hg (NO 3) 2 =
  6. Zn + FeCl2 =

Harjutus nr 3... Kirjutage reaktsioonide molekulaarvõrrandid (vesilahuses): a) naatriumkarbonaat ja lämmastikhape, b) nikkel(II)kloriid ja naatriumhüdroksiid, c) fosforhape ja kaltsiumhüdroksiid, d) hõbenitraadi ja kaaliumkloriid, e) fosforoksiid (V) ja kaaliumhüdroksiid.

Loodan siiralt, et teil pole nende kolme ülesande täitmisega probleeme. Kui see nii ei ole, tuleb tagasi pöörduda teema juurde "Anorgaaniliste ühendite põhiklasside keemilised omadused".

Kuidas muuta molekulaarvõrrand täielikuks ioonvõrrandiks

Lõbu algab. Peame mõistma, millised ained tuleks registreerida ioonidena ja millised jätta "molekulaarsesse vormi". Peame meeles pidama järgmist.

Ioonide kujul kirjutage üles:

  • lahustuvad soolad (rõhutan, ainult soolad lahustuvad vees hästi);
  • leelised (tuletan meelde, et leelised on vees lahustuvad alused, kuid mitte NH 4 OH);
  • tugevad happed (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

Nagu näete, pole seda nimekirja raske meeles pidada: see sisaldab tugevaid happeid ja aluseid ning kõiki lahustuvaid sooli. Muide, eriti valvsatele noortele keemikutele, kes võivad olla nördinud tõsiasjast, et tugevaid elektrolüüte (lahustumatuid sooli) selles loendis ei olnud, võin teile öelda järgmist: Lahustumatute soolade MITTE lisamine sellesse loendisse ei eita sugugi seda, et need on tugevad elektrolüüdid.

Kõik muud ained peavad ioonvõrrandites esinema molekulide kujul. Nõudlikele lugejatele, keda ei rahulda ebamäärane mõiste "kõik muud ained" ja kes mõne kuulsa filmi kangelase eeskujul nõuavad "täieliku nimekirja ettelugemist", annan järgmise teabe.

Molekulide kujul kirjutage üles:

  • kõik lahustumatud soolad;
  • kõik nõrgad alused (sh lahustumatud hüdroksiidid, NH 4 OH jms ained);
  • kõik nõrgad happed (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, peaaegu kõik orgaanilised happed ...);
  • üldiselt kõik nõrgad elektrolüüdid (sh vesi !!!);
  • oksiidid (igat tüüpi);
  • kõik gaasilised ühendid (eelkõige H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
  • lihtained (metallid ja mittemetallid);
  • peaaegu kõik orgaanilised ühendid (välja arvatud orgaaniliste hapete vees lahustuvad soolad).

Pheh, tundub, et ma pole midagi unustanud! Kuigi lihtsam, on minu arvates siiski meeles pidada nimekirja nr 1. Põhimõtteliselt olulistest nimekirjas nr 2 märgin veel kord vee.


Teeme trenni!

Näide 2... Koostage täielik ioonvõrrand, mis kirjeldab vask(II)hüdroksiidi ja vesinikkloriidhappe vastasmõju.

Lahendus... Alustame loomulikult molekulaarvõrrandist. Vask(II)hüdroksiid on lahustumatu alus. Kõik lahustumatud alused reageerivad tugevate hapetega, moodustades soola ja vee:

Cu (OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.

Ja nüüd saame teada, milliseid aineid kirjutada ioonide kujul ja milliseid - molekulide kujul. Ülaltoodud loendid aitavad meid. Vask(II)hüdroksiid on lahustumatu alus (vt lahustuvuse tabelit), nõrk elektrolüüt. Lahustumatud alused registreeritakse molekulaarsel kujul. HCl on tugev hape, lahuses dissotsieerub peaaegu täielikult ioonideks. CuCl2 on lahustuv sool. Me kirjutame ioonsel kujul. Vesi – ainult molekulide kujul! Saame täieliku ioonvõrrandi:

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

Näide 3... Kirjutage süsihappegaasi ja NaOH vesilahusega reageerimise täielik ioonvõrrand.

Lahendus... Süsinikdioksiid on tüüpiline happeline oksiid, NaOH on leelis. Happeliste oksiidide reageerimisel leeliste vesilahustega moodustub sool ja vesi. Koostame reaktsiooni molekulaarvõrrandi (muide, ärge unustage koefitsiente):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - oksiid, gaasiline ühend; säilitame molekuli kuju. NaOH - tugev alus (leelised); kirjutame ioonide kujul. Na 2 CO 3 - lahustuv sool; kirjutame ioonide kujul. Vesi on nõrk elektrolüüt, praktiliselt ei dissotsieeru; jäta molekulaarsesse vormi. Saame järgmise:

CO 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

Näide 4... Vesilahuses olev naatriumsulfiid reageerib tsinkkloriidiga, moodustades sademe. Kirjutage selle reaktsiooni täielik ioonvõrrand.

Lahendus... Naatriumsulfiid ja tsinkkloriid on soolad. Kui need soolad interakteeruvad, sadestub tsinksulfiid:

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS ↓ + 2NaCl.

Panen kohe kirja täieliku ioonvõrrandi ja te analüüsite seda ise:

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS ↓ + 2Na + + 2Cl -.

Pakun Sulle mitmeid ülesandeid iseseisvaks tööks ja väikest testi.

4. harjutus... Kirjutage molekulaar- ja täielikud ioonvõrrandid järgmiste reaktsioonide jaoks:

  1. NaOH + HNO 3 =
  2. H2SO4 + MgO =
  3. Ca (NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
  4. CoBr 2 + Ca (OH) 2 =

Harjutus nr 5... Kirjutage täielikud ioonvõrrandid, mis kirjeldavad: a) lämmastikoksiid (V) baariumhüdroksiidi vesilahusega, b) tseesiumhüdroksiidi lahus vesinikjodiidhappega, c) vasksulfaadi ja kaaliumsulfiidi vesilahused, d) kaltsium hüdroksiid ja raudnitraadi vesilahus (III).

Erinevat tüüpi kemikaalide ja elementide vahelised reaktsioonid on keemia üks peamisi õppeaineid. Et mõista, kuidas reaktsioonivõrrandit koostada ja neid oma eesmärkidel kasutada, on teil vaja üsna sügavat arusaamist kõigist ainete koostoimet reguleerivatest seadustest, samuti keemiliste reaktsioonidega toimuvatest protsessidest.

Võrrandite koostamine

Üks viis keemilise reaktsiooni väljendamiseks on keemiline võrrand. See salvestab lähteaine ja toote valemi, koefitsiendid, mis näitavad, kui palju molekule igal ainel on. Kõik teadaolevad keemilised reaktsioonid jagunevad nelja tüüpi: asendamine, kombineerimine, vahetus ja lagunemine. Nende hulgas on: redoks-, eksogeensed, ioonilised, pöörduvad, pöördumatud jne.

Lisateavet keemiliste võrrandite kirjutamise kohta:

  1. On vaja määrata reaktsioonis üksteisega interakteeruvate ainete nimetused. Kirjutame need võrrandi vasakule küljele. Vaatleme näiteks keemilist reaktsiooni, mis tekkis väävelhappe ja alumiiniumi vahel. Asetage reaktiivid vasakule: H2SO4 + Al. Järgmisena kirjutame "võrdusmärgi". Keemias näete märki "nool", mis osutab paremale, või kahte vastassuunalist noolt, need tähendavad "pööravust". Metalli ja happe vastastikmõju tulemuseks on sool ja vesinik. Kirjutage pärast reaktsiooni saadud tooted pärast "võrdusmärki", see tähendab paremale. H2SO4 + Al = H2 + Al2 (SO4) 3. Niisiis, me näeme reaktsiooni skeemi.
  2. Keemilise võrrandi koostamiseks on hädavajalik leida koefitsiendid. Läheme tagasi eelmise skeemi juurde. Vaatame selle vasakut külge. Väävelhappe koostis sisaldab vesiniku, hapniku ja väävli aatomeid ligikaudu vahekorras 2:4:1. Paremal pool on soolas 3 väävliaatomit ja 12 hapnikuaatomit. Gaasi molekulis on kaks vesinikuaatomit. Vasakul on nende elementide suhe 2: 3: 12
  3. Alumiinium(III)sulfaadi koostises olevate hapniku- ja väävliaatomite arvu võrdsustamiseks on vaja võrrandi vasakus servas happe ette panna koefitsient 3. Nüüd on meil 6 vesinikuaatomit. vasak pool. Vesiniku elementide arvu võrdsustamiseks peate võrrandi paremale küljele vesiniku ette panema 3.
  4. Nüüd jääb üle vaid alumiiniumi kogus ühtlustada. Kuna sool sisaldab kahte metalliaatomit, siis vasakul pool alumiiniumi ees seame koefitsiendi 2. Selle tulemusena saame selle skeemi reaktsioonivõrrandi: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

Olles mõistnud kemikaalide reaktsiooni võrrandi koostamise põhiprintsiipe, ei ole edaspidi keeruline ühtegi, keemia seisukohalt ka kõige eksootilisemat reaktsiooni üles kirjutada.

Keemia põhiliseks mõistmise aineks on erinevate keemiliste elementide ja ainete vahelised reaktsioonid. Suur teadlikkus ainete ja protsesside vastastikmõju paikapidavuse kohta keemilistes reaktsioonides võimaldab neid suunata ja oma eesmärkidel kasutada. Keemiline võrrand on keemilise reaktsiooni väljendamise meetod, milles kirjutatakse algainete ja saaduste valemid, mis tahes aine molekulide arvu näitavad indikaatorid. Keemilised reaktsioonid jagunevad ühend-, asendus-, lagunemis- ja vahetusreaktsioonideks. Ka nende hulgas on lubatud eristada redoks-, ioon-, pöörduvat ja pöördumatut, eksogeenset jne.

Juhised

1. Tehke kindlaks, millised ained teie reaktsioonis üksteisega interakteeruvad. Kirjutage need võrrandi vasakule küljele. Näiteks kaaluge alumiiniumi ja väävelhappe vahelist keemilist reaktsiooni. Asetage reaktiivid vasakule: Al + H2SO4 Järgmiseks pange võrdusmärk, nagu matemaatilises võrrandis. Keemias näete paremale osutavat noolt või kahte vastassuunalist noolt, "pöörduvusmärki". Metalli ja happe vastasmõju tulemusena moodustuvad sool ja vesinik. Kirjutage reaktsioonisaadused pärast võrdusmärki paremale Al + H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + H2 See on reaktsiooniskeem.

2. Keemilise võrrandi koostamiseks peate leidma indikaatorid. Eelnevalt saadud skeemi vasakus servas sisaldab väävelhape vesiniku, väävli ja hapniku aatomeid vahekorras 2:1:4, paremal on soola koostises 3 väävliaatomit ja 12 hapnikuaatomit ning 2 vesinikuaatomid H2 gaasimolekulis. Vasakul küljel on nende 3 elemendi suhe 2: 3: 12.

3. Väävli- ja hapnikuaatomite arvu võrdsustamiseks alumiinium(III)sulfaadi koostises pane võrrandi vasakul poolel oleva happe ette indikaator 3. Nüüd on vasakul pool kuus vesinikuaatomit. Vesinikuelementide arvu võrdsustamiseks pange selle ette paremale küljele indikaator 3. Nüüd on aatomite suhe mõlemas osas 2: 1: 6.

4. Jääb võrdsustada alumiiniumi arv. Kuna sool sisaldab kahte metalliaatomit, siis asetage skeemi vasakus servas alumiiniumi ette 2, mille tulemusena saate selle diagrammi reaktsioonivõrrandi 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

Reaktsioon on teatud kemikaalide muundumine teisteks. Ja valem nende kirjutamiseks spetsiaalsete sümbolite abil on selle reaktsiooni võrrand. Keemilisi interaktsioone on erinevat tüüpi, kuid nende valemite kirjutamise reegel on identne.

Sa vajad

  • keemiliste elementide perioodilisustabel D.I. Mendelejev

Juhised

1. Võrrandi vasakule küljele on kirjutatud algained, mis reageerivad. Neid nimetatakse reaktiivideks. Salvestus tehakse spetsiaalsete sümbolite abil, mis tähistavad mis tahes ainet. Reaktiivainete vahele asetatakse plussmärk.

2. Võrrandi paremale küljele on kirjutatud ühe või mitme saadud aine valem, mida nimetatakse reaktsiooniproduktideks. Võrdsusmärgi asemel asetatakse võrrandi vasaku ja parema külje vahele nool, mis näitab reaktsiooni suunda.

3. Hiljem reagentide ja reaktsioonisaaduste valemeid üles kirjutades on vaja järjestada reaktsioonivõrrandi näitajad. Seda tehakse nii, et vastavalt aine massi jäävuse seadusele jääb sama elemendi aatomite arv võrrandi vasakul ja paremal küljel identseks.

4. Indikaatorite õigeks korraldamiseks peate välja selgitama kõik reageerivad ained. Selleks võetakse üks elementidest ja võrreldakse selle aatomite arvu vasakul ja paremal. Kui see on erinev, siis on vaja leida arv, mis on arvude kordne, mis tähistab antud aine aatomite arvu vasakul ja paremal küljel. Pärast seda jagatakse see arv võrrandi vastavas osas oleva aine aatomite arvuga ja iga selle osa jaoks saadakse eksponent.

5. Alates sellest, et indikaator on paigutatud valemi ette ja viitab igale selles sisalduvale ainele, on järgmise sammuna võrrelda saadud andmeid teise valemis sisalduva aine arvuga. Seda tehakse samamoodi nagu esimese elemendi puhul ja võttes arvesse iga valemi jaoks paremini kättesaadavat indikaatorit.

6. Hiljem, pärast valemi kõigi elementide lahtivõtmist, viiakse läbi vasaku ja parema külje vastavuse lõplik kontroll. Siis võib reaktsioonivõrrandi lugeda täielikuks.

Seotud videod

Märge!
Keemiliste reaktsioonide võrrandites on vasakut ja paremat poolt võimatu ümber paigutada. Vastasel juhul saate diagrammi täiesti erinevast protsessist.

Kasulikud nõuanded
Nii üksikute reaktiivsete ainete kui ka reaktsioonisaadusi moodustavate ainete aatomite arv määratakse D.I keemiliste elementide perioodilise süsteemi abil. Mendelejev

Kui üllatav on loodus inimese jaoks: talvel ümbritseb see maa lumise suletekiga, kevadel paljastab popkornihelbed, kõik elusolendid, suvel mässab värvide mässuga, sügisel paneb taimed põlema. punane tuli ... Ja ainult siis, kui järele mõelda ja tähelepanelikult vaadata, on näha, mis kõigi nende tuttavate muutuste taga on rasked füüsikalised protsessid ja KEEMILISED REAKTSIOONID. Ja selleks, et uurida kõiki elusolendeid, peate suutma lahendada keemilisi võrrandeid. Keemiliste võrrandite võrdsustamise põhinõue on aine arvu jäävuse seaduse tundmine: 1) aine arv enne reaktsiooni on võrdne aine arvuga pärast reaktsiooni; 2) aine koguarv enne reaktsiooni on võrdne aine koguarvuga pärast reaktsiooni.

Juhised

1. Keemilise "näidise" võrdsustamiseks peate tegema mitu sammu. võrrand reaktsioonid üldiselt. Selleks määrake ladina tähestiku tähtedega (x, y, z, t jne) ainete valemite ette tundmatud näitajad. Olgu vaja võrdsustada vesiniku ja hapniku ühendamise reaktsioon, mille tulemuseks on vesi. Enne vesiniku, hapniku ja vee molekule pange ladina tähed (x, y, z) - indikaatorid.

2. Mis tahes elemendi jaoks koostage füüsikalisel tasakaalul põhinevad matemaatilised võrrandid ja saage võrrandisüsteem. Ülaltoodud näites võtke vasakpoolse vesiniku jaoks 2x, kuna sellel on indeks "2", paremal - 2z, teel on tal ka indeks "2". Selgub, et 2x = 2z, seega x = z. Vasakul oleva hapniku jaoks võtke 2y, kuna seal on indeks “2”, paremal - z, tee indeks puudub, mis tähendab, et see võrdub ühega, mida tavaliselt ei kirjutata. Selgub, 2y = z ja z = 0,5y.

Märge!
Kui võrrandis osaleb suurem hulk keemilisi elemente, siis ülesanne ei muutu keerulisemaks, vaid suureneb mahult, mida ei tasu hirmutada.

Kasulikud nõuanded
Reaktsioone on lubatud võrdsustada tõenäosusteooria abil, kasutades keemiliste elementide valentse.

Näpunäide 4: kuidas koostada redoksreaktsiooni

Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus muutuvad oksüdatsiooniastmed. Tihti juhtub nii, et algained on antud ja on vaja kirja panna nende koosmõju produktid. Mõnikord võib sama aine anda erinevates keskkondades erinevaid lõpptooteid.

Juhised

1. Olenevalt mitte ainult reaktsioonikeskkonnast, vaid ka oksüdatsiooniastmest käitub aine erinevalt. Kõrgeimas oksüdatsiooniastmes olev aine on alati oksüdeeriv aine, madalaimas redutseerija. Happelise keskkonna loomiseks kasutatakse traditsiooniliselt väävelhapet (H2SO4), harvemini lämmastikhapet (HNO3) ja vesinikkloriidhapet (HCl). Vajadusel kasutame leeliselise keskkonna loomiseks naatriumhüdroksiidi (NaOH) ja kaaliumhüdroksiidi (KOH). Allpool käsitleme mõningaid ainete näiteid.

2. Ioon MnO4 (-1). Happelises keskkonnas muutub see värvituks lahuseks Mn (+2). Kui keskkond on neutraalne, moodustub MnO2 ja moodustub pruun sade. Leeliselises keskkonnas saame MnO4 (+2), rohelist lahust.

3. Vesinikperoksiid (H2O2). Kui tegemist on oksüdeeriva ainega, s.t. võtab vastu elektrone, siis neutraalses ja leeliselises keskkonnas teiseneb vastavalt skeemile: H2O2 + 2e = 2OH (-1). Happelises keskkonnas saame: H2O2 + 2H (+1) + 2e = 2H2O Tingimusel, et vesinikperoksiid on redutseerija, s.o. loobub elektronidest, happelises keskkonnas tekib O2, leeliselises - O2 + H2O. Kui H2O2 satub tugeva oksüdeeriva ainega keskkonda, on see ise redutseerija.

4. Cr2O7 ioon on oksüdeeriv aine, happelises keskkonnas muutub see 2Cr-ks (+3), mis on rohelised. Cr (+3) ioonist hüdroksiidioonide juuresolekul, s.o. aluselises keskkonnas tekib kollane CrO4 (-2).

5. Siin on näide reaktsiooni moodustumisest: KI + KMnO4 + H2SO4 – selles reaktsioonis on Mn kõrgeimas oksüdatsiooniastmes, st see on oksüdeeriv aine, mis võtab vastu elektrone. Sööde on happeline, nagu näitab väävelhape (H2SO4) Redutseerija on siin I (-1), see loovutab elektrone, suurendades samal ajal oma oksüdatsiooniastet. Kirjutame üles reaktsiooniproduktid: KI + KMnO4 + H2SO4 - MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O. Järjestame indikaatorid elektroonilise tasakaalu meetodil või poolreaktsiooni meetodil, saame: 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O.

Seotud videod

Märge!
Ärge unustage panna reaktsioonidesse indikaatoreid!

Keemilised reaktsioonid on ainete koosmõju, millega kaasneb muutus nende koostises. Teisisõnu, reaktsioonis osalevad ained ei vasta reaktsiooni tulemusena tekkivatele ainetele. Inimene puutub sarnase suhtlusega kokku iga tund, iga minut. Tema kehas toimuvad teeprotsessid (hingamine, valgusüntees, seedimine jne) on samuti keemilised reaktsioonid.

Juhised

1. Kõik keemilised reaktsioonid tuleb õigesti registreerida. Üks peamisi nõudeid on, et reaktsiooni vasakpoolses servas olevate ainete (neid nimetatakse "algaineteks") kogu elemendi aatomite arv vastaks sama elemendi aatomite arvule paremal pool olevates ainetes. pool (neid nimetatakse "reaktsiooniproduktideks"). Ehk siis reaktsioonirekord tuleb võrdsustada.

2. Vaatame konkreetset näidet. Mis juhtub, kui köögis põleb gaasipõleti? Maagaas reageerib õhus oleva hapnikuga. See oksüdatsioonireaktsioon on nii eksotermiline, st sellega kaasneb soojuse eraldumine, et tekib leek. Mille abil kas küpsetate toitu või soojendate rohkem keedetud toitu.

3. Selle hõlbustamiseks oletagem, et maagaas koosneb ainult ühest selle komponendist - metaanist, mille valem on CH4. Sest mis on selle reaktsiooni koostamine ja võrdsustamine?

4. Süsinikku sisaldava kütuse põletamisel, st süsiniku hapnikuga oksüdeerimisel, tekib süsinikdioksiid. Te olete tuttav selle valemiga: CO2. Ja mis tekib metaanis sisalduva vesiniku oksüdeerimisel hapnikuga? Loomulikult on vesi auru kujul. Isegi keemiast kõige kaugemal olev inimene teab peast tema valemit: H2O.

5. Selgub, kirjutage reaktsiooni vasakpoolsele küljele algained: СН4 + О2. Paremal pool on vastavalt reaktsiooniproduktid: СО2 + Н2О.

6. Selle keemilise reaktsiooni eelrekord on järgmine: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

7. Võrdsustage ülaltoodud reaktsioon, st saavutage põhireegel: kogu elemendi aatomite arv keemilise reaktsiooni vasakul ja paremal küljel peab olema identne.

8. Näete, et süsinikuaatomite arv on sama, kuid hapniku- ja vesinikuaatomite arv on erinev. Vasakul pool on 4 vesinikuaatomit ja paremal - ainult 2. Seetõttu pange vee valemi ette indikaator 2. Saate: CH4 + O2 = CO2 + 2H2O.

9. Süsiniku ja vesiniku aatomid on võrdsustatud, nüüd jääb üle sama teha hapnikuga. Hapniku aatomite vasakul küljel on 2 ja paremal - 4. Pannes indikaatori 2 hapnikumolekuli ette, saate metaani oksüdatsioonireaktsiooni lõpliku rekordi: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Reaktsioonivõrrand on keemilise protsessi tingimuslik tähistus, mille käigus mõned ained muudetakse omaduste muutumisel teisteks. Keemiliste reaktsioonide registreerimiseks kasutatakse ainete valemeid ja oskusi ühendite keemiliste omaduste kohta.

Juhised

1. Kirjutage valemid nende nimede järgi õigesti. Näiteks alumiiniumoksiid Al202, alumiiniumi indeks 3 (vastab selle ühendi oksüdatsiooniastmele) on hapniku lähedal ja indeks 2 (hapniku oksüdatsiooniaste) on alumiiniumi lähedal. Kui oksüdatsiooniaste on +1 või -1, siis indeksit ei määrata. Näiteks peate üles kirjutama ammooniumnitraadi valemi. Nitraat on lämmastikhappe (-NO ?, s.o. -1), ammooniumi (-NH ?, s.o. +1) happeline jääk. Nii et ammooniumnitraadi valem on NH? EI?. Mõnikord on ühendi nimetuses märgitud oksüdatsiooniaste. Vääveloksiid (VI) - SO ?, ränioksiid (II) SiO. Mõned primitiivsed ained (gaasid) on kirjutatud indeksiga 2: Cl ?, J ?, F ?, O ?, H? jne.

2. Peate teadma, millised ained reageerivad. Nähtavad reaktsiooni märgid: gaasi eraldumine, värvide metamorfoos ja sademed. Kopsakad reaktsioonid mööduvad sageli ilma nähtavate muutusteta. Näide 1: H2SO4 neutraliseerimisreaktsioon. + 2 NaOH? No nii? + 2 H2 O Naatriumhüdroksiid reageerib väävelhappega, moodustades naatriumsulfaadi ja vee lahustuva soola. Naatriumioon eraldatakse ja ühineb happelise jäägiga, asendades vesiniku. Reaktsioon toimub ilma väliste tunnusteta. Näide 2: jodovormi test С 2 H 2 OH + 4 J? + 6 NaOH? CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H2 O Reaktsioon kulgeb mitmes etapis. Lõpptulemuseks on kollaste jodovormi kristallide sadenemine (hea reaktsioon alkoholidele). Näide 3: Zn + K? SO? ? Reaktsioon on mõeldamatu, sest metallide pingete reas on tsink hilisem kui kaalium ega suuda seda ühenditest välja tõrjuda.

3. Massiseisundite jäävuse seadus: reaktsioonis osalenud ainete mass võrdub moodustunud ainete massiga. Keemilise reaktsiooni pädev registreerimine on pool furoorist. Peate indikaatorid korraldama. Alusta võrdsustamist nende ühenditega, mille valemid sisaldavad suuri indekseid. K? Cr? O? + 14 HCl? 2 CrCl? + 2 KCl + 3 Cl ?? + 7 H? O Alusta indikaatorite paigutamist kaaliumdikromaadiga, sest selle valem sisaldab suurimat indeksit (7). Sellist täpsust reaktsioonide registreerimisel on vaja massi, mahu, kontsentratsiooni, vabaneva energia ja muude suuruste arvutamiseks. Ole ettevaatlik. Pidage meeles hapete ja aluste, aga ka happejääkide levinumaid valemeid.

Vihje 7: kuidas määrata redoksvõrrandeid

Keemiline reaktsioon on ainete reinkarnatsiooni protsess, mis toimub nende koostise muutumisega. Neid aineid, mis reageerivad, nimetatakse esialgseteks ja aineid, mis tekivad selle protsessi tulemusena, nimetatakse toodeteks. Juhtub nii, et keemilise reaktsiooni käigus muudavad algained moodustavad elemendid oma oksüdatsiooniastet. See tähendab, et nad võivad aktsepteerida teiste inimeste elektrone ja loobuda omadest. Ja tegelikult ja teisel juhul nende tasu muutub. Selliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks.

Juhised

1. Kirjutage üles selle keemilise reaktsiooni täpne võrrand, mida kaalute. Vaadake, millised elemendid sisalduvad algainetes ja millised on nende elementide oksüdatsiooniastmed. Hiljem võrrelge neid indikaatoreid samade elementide oksüdatsiooniastmetega reaktsiooni paremal küljel.

2. Kui oksüdatsiooniaste on muutunud, on see reaktsioon redoksreaktsioon. Kui kõigi elementide oksüdatsiooniastmed jäävad samaks, ei.

3. Siin on näiteks hästi tuntud hea kvaliteediga reaktsioon sulfaadiooni SO4 ^ 2- tuvastamiseks. Selle olemus seisneb selles, et baariumsulfaatsool, mille valem on BaSO4, on tegelikult vees lahustumatu. Tekkides sadestub see koheselt tiheda, raske valge sadena. Kirjutage üles mõni sarnase reaktsiooni võrrand, näiteks BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.

4. Selgub, et reaktsioonist näete, et lisaks baariumsulfaadi sademele tekkis ka naatriumkloriid. Kas see reaktsioon on redoksreaktsioon? Ei, ei ole, sest ükski algainete osaks olev element pole oma oksüdatsiooniastet muutnud. Keemilise võrrandi nii vasakul kui ka paremal küljel on baariumi oksüdatsiooniaste +2, kloori -1, naatriumi +1, väävli +6, hapniku -2.

5. Kuid reaktsioon on Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Kas see on redoks? Algainete elemendid: tsink (Zn), vesinik (H) ja kloor (Cl). Vaadake, millised on nende oksüdatsiooniastmed? Tsingi puhul on see võrdne 0-ga nagu igas lihtaines, vesiniku puhul +1, kloori puhul -1. Ja millised on samade elementide oksüdatsiooniastmed reaktsiooni paremal küljel? Kloori puhul jäi see vankumatuks ehk võrdub -1-ga. Kuid tsingi puhul sai see võrdseks +2 ja vesiniku jaoks - 0 (sellest, et vesinik vabanes lihtsa aine - gaasi kujul). Järelikult on see reaktsioon redoksreaktsioon.

Seotud videod

Ellipsi kanooniline võrrand koosneb nendest kaalutlustest, et kauguste summa ellipsi mis tahes punktist selle kahe fookuse vahel on alati pidev. Fikseerides selle väärtuse ja liigutades punkti piki ellipsi, on võimalik määrata ellipsi võrrand.

Sa vajad

  • Paberileht, pastapliiats.

Juhised

1. Määrake tasapinnal kaks fikseeritud punkti F1 ja F2. Olgu punktide vaheline kaugus võrdne mingi fikseeritud väärtusega F1F2 = 2s.

2. Joonistage paberile sirgjoon, mis on abstsisstelje koordinaatjoon, ja tõmmake punktid F2 ja F1. Need punktid tähistavad ellipsi fookusi. Kaugus kogu fookuspunktist lähtepunktini peab olema võrdne sama väärtusega, võrdne c-ga.

3. Joonistage y-telg, moodustades nii Descartes'i koordinaatsüsteemi, ja kirjutage ellipsi defineeriv põhivõrrand: F1M + F2M = 2a. Punkt M tähistab ellipsi hetkepunkti.

4. Määrake Pythagorase teoreemi abil segmentide F1M ja F2M suurus. Pidage meeles, et punktil M on praegused koordinaadid (x, y) alguspunkti suhtes ja näiteks punkti F1 suhtes on punktil M koordinaadid (x + c, y), see tähendab, et "x" koordinaat on nihkunud. Seega peab Pythagorase teoreemi avaldises üks liikmetest olema võrdne väärtuse (x + c) või väärtuse (x-c) ruuduga.

5. Asendage vektorite F1M ja F2M moodulite avaldised ellipsi põhirelatsiooniga ja ruudustage võrrandi mõlemad pooled, nihutades eelnevalt ühe ruutjuure võrrandi paremale poole ja avades sulud. Pärast identsete terminite tühistamist jagage saadud suhe 4a-ga ja tõstke see uuesti teise astmeni.

6. Andke sarnased terminid ja koguge terminid muutuja "x" ruudu sama teguriga. Tõmmake muutuja "x" ruut sulgudest välja.

7. Määrake mõne suuruse ruut (näiteks b) suuruste a ja c ruutude vahe ning jagage saadud avaldis selle uue suuruse ruuduga. Nii saite ellipsi kanoonilise võrrandi, mille vasakul küljel on koordinaatide ruutude summa jagatud telgede väärtustega ja vasakul pool on üks.

Kasulikud nõuanded
Ülesande täitmise kontrollimiseks saab kasutada massi jäävuse seadust.

mob_info