Točni koeficijenti u jednadžbi reakcije. Kako postaviti koeficijente u kemijske jednadžbe

upute

Prije početka samog zadatka morate shvatiti da je broj koji se nalazi ispred kemijskog elementa ili cijele formule koeficijent. A brojka je vrijedna (i malo) indeksa. Osim ovoga, ono:

Koeficijent se odnosi na sve kemijske simbole koji se pojavljuju nakon njega u formuli

Koeficijent se množi s indeksom (ne zbraja se!)

Broj atoma svakog elementa tvari koje ulaze u reakciju mora se podudarati s brojem atoma tih elemenata uključenih u produkte reakcije.

Na primjer, pisanje formule 2H2SO4 znači 4 atoma H (vodik), 2 atoma S (sumpor) i 8 atoma O (kisik).

1. Primjer br. 1. Razmotrimo izgaranje etilena.

Kada organska tvar izgara, proizvodi ugljični monoksid (IV) (ugljični dioksid) i vodu. Pokušajmo s koeficijentima redom.

C2H4 + O2 => CO2+ H2O

Počnimo analizirati. U reakciju su ušla 2 atoma C (ugljika), ali je dobiven samo 1 atom, što znači da smo ispred CO2 stavili 2. Sada im je broj isti.

C2H4 + O2 => 2CO2+ H2O

Sada pogledajmo H (vodik). U reakciju su ušla 4 atoma vodika, ali rezultat je bio samo 2 atoma, stoga smo stavili 2 ispred H2O (voda) - sada također dobivamo 4

C2H4 + O2 => 2CO2+ 2H2O

Brojimo sve atome O (kisika) nastale kao rezultat reakcije (odnosno nakon jednakosti). 4 atoma u 2CO2 i 2 atoma u 2H2O - ukupno 6 atoma. A prije reakcije postoje samo 2 atoma, što znači da stavljamo 3 ispred molekule kisika O2, što znači da ih također ima 6.

C2H4 + 3O2 => 2CO2+ 2H2O

Dakle, rezultat je isti broj atoma svakog elementa ispred i iza znaka jednakosti.

C2H4 + 3O2 => 2CO2+ 2H2O

2. Primjer br. 2. Razmotrimo reakciju aluminija s razrijeđenom sumpornom kiselinom.

Al + H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + H2

Gledamo atome S uključene u Al2 (SO4) 3 - ima ih 3, ali u H2SO4 (sumporna kiselina) postoji samo 1, stoga smo također stavili 3 ispred sumporne kiseline.

Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + H2

Ali sada ima 6 atoma H (vodika) prije reakcije, a samo 2 nakon reakcije, što znači da stavljamo i 3 ispred molekule H2 (vodika), tako da ukupno dobijemo 6.

Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + 3H2

Na kraju, gledamo. Budući da u Al2 (SO4) 3 (aluminijev sulfat) postoje samo 2 atoma aluminija, prije reakcije stavljamo 2 ispred Al (aluminij).

2Al + 3H2SO4 => Al2 (SO4) 3 + 3H2

Sada je broj svih atoma prije i poslije reakcije isti. Pokazalo se da sređivanje koeficijenata u kemijskim jednadžbama nije tako teško. Samo vježbajte i sve će uspjeti.

Koristan savjet

Svakako imajte na umu da se koeficijent množi s indeksom i ne zbraja.

Izvori:

  • kako elementi reagiraju
  • Test na temu "Kemijske jednadžbe"

Za mnoge školarce napišite jednadžbe kemijskih reakcija i ispravno ih postavite izgledi nije lak zadatak. Štoviše, iz nekog razloga glavna poteškoća za njih je upravo drugi dio. Čini se da u tome nema ništa komplicirano, ali ponekad studenti odustaju, padajući u potpunu zbunjenost. Ali samo trebate zapamtiti nekoliko jednostavnih pravila i zadatak više neće stvarati poteškoće.

upute

Koeficijent, odnosno broj ispred formule kemijske molekule, na sve simbole, a množi se sa svakim simbolom! To je množenje, a ne zbrajanje! Možda se čini nevjerojatnim, ali neki učenici zbrajaju dva broja umjesto da ih množe.

Broj atoma svakog elementa polaznih tvari (koji se nalazi na lijevoj strani jednadžbe) mora se podudarati s brojem atoma svakog elementa proizvoda reakcije (odnosno, koji se nalazi na desnoj strani).

Najjednostavnija jednadžba reakcije je:

Fe + S => FeS

Morate znati ne samo napisati jednadžbu reakcije, već je i pročitati. Ova jednadžba, u svom najjednostavnijem obliku, glasi ovako: molekula željeza stupa u interakciju s molekulom sumpora, što rezultira jednom molekulom željeznog sulfida.

Najteža stvar u pisanju jednadžbe reakcije je stvoriti formule za produkte reakcije, tj. formirane tvari. Ovdje postoji samo jedno pravilo: formule molekula izgrađene su strogo prema valenciji njihovih sastavnih elemenata.

Osim toga, pri sastavljanju reakcijskih jednadžbi treba se sjetiti zakona o očuvanju mase tvari: svi atomi molekula polaznih tvari moraju biti uključeni u molekule proizvoda reakcije. Niti jedan atom ne smije nestati ili se pojaviti neočekivano. Stoga ponekad, nakon što ste napisali sve formule u jednadžbi reakcije, morate izjednačiti broj atoma u svakom dijelu jednadžbe - postaviti koeficijente. Evo primjera:C + O 2 => CO 2

Ovdje svaki element ima isti broj atoma i na desnoj i na lijevoj strani jednadžbe. Jednadžba je spremna.

Cu+O 2 => CuO

I ovdje ima više atoma kisika na lijevoj strani jednadžbe nego na desnoj. Potrebno je dobiti toliko molekula bakrenog oksidaCuO , tako da sadrže isti broj atoma kisika, tj. 2. Prema tome, formulaCuO postavi koeficijent 2:

Cu+O2 => 2 CuO

Sada broj atoma bakra nije isti. Na lijevoj strani jednadžbe, ispred bakrenog znaka stavljamo koeficijent 2:

2 Cu + O2 => 2 CuO

Izbrojite postoji li jednak broj atoma svakog elementa na lijevoj i desnoj strani jednadžbe. Ako da, onda je jednadžba reakcije točna.

Još jedan primjer: Al+O 2 = Al 2 O 3

I ovdje postoje različiti brojevi atoma svakog elementa prije i poslije reakcije. Počinjemo izravnavanje s plinom - s molekulama kisika:

1 preostao 2 atoma kisika, a desno je 3. Tražimo najmanji zajednički višekratnik ova dva broja. Ovo je najmanji broj koji je djeljiv i sa 2 i sa 3, odnosno 6. Prije formula kisika i aluminijevog oksidaAl 2 O 3 Postavljamo takve koeficijente tako da ukupni broj atoma kisika u tim molekulama bude 6:

Al+ 3 O 2= 2 Al 2 O 3

2) Brojimo atome aluminija: lijevo je 1 atom, a desno 2 atoma u dvije molekule, tj. 4. Ispred aluminijskog znaka na lijevoj strani jednadžbe stavljamo koeficijent 4:

4Al + 3O 2 => 2 Al2O3

3) Još jednom brojimo sve atome prije i poslije reakcije: po 4 atoma aluminija i 6 atoma kisika.

Sve je u redu, jednadžba reakcije je točna. A ako se reakcija dogodi pri zagrijavanju, tada se iznad strelice postavlja dodatni znak t.

Jednadžba kemijske reakcije je zapis tijeka kemijske reakcije pomoću kemijskih formula i koeficijenata.

Kako biste shvatili kako uravnotežiti kemijsku jednadžbu, prvo morate znati svrhu ove znanosti.

Definicija

Kemija proučava tvari, njihova svojstva i transformacije. Ako nema promjene boje, taloženja ili ispuštanja plinovite tvari, tada ne dolazi do kemijske interakcije.

Na primjer, prilikom turpijanja željeznog čavla, metal se jednostavno pretvori u prah. U tom slučaju ne dolazi do kemijske reakcije.

Kalciniranje kalijevog permanganata popraćeno je stvaranjem manganovog oksida (4), oslobađanjem kisika, odnosno opaža se interakcija. U ovom slučaju postavlja se potpuno prirodno pitanje kako ispravno izjednačiti kemijske jednadžbe. Pogledajmo sve nijanse povezane s takvim postupkom.

Specifičnosti kemijskih transformacija

Sve pojave koje prate promjene kvalitativnog i kvantitativnog sastava tvari klasificiraju se kao kemijske transformacije. U molekularnom obliku, proces sagorijevanja željeza u atmosferi može se izraziti pomoću znakova i simbola.

Metodologija određivanja koeficijenata

Kako izjednačiti koeficijente u kemijskim jednadžbama? Srednjoškolski predmet kemije pokriva metodu elektronske vage. Pogledajmo detaljnije proces. Za početak, u početnoj reakciji potrebno je posložiti oksidacijska stanja svakog kemijskog elementa.

Postoje određena pravila po kojima se mogu odrediti za svaki element. U jednostavnim tvarima, oksidacijska stanja bit će nula. U binarnim spojevima prvi element ima pozitivnu vrijednost, što odgovara najvišoj valenciji. Za potonje, ovaj parametar se određuje oduzimanjem broja grupe od osam i ima znak minus. Formule koje se sastoje od tri elementa imaju svoje nijanse u izračunavanju oksidacijskih stanja.

Za prvi i zadnji element redoslijed je sličan definiciji u binarnim spojevima, a jednadžba se sastavlja za izračun središnjeg elementa. Zbroj svih pokazatelja mora biti jednak nuli, na temelju toga se izračunava pokazatelj za srednji element formule.

Nastavimo razgovor o tome kako izjednačiti kemijske jednadžbe metodom elektroničke ravnoteže. Nakon utvrđivanja oksidacijskih stanja moguće je odrediti one ione ili tvari koje su tijekom kemijske interakcije promijenile svoju vrijednost.

Znakovi plus i minus moraju označavati broj elektrona koji su prihvaćeni (donirani) tijekom kemijske interakcije. Između dobivenih brojeva nalazi se najmanji zajednički višekratnik.

Kada se podijeli na primljene i donirane elektrone, dobiju se koeficijenti. Kako uravnotežiti kemijsku jednadžbu? Brojke dobivene u bilanci moraju se staviti ispred odgovarajućih formula. Preduvjet je provjeriti količinu svakog elementa s lijeve i desne strane. Ako su koeficijenti ispravno postavljeni, njihov broj bi trebao biti isti.

Zakon održanja mase tvari

Kada se raspravlja o tome kako uravnotežiti kemijsku jednadžbu, mora se koristiti ovaj zakon. S obzirom na to da je masa tvari koje su stupile u kemijsku reakciju jednaka masi nastalih produkata, moguće je postaviti koeficijente ispred formula. Na primjer, kako uravnotežiti kemijsku jednadžbu ako jednostavne tvari kalcij i kisik međusobno djeluju, a nakon završetka procesa dobije se oksid?

Da biste se nosili sa zadatkom, potrebno je uzeti u obzir da je kisik dvoatomna molekula s kovalentnom nepolarnom vezom, stoga je njegova formula napisana u sljedećem obliku - O2. S desne strane, pri sastavljanju kalcijevog oksida (CaO), uzima se u obzir valencija svakog elementa.

Prvo morate provjeriti količinu kisika na svakoj strani jednadžbe jer je različita. Prema zakonu održanja mase tvari, ispred formule proizvoda mora se staviti koeficijent 2. Zatim se provjerava kalcij. Da bi se izjednačio, ispred izvorne tvari stavljamo koeficijent 2. Kao rezultat dobivamo unos:

  • 2Ca+O2=2CaO.

Analiza reakcije metodom elektronske vage

Kako uravnotežiti kemijske jednadžbe? Primjeri OVR-a pomoći će odgovoriti na ovo pitanje. Pretpostavimo da je potrebno rasporediti koeficijente u predloženoj shemi metodom elektronske bilance:

  • CuO + H2=Cu + H2O.

Za početak, dodijelit ćemo oksidacijska stanja svakom od elemenata u polaznim tvarima i produktima reakcije. Dobivamo sljedeći oblik jednadžbe:

  • Cu(+2)O(-2)+H2(0)=Cu(0)+H2(+)O(-2).

Pokazatelji su se promijenili za bakar i vodik. Na temelju njih izradit ćemo elektroničku bilancu:

  • Cu(+2)+2e=Cu(0) 1 redukcijsko sredstvo, oksidacija;
  • H2(0)-2e=2H(+) 1 oksidans, redukcija.

Na temelju koeficijenata dobivenih u elektroničkoj vagi dobivamo sljedeći unos za predloženu kemijsku jednadžbu:

  • CuO+H2=Cu+H2O.

Uzmimo još jedan primjer koji uključuje postavljanje koeficijenata:

  • H2+O2=H2O.

Da bi se izjednačila ova shema temeljena na zakonu održanja tvari, potrebno je krenuti od kisika. S obzirom da je reagirala dvoatomna molekula, ispred formule produkta reakcije treba staviti koeficijent 2.

  • 2H2+O2=2H2O.

Zaključak

Na temelju elektroničke vage možete postaviti koeficijente u bilo koju kemijsku jednadžbu. Maturanti devetih i jedanaestih razreda obrazovnih ustanova koji izaberu ispit iz kemije nude slične zadatke u jednom od zadataka završnih ispita.

RASPON KOEFICIJENATA

Broj atoma jednog elementa na lijevoj strani jednadžbe mora biti jednak broju atoma tog elementa na desnoj strani jednadžbe.

Zadatak 1 (za grupe).Odredite broj atoma svakog kemijskog elementa koji sudjeluje u reakciji.

1. Izračunajte broj atoma:

a) vodik: 8NH3, NaOH, 6NaOH, 2NaOH, H3PO4, 2H2SO4, 3H2S04, 8H2SO4;

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

2. Izračunajte broj atoma: a)vodik:

1) NaOH + HCl 2) CH4+H20 3) 2Na+H2

b) kisik:

1) 2SO + O2 2) S02 + 2N.O. 3) 4NO2 + 2H2O + O2

Algoritam za sređivanje koeficijenata u jednadžbama kemijske reakcije

A1 + O2→ A12O3

A1-1 atom A1-2

O-2 atom O-3

2. Između elemenata s različitim brojem atoma u lijevom i desnom dijelu dijagrama odaberite onaj čiji je broj atoma veći

O-2 atomi na lijevoj strani

O-3 atomi desno

3. Nađite najmanji zajednički višekratnik (LCM) broja atoma ovog elementa na lijevoj strani jednadžbe i broja atoma ovog elementa na desnoj strani jednadžbe

LCM = 6

4. Podijelite LCM s brojem atoma ovog elementa na lijevoj strani jednadžbe, dobijete koeficijent za lijevu stranu jednadžbe

6:2 = 3

Al + ZO 2 → Al 2 OKO 3

5. Podijelite LCM s brojem atoma ovog elementa na desnoj strani jednadžbe, dobijete koeficijent za desnu stranu jednadžbe

6:3 = 2

A1+ O 2 → 2A1 2 O3

6. Ako je postavljeni koeficijent promijenio broj atoma nekog drugog elementa, tada ponovno ponovite korake 3, 4, 5.

A1 + ZO 2 → →2A1 2 OKO 3

A1 -1 atom A1 - 4

LCM = 4

4:1=4 4:4=1

4A1 + ZO 2 → 2A1 2 OKO 3

. Primarni test usvojenosti znanja (8-10 min .).

Dva su atoma kisika na lijevoj strani dijagrama, a jedan na desnoj. Broj atoma mora se izjednačiti pomoću koeficijenata.

1) 2Mg+O2 → 2MgO

2) CaCO3 + 2HCl→CaCl2 + N2 O + CO2

Zadatak 2 Postavite koeficijente u jednadžbe kemijskih reakcija (imajte na umu da koeficijent mijenja broj atoma samo jednog elementa):

1. Fe 2 O 3 + A l A l 2 OKO 3 + Fe; Mg+N 2 Mg 3 N 2 ;

2. Al + S Al 2 S 3 ; A1+ S Al 4 C 3 ;

3. Al + Cr 2 O 3 Cr+Al 2 O 3 ; Ca+P ca 3 P 2 ;

4. C + H 2 CH 4 ; ca + C SaS 2 ;

5. Fe + O 2 Fe 3 O 4 ; Si+Mg Mg 2 Si;

6/.Na+S Na 2 S; CaO+ S CaC 2 + CO;

7.Ca+N 2 C a 3 N 2 ; Si+Cl 2 SiCl 4 ;

8. Ag+S Ag 2 S; N 2 + S l 2 NS l;

9.N 2 + O 2 NE; CO 2 + S CO ;

10. BOK → N 2 + 1 2 ; Mg+ NS l MgCl 2 + N 2 ;

11. FeS+ NS 1 FeCl 2 +H 2 S; Zn+HCl ZnCl 2 +H 2 ;

12. Br 2 +KI KBr+ I 2 ; Si+HF (r) SiF 4 +H 2 ;

1./HCl+Na 2 CO 3 CO 2 +H 2 O+ NaCl; KClO 3 +S KCl+SO 2 ;

14. Cl 2 + KBr KCl + Br 2 ; SiO 2 + S Si + CO;

15. SiO 2 + S SiC + CO; Mg + SiO 2 Mg 2 Si + MgO

16 .

3. Što znači znak "+" u jednadžbi?

4. Zašto se u kemijskim jednadžbama postavljaju koeficijenti?

Učitelj, kao glavni lik u organiziranju kognitivne aktivnosti učenika, neprestano traži načine za poboljšanje učinkovitosti učenja. Organizacija učinkovite nastave moguća je samo uz poznavanje i vješto korištenje različitih oblika pedagoškog procesa.

1. Moderna osoba mora imati ne samo zbroj znanja i vještina, već i sposobnost da svijet percipira kao jedinstvenu, složenu cjelinu koja se stalno razvija.

Preuzimanje datoteka:


Pregled:

Članak o kemiji: “Raspored koeficijenata u kemijskim jednadžbama”

Sastavio: profesor kemije

GBOU srednja škola br. 626

Kažutina O.P.

Moskva 2012

“Raspored koeficijenata u kemijskim jednadžbama”

Učitelj, kao glavni lik u organiziranju kognitivne aktivnosti učenika, neprestano traži načine za poboljšanje učinkovitosti učenja. Organizacija učinkovite nastave moguća je samo uz poznavanje i vješto korištenje različitih oblika pedagoškog procesa.

1. Moderna osoba mora imati ne samo zbroj znanja i vještina, već i sposobnost percipiranja svijeta kao jedinstvene, složene cjeline koja se stalno razvija.

Algoritam za pripremu za lekciju

odabir teme, definiranje ciljeva;

izbor sadržaja;

prepoznavanje sredstava i načina razvijanja pozitivnog motivacijskog stava učenika prema radu u razredu;

specifikacija opremanja sata potrebnim vizualnim i didaktičkim materijalom;

izrada plana nastave

Primjer lekcije iz kemije "Raspored koeficijenata u kemijskoj jednadžbi" za nastavnike

Cilj: odgovoriti na pitanje: "zašto trebate postaviti koeficijente u kemijsku jednadžbu?"

Zadaci:

Problem potrebe dodjele koeficijenata

Algoritam za postavljanje koeficijenata

Dokaz smisla rasporeda koeficijenata

Tijekom nastave:

Suvremeni student, ako studira, pragmatično se odnosi prema znanju koje dobiva i obrađuje. Stoga bi ponuđeni materijal trebao logično i koncizno stati u vašu glavu.

Da bi to postigao, učitelj treba uvijek obratiti pažnju na Za što jedna ili druga radnja mora se naučiti u razredu. Odnosno, učitelj mora objasniti. A onda, na dobar način, pričekajte prava pitanja o novoj temi.

Zakon održanja mase tvari

Poznati engleski kemičar R. Boyle, kalcinirajući razne metale u otvorenoj retorti i vagajući ih prije i poslije zagrijavanja, otkrio je da se masa metala povećala. Na temelju tih pokusa nije uzeo u obzir ulogu zraka te je iznio netočan zaključak da se masa tvari mijenja kao posljedica kemijskih reakcija. R. Boyle je tvrdio da postoji neka vrsta "vatrene materije", koja se, kada se metal zagrije, spaja s metalom, povećavajući njegovu masu.

Mg + O 2  MgO

24 g 40 g
M. V. Lomonosov, za razliku od R. Boylea, nije kalcinirao metale na otvorenom, već u zatvorenim retortama i vagao ih prije i poslije kalcinacije. Dokazao je da masa tvari prije i poslije reakcije ostaje nepromijenjena i da se tijekom kalcinacije metalu dodaje dio zraka. (Kisik u to vrijeme još nije bio otkriven.) Rezultate tih eksperimenata formulirao je u obliku zakona: "Sve promjene koje se događaju u prirodi su takva stanja da se sve što se uzme od jednog tijela dodaje drugom." Trenutno je ovaj zakon formuliran na sljedeći način:
Masa tvari koje su stupile u kemijsku reakciju jednaka je masi nastalih tvari

Mg + O 2  MgO

24 g 32 g 40 g

Pitanje: zakon nije ispunjen (jer mase početne i konačne tvari nisu jednake).

Rješenje ovog problema je raspored koeficijenata (cijeli brojevi koji označavaju broj molekula):

2Mg + O 2  2MgO

48 g 32 g 80 g – mase prije i poslije su jednake jer je i broj atoma elemenata jednak prije i poslije reakcije.

Dakle, nakon što ste učenicima dokazali potrebu izjednačavanja koeficijenata mase, možete čak i bez nekih od prethodnih tema: sastavljanje formula za tvari prema valenciji, izračunavanje mase, količine tvari... Također priča o tome da je zakon očuvanja mase materije “ponovno je otkrio” 20 godina kasnije A. Lavoisier, razjasnivši ga s jedne strane, ali potpuno ne obraćajući pažnju na M.V. Lomonosov s etičkim pitanjima može se ostaviti za samostalno proučavanje u obliku izvješća, na primjer.

Dakle, da biste uspješno izvršili zadatke ove vrste, morate razumjeti uvjet: broj atoma prije reakcije db jednak je broju atoma nakon reakcije: riješimo zajedno:

H 2 S + 3O 2  SO 2 + 2H 2 O (udvostručujemo kisik s desne strane. Brojimo ih s lijeve strane)

CH 4 + 2O 2  CO 2 + 2H 2 O

Stavili smo koeficijente u jednadžbe izgaranja dvaju plinova