Тема «Химические реакции - Центр Образования № 224

Тема «Химические реакции»
Химическая реакция – это взаимодействие веществ, в результате
которого происходит образование новых веществ.
Процесс химической реакции записывается при помощи уравнения.
Уравнение включает в себя формулы реагирующих и образующихся в ходе
реакции веществ, стехиометрические коэффициенты, показывающие
количественные соотношения реагентов. Кроме этого могут указываться
условия протекания реакции – нагревание, повышенное давление,
присутствие катализаторов, участие световой энергии.
В данной теме вспомним, как составить уравнение химической
реакции. Для примера возьмем взаимодействие растворенной серной
кислоты с гидроксидом натрия. Это взаимодействие является типичным
примером реакции нейтрализации, в которой участвуют кислота и гидроксид.
Сперва, нужно записать формулы реагентов:
H2SO4 + Na OH
Затем запишем формулы продуктов реакции:
H2SO4 + Na OH = Na2 SO4 + H2O
Получилась схема реакции.2
Чтобы составить химическое уравнение, вам необходимо найти
стехиометрические коэффициенты, то есть нужно уравнять количество
атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения. Для
выполнения этой части работы будем опираться на закон сохранения массы,
который гласит:
«Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ,
получившихся в ходе нее». ( М.В. Ломоносов,1748г. и А.Л.Лавуазье, 1789г.)
Посчитаем число атомов каждого химического элемента, вступивших в
реакцию. Водорода – три, серы- один, натрия- один, кислорода – пять.
А в правой части после реакции получилось следующие количества
атомов этих элементов: водорода – два, серы – один, натрия – два, кислорода
– пять.
Выяснили, что число атомов водорода и натрия до и после реакции не
равны друг другу. Значит, нужно подобрать коэффициенты к веществам,
содержащим данные элементы.
Уравняем число атомов натрия. Для этого перед гидроксидом натрия
поставим коэффициент 2:
H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + H2O
Теперь кроме числа атомов натрия до реакции изменилось и число
атомов водорода: их стало четыре. Значит, и после реакции атомов водорода
должно получиться четыре. Для этого ставим коэффициент 2 перед
формулой воды.
H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O
Вы уравняли число атомов всех элементов- участников данной реакции
до и после реакции. Так получилось, что атомов водорода до и после
реакции, то есть в левой и правой частях уравнения по четыре, атомов серыпо одному, атомов натрия – по два, а атомов кислорода – по пять. Уравнение
взаимодействия разбавленной серной кислоты и гидроксида натрия
составлено верно.
Для закрепления темы запишем уравнение взаимодействия фосфора с
кислородом.
В левой части уравнения запишем формулы реагирующих веществ:
P + O2
В правой части запишем формулу получившегося оксида фосфора (V).
P + O2 = P2O5
Посчитаем число атомов всех элементов, участвующих в реакции.
Атомов фосфора до реакции один, после реакции – два. Атомов кислорода до
реакции два, а после – пять. Сперва нужно уравнять число атомов кислорода.
Так как до реакции атомов кислорода четное число, а после – нечетное число,
найдем наименьшее общее кратное 2 и 5 (наименьшее общее кратное- самое
маленькое число, которое делится нацело и на 2, и на 5). Это число 10.
Значит, атомов кислорода до и после реакции должно быть по 10. До реакции
уже есть 2 атома кислорода, поэтому перед кислородом ставим коэффициент
5, разделив 10 на 2.
P + 5 O2 = P2O5
После реакции уже есть 5 атомов кислорода, поэтому перед оксидом
фосфора (V) ставим коэффициент 2, разделив 10 на 5.
P + 5 O2 = 2 P2O5
После реакции атомов фосфора стало 4( умножаем коэфициент 2 на
индекс фосфора 2, получаем в результате 4). Значит и до реакции фосфора
должно быть 4. Ставим перед фосфором коэффициент 4.
4 P + 5 O2 = P2O5
В результате мы уравняли число атомов фосфора и кислорода до и
после реакции: в реакции участвовало по 4 атома фосфора и по 10 атомов
кислорода.
А сейчас выполните задания для самостоятельной работы.
Задания для самостоятельной работы
Подберите коэффициенты для следующих уравнений реакций:
1. H2 + N2 → NH3
2. Al + Cl2 → AlCl3
3. CH4 +O2 → CO2 +H2O
4. Zn + O2 → ZnO
5. Mn O2 + H2 → H2O + Mn
6. Al + S → Al2S3
7. Cu + S → CuS
8. Li + O2 → Li2O
9. Ca + O2 → CaO
10. HI → I2 + H2
11. N2 + O2 → N2O5
12. Na + H2 → NaH
13. CaCO3 → CaO + CO2
14. Zn + HCl → ZnCl2 + H2
15. Al + S → Al2S3
16. HgO → Hg + O2
17.CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4