Cómo escribir una ecuación de reacción. Esquema de reacción química

Para soluciones ecuaciones químicas, basta recordar lo básico de las matemáticas, lo que está a la izquierda es igual a lo que está a la derecha. Por ejemplo, 2 + 1 = 3.

Solo signos químicos y se tiene en cuenta la valencia de los elementos.

Н + Сl = HCl - condicionalmente antes del hidrógeno 1, antes del cloro 1 y como resultado tenemos 1 hidrógeno y 1 cloro.

NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O. El sodio en el lado derecho es 1 y en el lado izquierdo es 2, lo que significa que establecemos el coeficiente 2.

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O. El hidrógeno en el lado izquierdo es 4 y en el lado derecho es 2, establecemos el coeficiente 2.

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O. El azufre en el lado derecho es 1 y en el izquierdo 1 molécula. El oxígeno del lado izquierdo es 8 y del lado derecho 8. Los lados izquierdo y derecho son iguales, así que la ecuación está resuelta. El resto se resuelve por analogía.

Para aprender a ecualizar ecuaciones químicas, primero debe resaltar los puntos principales y usar el algoritmo correcto.

Puntos clave

No es difícil construir la lógica del proceso. Para ello, destacamos las siguientes etapas:

1. Determinación del tipo de reactivos (todos los reactivos son orgánicos, todos los reactivos son inorgánicos, orgánicos e inorgánicos en una reacción)
2. Definición de tipo reacción química(reacción con cambio en los estados de oxidación de los componentes o no)
3. Aislamiento de un átomo de prueba o grupo de átomos

Ejemplos de

1. Todos los componentes son inorgánicos, sin cambiar el estado de oxidación, el átomo de prueba será oxígeno - O (no se vio afectado por ninguna interacción:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Vamos a contar el número de átomos de cada elemento en los lados derecho e izquierdo y asegurarnos de que no sea necesario organizar los coeficientes (por defecto, la ausencia de un coeficiente es un coeficiente igual a 1)

NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4 + H2O

En este caso, en el lado derecho de la ecuación vemos 2 átomos de sodio, lo que significa que en el lado izquierdo de la ecuación necesitamos sustituir un factor de 2 delante del compuesto que contiene sodio:

2 NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4 + H2O

Verificamos oxígeno - O: en el lado izquierdo 2O de NaOH y 4 del ion sulfato SO4, y en el lado derecho 4 de SO4 y 1 en agua. Agregue 2 frente al agua:

2 NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4 + 2 H2O

1. Todos los componentes son orgánicos, sin cambiar el estado de oxidación:

HOOC-COOH + CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + H2O (la reacción es posible bajo ciertas condiciones)

En este caso, vemos que en el lado derecho hay 2 grupos de átomos de CH3, y en el izquierdo solo hay uno. añadir lado izquierdo coeficiente 2 frente a CH3OH, verifique el oxígeno y agregue 2 frente al agua

HOOC-COOH + 2CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + 2H2O

1. Componentes orgánicos e inorgánicos sin cambiar los estados de oxidación:

CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2) 2 ∙ SO4

En esta reacción, un átomo de control es opcional. En el lado izquierdo hay 1 molécula de metilamina CH3NH2, y en el lado derecho 2. Por lo tanto, necesita un factor de 2 delante de metilamina.

2CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2) 2 ∙ SO4

1. Componente orgánico, inorgánico, cambio de oxidación.

СuO + C2H5OH = Cu + CH3COOH + Н2O

En este caso, es necesario elaborar un balance electrónico, y es mejor convertir las fórmulas de las sustancias orgánicas en bruto. El oxígeno será el átomo de control; por su cantidad, está claro que los coeficientes no son necesarios, confirma la balanza electrónica.

CuO + C2H6O = Cu + C2H4O2

2C +2 - 2e = 2C0

C3H8 + O2 = CO2 + H2O

Aquí O no puede ser una prueba, ya que él mismo cambia el estado de oxidación. Verifique por N.

O2 0 + 2 * 2 e = 2O-2 (estamos hablando de oxígeno del CO2)

3C (-8/3) - 20e = 3C +4 (los estados de oxidación fraccional condicional se utilizan en reacciones orgánicas redox)

Se puede ver en la balanza electrónica que se requiere 5 veces más oxígeno para la oxidación del carbono. Ponemos 5 delante de O2, también de la balanza electrónica, m debería poner 3 delante de C de CO2, buscar H, y poner 4 delante del agua

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

1. Compuestos inorgánicos, cambios en los estados de oxidación.

Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = Na2SO4 + K2SO4 + H2O + MnO2

El hidrógeno en agua y los residuos ácidos SO4 2- del ácido sulfúrico serán los de prueba.

S + 4 (de SO3 2-) - 2e = S +6 (de Na2SO4)

Mn + 7 + 3e = Mn + 4

Por lo tanto, debe poner 3 delante de Na2SO3 y Na2SO4, 2 delante de KMnO4 y MNO2.

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2SO4 = 3Na2SO4 + K2SO4 + H2O + 2MnO2

Un registro de una interacción química que refleja información cuantitativa y cualitativa sobre una reacción se denomina ecuación de reacciones químicas. La reacción se registra en símbolos químicos y matemáticos.

Reglas fundamentales

Las reacciones químicas implican la transformación de algunas sustancias (reactivos) en otras (productos de reacción). Esto se debe a la interacción de las capas externas de electrones de las sustancias. Como resultado, se forman nuevas conexiones a partir de las conexiones iniciales.

Para expresar gráficamente el curso de una reacción química, se utilizan ciertas reglas para componer y escribir ecuaciones químicas.

En el lado izquierdo, se escriben las sustancias iniciales que interactúan entre sí, es decir, se resumen. Cuando una sustancia se descompone, se escribe su fórmula. En el lado derecho, se registran las sustancias obtenidas en el curso de una reacción química. Ejemplos de ecuaciones escritas con símbolos:

• CuSO 4 + 2NaOH → Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4;
• CaCO 3 = CaO + CO 2;
• 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2;
• CH _ {3} COONa + H _ {2} SO _ {4} (conc.) → CH _ {3} COOH + NaHSO _ {4};
• 2NaOH + Si + H2O → Na2 SiO3 + H2.

Los coeficientes delante de las fórmulas químicas muestran el número de moléculas de la sustancia. La unidad no se pone, pero está implícita. Por ejemplo, la ecuación Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2 muestra que una molécula de bario y dos moléculas de agua producen una molécula de hidróxido de bario y una de hidrógeno. Si cuentas la cantidad de hidrógeno, obtienes cuatro átomos a la derecha y a la izquierda.

Designaciones

Para elaborar las ecuaciones de las reacciones químicas, es necesario conocer ciertas designaciones que muestran cómo se desarrolla la reacción. Los siguientes signos se utilizan en ecuaciones químicas:

• → - reacción directa irreversible (yendo en una dirección);
• ⇄ o ↔ - la reacción es reversible (fluye en ambas direcciones);
• - se libera gas;
• ↓ - precipitado cae;
• hν - iluminación;
• t ° - temperatura (se puede indicar el número de grados);
• Q - calor;
• E (tv.) - sólido;
• E (gas) o E (g) - sustancia gaseosa;
• E (conc.) - sustancia concentrada;
• E (acuoso) - solución de agua sustancias.

Higo. 1. Precipitación de sedimentos.

En lugar de una flecha (→), se puede poner un signo igual (=), que muestra la observancia de la ley de conservación de la materia: tanto a la izquierda como a la derecha, el número de átomos de sustancias es el mismo. Al resolver ecuaciones, primero se coloca una flecha. Después de calcular los coeficientes y las ecuaciones de los lados derecho e izquierdo, se dibuja una línea debajo de la flecha.

Las condiciones de reacción (temperatura, iluminación) se indican en la parte superior del signo de progreso de la reacción (→, ⇄). Además, las fórmulas de los catalizadores están firmadas en la parte superior.

Higo. 2. Ejemplos de condiciones de reacción.

Que son las ecuaciones

Las ecuaciones químicas se clasifican según varios criterios. Los principales métodos de clasificación se presentan en la tabla.

Existe un concepto de equilibrio químico, inherente solo a las reacciones reversibles. Este es un estado en el que las velocidades de las reacciones directa e inversa, así como la concentración de sustancias, son iguales. Este estado se caracteriza por una constante de equilibrio químico.

Bajo la influencia externa de temperatura, presión, luz, la reacción puede cambiar hacia una disminución o aumento de la concentración de una determinada sustancia. La dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura se expresa mediante las ecuaciones de isobaras e isocorras. La ecuación de isoterma refleja la dependencia de la energía y las constantes de equilibrio. Estas ecuaciones muestran la dirección de la reacción.

Higo. 3. Ecuaciones de isobaras, isocoros e isotermas.

¿Qué hemos aprendido?

En la lección de química del octavo grado se consideró el tema de las ecuaciones de reacciones químicas. Escribir y escribir ecuaciones refleja el curso de una reacción química. Hay ciertas designaciones que muestran el estado de las sustancias y las condiciones para la reacción. Se distinguen varios tipos de reacciones químicas según diferentes criterios: por la cantidad de sustancia, el estado de agregación, la absorción de energía, el impacto de la energía.

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Una ecuación química se puede llamar la visualización de una reacción química usando los signos de las matemáticas y fórmulas químicas... Tal acción es un reflejo de cualquier reacción en el proceso de la aparición de nuevas sustancias.

Tareas químicas: tipos

Una ecuación química es una secuencia de reacciones químicas. Se basan en la ley de conservación de la masa de cualquier sustancia. Solo hay dos tipos de reacciones:

• Compuestos: estos incluyen (hay un reemplazo de átomos elementos complejosátomos de reactivos simples), intercambio (sustitución por partes constituyentes de dos sustancias complejas), neutralización (reacción de ácidos con bases, formación de sal y agua).
• Descomposición: la formación de dos o más sustancias complejas o simples a partir de un complejo, pero su composición es más simple.

Las reacciones químicas también se pueden dividir en tipos: exotérmicas (que ocurren con la liberación de calor) y endotérmicas (absorción de calor).

Esta pregunta preocupa a muchos estudiantes. A continuación, se ofrecen algunos consejos sencillos sobre cómo aprender a resolver ecuaciones químicas:

• Deseo de comprender y dominar. No puedes desviarte de tu objetivo.
• Conocimientos teóricos. Sin ellos, es imposible componer incluso una fórmula compuesta elemental.
• Corrección de la grabación tarea química- Incluso el más mínimo error en la condición anulará todos sus esfuerzos para resolverlo.

Es aconsejable que el proceso de resolver ecuaciones químicas en sí sea divertido para ti. Entonces las ecuaciones químicas (cómo resolverlas y qué puntos necesitas recordar, analizaremos en este artículo) dejarán de ser problemáticas para ti.

Tareas que se resuelven mediante las ecuaciones de reacciones químicas.

Estas tareas incluyen:

• Hallar la masa de un componente en función de una masa determinada de otro reactivo.
• Tareas sobre la combinación "masa-mole".
• Cálculos para la combinación "volumen-mol".
• Ejemplos que utilizan el término "exceso".
• Cálculos con reactivos, uno de los cuales no está exento de impurezas.
• Tareas para el decaimiento del resultado de la reacción y por pérdidas de producción.
• Tareas de búsqueda de fórmulas.
• Tareas en las que se aportan reactivos en forma de solución.
• Problemas que contienen mezclas.

Cada uno de estos tipos de tareas incluye varios subtipos, que generalmente se consideran en detalle incluso en la primera lecciones de la escuela química.

Ecuaciones químicas: cómo resolver

Existe un algoritmo que ayuda a hacer frente a casi cualquier tarea de esta difícil ciencia. Para comprender cómo resolver correctamente las ecuaciones químicas, debe seguir un patrón determinado:

• Al escribir la ecuación de reacción, no olvide colocar los coeficientes.
• Determinar la forma en que se pueden encontrar los datos desconocidos.
• Corrección de la aplicación en la fórmula de proporciones seleccionada o el uso del concepto de "cantidad de sustancia".
• Preste atención a las unidades de medida.

Al final, es importante comprobar el problema. En el proceso de resolución, podría cometer un error elemental que influyó en el resultado de la solución.

Reglas básicas para la elaboración de ecuaciones químicas.

Si se adhiere a la secuencia correcta, entonces la pregunta de qué son las ecuaciones químicas, cómo resolverlas, no le preocupará:

• Las fórmulas de sustancias que reaccionan (reactivos) se escriben en el lado izquierdo de la ecuación.
• Las fórmulas de las sustancias que se forman como resultado de la reacción ya están escritas en el lado derecho de la ecuación.

La composición de la ecuación de reacción se basa en la ley de conservación de la masa de sustancias. Por tanto, ambos lados de la ecuación deben ser iguales, es decir, con el mismo número de átomos. Esto se puede lograr siempre que los coeficientes se coloquen correctamente delante de las fórmulas de las sustancias.

Disposición de coeficientes en una ecuación química.

El algoritmo para colocar los coeficientes es el siguiente:

• Contando los lados izquierdo y derecho de la ecuación para los átomos de cada elemento.
• Determinación del número cambiante de átomos en un elemento. También necesitas encontrar N.O.K.
• Los coeficientes se obtienen dividiendo N.O.K. a índices. Asegúrese de poner estos números delante de las fórmulas.
• El siguiente paso es volver a calcular el número de átomos. A veces se hace necesario repetir la acción.

La ecualización de partes de una reacción química se produce mediante coeficientes. Los índices se calculan mediante valencia.

Para la compilación y solución exitosa de ecuaciones químicas, es necesario tener en cuenta propiedades físicas sustancias como volumen, densidad, masa. También necesita conocer el estado del sistema de reacción (concentración, temperatura, presión), comprender las unidades de medida de estas cantidades.

Para comprender la cuestión de qué son las ecuaciones químicas, cómo resolverlas, es necesario utilizar las leyes y conceptos básicos de esta ciencia. Para calcular con éxito tales problemas, también debe recordar o dominar las habilidades de las operaciones matemáticas, poder realizar acciones con números. Esperamos que estos consejos le faciliten el manejo de las ecuaciones químicas.

Hablemos de cómo hacer una ecuación química, porque son los elementos principales de esta disciplina. Gracias a un profundo conocimiento de todas las leyes de las interacciones y sustancias, puede controlarlas, aplicarlas en varios campos de actividad.

Rasgos teóricos

La compilación de ecuaciones químicas es una etapa importante y crucial, considerada en el octavo grado. escuelas de educación general... ¿Qué debería preceder a esta etapa? Antes de que el maestro les diga a sus alumnos cómo hacer una ecuación química, es importante familiarizar a los escolares con el término "valencia", para enseñarles a determinar este valor para metales y no metales, utilizando la tabla periódica de elementos.

Elaboración de fórmulas binarias para valencia

Para comprender cómo elaborar una ecuación química para la valencia, primero debe aprender a elaborar fórmulas para compuestos que constan de dos elementos utilizando la valencia. Ofrecemos un algoritmo que ayudará a hacer frente a la tarea en cuestión. Por ejemplo, necesita crear una fórmula para el óxido de sodio.

Primero, es importante tener en cuenta que el elemento químico que se menciona en último lugar en el nombre debe estar en primer lugar en la fórmula. En nuestro caso, el primero se escribirá en la fórmula sodio, el segundo oxígeno. Recuerde que los óxidos son compuestos binarios en los que el último (segundo) elemento debe ser necesariamente oxígeno con un estado de oxidación de -2 (valencia 2). Además, de acuerdo con la tabla periódica, es necesario determinar las valencias de cada uno de los dos elementos. Para ello, usamos ciertas reglas.

Dado que el sodio es un metal que se encuentra en el subgrupo principal del grupo 1, su valencia no cambia, es I.

El oxígeno es un no metálico, ya que es el último en el óxido, para determinar su valencia, restamos 6 de ocho (el número de grupos) (el grupo en el que se encuentra el oxígeno), obtenemos que la valencia del oxígeno es II .

Encontramos el mínimo común múltiplo entre ciertas valencias, luego lo dividimos por la valencia de cada uno de los elementos y obtenemos sus índices. Escribimos la fórmula terminada Na 2 O.

Instrucciones de ecuación

Ahora hablemos con más detalle sobre cómo hacer una ecuación química. Primero, consideraremos los puntos teóricos, luego pasaremos a ejemplos específicos. Entonces, la elaboración de ecuaciones químicas implica un cierto curso de acción.

• 1ª etapa. Después de leer la tarea propuesta, es necesario determinar qué sustancias químicas debe estar presente en el lado izquierdo de la ecuación. Se coloca un signo "+" entre los componentes originales.
• 2da etapa. Después del signo igual, es necesario elaborar la fórmula del producto de reacción. Al realizar tales acciones, necesitará un algoritmo para compilar fórmulas para compuestos binarios, que discutimos anteriormente.
• 3ª etapa. Comprobamos el número de átomos de cada elemento antes y después de la interacción química, si es necesario, ponemos coeficientes adicionales delante de las fórmulas.

Ejemplo de reacción de combustión

Intentemos descubrir cómo crear una ecuación química para la combustión de magnesio usando un algoritmo. En el lado izquierdo de la ecuación, escribimos en términos de la suma de magnesio y oxígeno. No olvidemos que el oxígeno es una molécula diatómica, por lo tanto, debe tener un índice 2. Después del signo igual, componimos la fórmula del producto obtenido después de la reacción. Será en el que el magnesio se escriba primero y el oxígeno sea el segundo en la fórmula. Más abajo en la mesa elementos químicos determinamos las valencias. El magnesio, que está en el grupo 2 (subgrupo principal), tiene una valencia II constante, para el oxígeno, al restar 8 - 6, también obtenemos una valencia II.

El registro del proceso se verá así: Mg + O 2 = MgO.

Para que la ecuación corresponda a la ley de conservación de la masa de sustancias, es necesario ordenar los coeficientes. Primero, verificamos la cantidad de oxígeno antes de la reacción, después de la finalización del proceso. Como había 2 átomos de oxígeno y solo se formó uno, en el lado derecho, antes de la fórmula del óxido de magnesio, es necesario agregar un factor de 2. A continuación, calculamos el número de átomos de magnesio antes y después del proceso. Como resultado de la interacción, se obtuvo 2 magnesio, por lo tanto, también se requiere un coeficiente de 2 en el lado izquierdo frente a la sustancia simple magnesio.

La forma final de la reacción: 2Mg + O2 = 2MgO.

Un ejemplo de reacción de sustitución

Cualquier sinopsis de química contiene una descripción diferentes tipos interacciones.

En contraste con el compuesto, habrá dos sustancias en la sustitución tanto en el lado izquierdo como en el derecho de la ecuación. Digamos que es necesario escribir la reacción de interacción entre el zinc y usamos el algoritmo de escritura estándar. Primero, en el lado izquierdo, a través de la suma, escribimos zinc y ácido clorhídrico, en el lado derecho componimos las fórmulas para los productos de reacción obtenidos. Dado que en la serie electroquímica de voltajes metálicos el zinc se ubica antes que el hidrógeno, en este proceso desplaza el hidrógeno molecular del ácido y forma cloruro de zinc. Como resultado, obtenemos el siguiente registro: Zn + HCL = ZnCl 2 + H 2.

Ahora pasemos a igualar el número de átomos de cada elemento. Dado que había un átomo en el lado izquierdo del cloro, y después de la interacción había dos de ellos, frente a la fórmula de ácido clorhídrico debes poner un factor de 2.

Como resultado, obtenemos una ecuación de reacción lista para usar que corresponde a la ley de conservación de la masa de sustancias: Zn + 2HCL = ZnCl 2 + H 2.

Conclusión

Una sinopsis de química típica contiene necesariamente varias transformaciones químicas. Ni un solo apartado de esta ciencia se limita a una simple descripción verbal de transformaciones, procesos de disolución, evaporación, todo está necesariamente confirmado por ecuaciones. La especificidad de la química radica en el hecho de que con todos los procesos que ocurren entre diferentes inorgánicos o materia orgánica, se puede describir mediante coeficientes, índices.

¿En qué más se diferencia la química de otras ciencias? Las ecuaciones químicas ayudan no solo a describir las transformaciones que tienen lugar, sino también a realizar cálculos cuantitativos basados ​​en ellas, gracias a los cuales es posible llevar a cabo la producción industrial y de laboratorio de diversas sustancias.