Химические реакции. Составление уравнений химических реакций.
1. Составление уравнений химических реакций
Доц. к.т.н. Петрова Елена Александровна
Московский Государственный Строительный Университет
http://chemistry.do.am
2. Основные вопросы
Валентность. Составление формул химических
веществ по валентностям
Закон сохранения массы веществ
Составление уравнений химических реакций и
расстановка коэффициентов методом подбора
3. ВАЛЕНТНОСТЬ. ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ.
СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛ ВЕЩЕСТВ ПО ВАЛЕНТНОСТЯМ.
Валентность - это свойство атомов одного химического элемента
присоединять определённое число атомов другого.
Для составления формул веществ нужно знать количественные соотношения
атомов элементов.
Валентность показывает, со сколькими атомами одновалентного
элемента соединяется атом данного элемента.
Химические соединения
одновалентные поливалентные
Элементы, атомы которых в Элементы, атомы которых в всегда
двухэлементных соединениях всегда связаны с несколькими атомами
связаны с одним атомом другого другого элемента.
элемента.
Например, кислород, железо, медь
Например, водород
4. Таблица постоянных валентностей.
Валентности Элементы
I H, Na, Li, K, Rb, Cs
II O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III B, Al, Ga, In
Переменная валентность:
•Cu — I и II.
•Fe, Co, Ni — II и III.
•C, Sn, Pb — II и IV.
•P — III и V.
•Cr — II, III и VI.
•S — II, IV и VI.
•Mn — II, III, IV, VI и VII.
•N — 2, 3, 4, 5.
•Cl — 1, 4, 6, 7.
Используя валентности можно составить формулу соединения.
Химическая формула-это условная запись состава вещества посредством
химических знаков и индексов.
Например: H2O-формула воды, где Н и О-химические знаки элементов, 2-индекс,
который показывает число атомов данного элемента, входящих в состав молекулы
воды.
При названии веществ с переменной валентностью обязательно указывается его
валентность, которая ставится в скобки. Например, Р2О5- оксид фосфора (V)
5. Составление формул по валентностям.
Правило: что число валентностей у одного химического элемента равно
числу валентностей у другого.
Пример образования молекулы, состоящей из фосфора и кислорода.
1. Записываем рядом символы химических элементов:
2. Ставим над химическими элементами их валентности римскими цифрами,
у фосфора равна 5, у кислорода-2.
3. Находим наименьшее число, которое делится без остатка на 5 и на 2. Это
число 10. Делим его на валентности элементов 10:5=2, 10:2=5, 2 и 5 будут
индексами, соответственно у фосфора и кислорода. Подставляем индексы.
7. Степень окисления
Степень окисления – это условный заряд атомов
химического элемента в соединении, вычисленный
на основе предположения, что все соединения
состоят только из ионов. Пример: Cl2O7
1. Выпишем степень
Для определения степени окисления (n) атома следует окисления
исходить из следующего: кислорода.
а) степень окисления атомов в простых веществах равна
нулю;
2. Обозначим
б) степень окисления одноатомного иона всегда равна его неизвестную с.о.
заряду: Na+, Ba2+; хлора через Х:
в) степень окисления кислорода во всех соединениях, кроме Cl2+х O7-2 ,
OF2 и перекисных соединений n = - 2; 3. составим уравнение:
г) степень окисления водорода, связанного с неметаллами,
nH = +1, а в солеобразных гидридах (соединениях с 2∙х+(-2)∙7=0
активными металлами) nH = -1; 2∙х -14=0
д) сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна 2∙х=+14
нулю.
Х=+7
+7
Ответ: Cl2 O7-2
8. Химическая формула – условная запись состава вещества с
помощью химических знаков и индексов.
Индекс показывает число атомов в формульной единице
вещества.
Коэффициент показывает число несоединенных друг с
другом частиц
Химическая формула
Коэффициент Индекс
На основании данного закона составляют
уравнения химических реакций
хА + уВ = сАВ
9. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ
Масса веществ, вступивших в химическую реакцию,
равна массе веществ, получившихся в результате ее.
10. С точки зрения атомно-молекулярного учения закон сохранения
массы объясняется так:
Т. к. число атомов до реакции и после остается неизменным, то их
общая масса также не изменяется.
11.
12. Алгоритм составления уравнений реакций
и расстановки коэффициентов методом подбора:
1. В левой части уравнения пишут формулы веществ, вступивших в реакцию
(исходные вещества), а затем ставят стрелку.
Mg + O2
2. В правой части (после стрелки) пишут формулы веществ, образующихся в
результате реакции (продукты реакции).
Mg + O2 MgO
3. Уравнение реакции составляют на основе закона сохранения массы веществ, т.е.
слева и справа должно быть одинаковое число атомов, что достигается
расстановкой коэффициентов перед формулами веществ.
2Mg + O2 2MgO
4. Затем проверяют число атомов каждого элемента в левой и правой частях
уравнения.
