Как расставить коэффициенты в химических уравнениях?
Добавлено: 12 мая 2022 в 9:59
В химии уравнение – это запись реакции с помощью формул веществ и математических знаков.
Знак «=» подразумевает, что реакция уравнена, поэтому принято сперва ставить «→» и только в самом конце заменять его на «=».
Вам встретятся следующие понятия:
- Коэффициент – множитель, означающий количество частиц прореагировавшего или образовавшегося вещества. Если перед формулой не стоит коэффициент, он равен 1.
- Индекс – это количественное значение атомов элемента в формуле. Если индекс не стоит, он равен 1.
Например, формуле 8H2O 8 – коэффициент (взято 8 молекул воды), а 2 – индекс (в молекуле воды содержится 2 атома водорода).
Правила расстановки коэффициентов
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Есть несколько принципов, по которым расставляются коэффициенты:
1) Количество элемента в левой части должно совпадать с его количеством в правой;
2) Коэффициент умножается на индекс каждого химического элемента в формуле;
3) Если в одной части уравнения есть несколько веществ, содержащих один и тот же химический элемент, то числовые значения этого элемента из всех формул складываются.
Несмотря на кажущуюся легкость этой темы, иногда именно с нее начинаются пробелы в знаниях по химии. Чтобы не допустить этого мы рекомендуем не затягивать с отставанием по предмету, а сразу записаться на курсы по химии для школьников. Особенно, если химия понадобится для выпускного экзамена.
Уравнивание простых реакций
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Разберемся, как правила работают на практике примере простой реакции соединения:
P + О2 →P2O5
Считаем сколько атомов фосфора в левой части и сколько в правой. Слева фосфор содержит простое вещество P. Индекс не стоит, значит он равен 1. Значит слева 1 атом P. Справа фосфор содержит P2O5, причем стоит индекс 2, значит справа 2 фосфора.
Считаем кислород. Слева 2 атома кислорода, а справа их 5.
Уравниваем кислород. Нужно домножить с каждой стороны его количество на такое число, чтобы в правой стороне кислорода стало столько же, сколько и в левой. Найдем наименьшее общее кратное 2 и 5. Это 10. Слева у кислорода ставим коэффициент 5, чтобы его количество стало равно 10, а справа перед P2O5 пишем 2.
Получаем такую запись:
P + 5O2 → 2P2O5
Уравниваем фосфор. В левой стороне 1 атом фосфора, в правой стороне его стало 4, так как мы поставили 2 перед P2O5, и теперь эту двойку нужно умножать на индекс в формуле. Чтобы количество фосфора в обеих частях сравнялось, ставим 4 в левой части у P.
Реакция уравнена. Пишем знак «=».
4P + 5O2 = 2P2O5
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Уравнивание сложных реакций
Единственное, на что стоит обратить внимание: кислород и водород удобнее уравнивать последними. В остальном процесс идентичен.
Рассмотрим реакцию гидроксида кальция с соляной кислотой.
Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O
Число кальция в каждой части равно 1, кальций уравнен. Сравним количество хлора. Слева 1, справа 2. Ставим перед HCl 2.
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O
Считаем кислород. Слева 2, справа 1. Пишем 2 у воды. Проверяем водород. В левой части его содержат оба вещества. Суммируем количество атомов H, получаем 4. Справа водорода тоже 4. Ставим «=».
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Расстановка коэффициентов с помощью электронного баланса
Метод электронного баланса применим для окислительно-восстановительных реакций. Изучение этого метода начинается с определения степеней окисления.
Степень окисления – это заряд атома элемента в соединениях.
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Определяем, степень окисления каких элементов поменялась. Это медь и азот. Степень окисления меди была 0, стала +2. Степень окисления азота была +5, стала +4.
Чтобы медь из нуля перешла в +2, она должна отдать 2 электрона. Чтобы азот из +5 перешел в +4, он должен принять 1 электрон.
Пишем:
Cu0 – 2e → Cu+2
N+5 + 1e → N+4
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Далее нужно найти наименьшее общее кратное 2 и 1. Это 2. Делим его на количество отданных медью электронов, затем снова делим его на количество принятых электронов азотом. Найденные значения как раз и являются искомыми коэффициентами.
Cu0 – 2e → Cu+2 2 2 1
N+5 + 1e → N+4 1 2 2
Пишем 2 перед NO2. В правой стороне азота стало 4. Ставим 4 перед HNO3. Перед Cu коэффициенты не нужны, так как по балансу получилась единица. В левой части 4 водорода, пишем 2 перед водой. Проверяем кислород. И там, и там его по 12. Ставим «=».
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Сперва процесс занимает много времени, но после многочисленных уравниваний он доводится до автоматизма.
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
Эксперт по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ и ВПР
Задать вопрос
Закончил Московский физико-технический институт (Физтех) по специальности прикладная физика и математика. Магистр физико-математических наук. Преподавательский стаж более 13 лет. Соучредитель курсов ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu.
Читайте также:
Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам
Хочешь сдать ЕГЭ по химии и биологии на 90+? WhatsApp репетитора Богуновой В.Г. +7(903)186-74-55
Сайт репетитора Богуновой В.Г.
Репетитор Богунова В.Г. ВК
Ютуб-канал репетитора Богуновой В.Г.
Полный каталог статей – на авторском сайте в разделе “Статьи репетитора Богуновой В.Г.”
Знаете, в чем ошибка большинства преподавателей химии и репетиторов? Желая продемонстрировать степень собственного образования и никчемность знаний абитуриента, они, практически с первых занятий, начинают решать трудные задачи “уровня Белавина” и задания олимпиад. Кстати, профильные лицеи при ведущих медицинских ВУЗах – не исключение (у каждого ученика есть репетиторы). Как результат, у ребенка формируется страх перед сложным и объемным учебным материалом, который необходимо освоить. Нервная система включает защитный механизм – блокирование негативно воспринимаемой информации. И все … у абитуриента развивается стойкое отвращение к предмету! Теперь, чтобы инициировать ребенка на изучение химии, необходим опытный Преподаватель и много-много времени для работы. И нет никакой гарантии, что ученик раскроется и позволит Учителю выстроить у себя в голове стройную систему предмета. Поэтому, в преподавании, как и во врачевании, важны принципы: “Не навреди!”, “Пироги должен печь пирожник, а не сапожник”! Это я к тому, что репетиторов в последнее время развелось, как тараканов, очень много, а преподавателей среди них – днем с огнем не найдешь!
Не будем спотыкаться о чужие ошибки (своих не допустить бы, тьфу-тьфу), начнем изучение химии с нуля и сделаем первый шаг – составление, название и понимание формул веществ.
Конспект репетитора
Химическая формула – это запись состава вещества с помощью символов элементов и подстрочных индексов.
Индекс (подстрочный) обозначает число атомов данного элемента в молекуле вещества.
Коэффициент – число, стоящее перед химической формулой, обозначает число молекул вещества.
Например, запись 7H2SO4 означает: семь молекул серной кислоты, каждая из которых состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода.
Познакомимся с алгоритмом составления формул веществ на примере бинарных соединений.
Бинарные соединения – вещества, образованные двумя химическими элементами (H2O, Al2S3, PCl5, NH3 и др.). Поучимся составлять формулы бинарных соединений по конкретному заданию.
Задание
Написать одну из формул и назвать соединение, молекула которого содержит атомы серы и фосфора
Алгоритм составления формул:
1. Выписать символы химических элементов в порядке увеличения их электроотрицательности.
Электроотрицательность (ЭО на схеме) – способность атома притягивать к себе электроны (и свои, и чужие).
2. Определить валентность элементов
Валентность – способность атомов химических элементов образовывать определенное число химических связей.
Высшая валентность (в) равна номеру группы. У первого элемента, стоящего левее, валентность либо определена, либо высшая. В нашем случае валентность фосфора не озвучена, поэтому берем высшую.
Низшая валентность (н) равна “восемь минус номер группы” (определяется только для элементов IVA-VIIA групп). У второго элемента, стоящего правее, валентность всегда низшая. В нашем случае сера – элемент VIA-группы, ее низшая валентность равна 8-6=2.
Запомнить: у кислорода валентность всегда 2, у фтора – всегда 1!
3. Определить число атомов каждого элемента (нижние индексы).
Для этого находим наименьшее общее кратное значений валентностей и делим его на каждое из них.
Для справки
Наименьшее общее кратное двух целых чисел m и n есть наименьшее натуральное число, которое делится на m и n без остатка.
4. Назвать вещество
Название бинарного соединения состоит из двух слов.
Первое слово – название второго элемента, стоящего правее (с низшей валентностью) с добавлением суффикса -ИД. В нашем случае – сульфид. Таким образом, суффикс -ИД указывает на то, что этот элемент имеет низшую валентность “восемь минус номер группы”.
Второе слово – название первого элемента, стоящего левее (с более низкой электроотрицательностью) – в родительном падеже. В нашем случае – фосфора (кого? чего?).
Если первый элемент может иметь несколько значений валентности, то в конце названия указывается конкретное значение валентности в скобках римскими цифрами. В нашем случае фосфор может иметь валентности 3 и 5, поэтому название вещества – сульфид фосфора (V).
Вы хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий, теоретического материала и познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно закончили ВУЗы и, работая врачами, спасают наши с вами жизни.
На странице ВК я анонсирую свои публикации, вебинары, уроки, рассказываю и показываю решение задач и заданий, выкладываю новинки теоретического материала, конспекты и лекции. Добавляйтесь ко мне в друзья, и вы всегда будете в курсе всех событий, связанных с подготовкой к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам!
Полный каталог статей репетитора Богуновой В.Г. вы найдете на странице сайта Статьи репетитора
Подписывайтесь на YouTube-канал Репетитор по химии и биологии. Здесь ежедневно появляются новые вебинары, видео-уроки, видео-консультации, видео-решения.
Пишите мне в WhatsApp +7(903)186-74-55, я отвечу вам обязательно.
Приходите ко мне на занятия, я помогу вам фундаментально изучить химию и биологию, научу решать любые задачи, даже самые сложные.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Определение валентности химического элемента по формуле его соединения
Суммы единиц валентности каждого элемента в формуле бинарного соединения равны.
Пример:
определим валентность хлора в его соединении с кислородом —
Cl2O7
.
1. Записываем известную валентность кислорода над формулой. Неизвестную валентность обозначаем буквой (x):
2. Находим сумму единиц валентности каждого элемента. Для этого его валентность умножаем на число атомов:
3. Вычисляем (x):
2x=14,x=14:2=7.
Валентность хлора равна
VII
:
Составление формулы бинарного соединения по валентностям химических элементов
Если известны валентности двух элементов, то можно составить формулу их соединения.
Пример:
составим формулу соединения алюминия с углеродом, валентность которого равна
IV
.
1. Записываем символы химических элементов рядом. Указываем над ними валентности. Валентность алюминия постоянная и равна
III
.
2. Находим наименьшее общее кратное валентностей, записываем его над формулой.
Наименьшее общее кратное равно
3⋅4=12
.
3. Делим НОК на валентность каждого элемента:
12:3=4,12:4=3.
Получаем индексы в формуле соединения:
Наименьшее общее кратное между зарядами ионов как находить пожалуйста объясните на примере.
На этой странице находится вопрос Наименьшее общее кратное между зарядами ионов как находить пожалуйста объясните на примере?, относящийся к категории
Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям
учащихся 5 – 9 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете
обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С
помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие
вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают
сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.
