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:
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:
Что такое наименьшее общее кратное в химии?
Знаток
(259),
на голосовании
9 лет назад
Голосование за лучший ответ
Viktor Rudjak
Искусственный Интеллект
(192494)
9 лет назад
Как я понял, вы задали вопрос по теме – уравнения химических реакций. Воспринимайте эти уравнения, как систему линейных уравнений в алгебре. Помните, там одним из способов решения есть умножение каждого уранения на какие-то числа с целью последующим сложением этих уравнений убрать одно из неизвестных. Тут абсолютно то же самое.
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
Ну например,оксид алюминия(AL2O3). Записываем элементы ALO, теперь помним,что валентность кислорода равна 2,а валентность алюминия равна 3,теперь находим наименьшее общее кратное этих валентностей (наименьшее число, которое будет делиться на 3 и на 2),это будет 6,теперь делим 6 на валентность каждого элемента(для алюминия:6÷3=2,для кислорода:6÷2=3). И теперь записываем результаты после элементов(AL2O3). Ещё раз,1)записываем элементы;2) записываем их валентности;3)находим наименьшее общее кратное этих валентностей;4)делим это наименьшее общее кратное на данные валентности;5) записываем результаты после элементов. Знаете ответ? |