Уровнять химическое уравнение и указать тип реакции. Как составить уравнение химической реакции: последовательность действий

Подписаться
Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
ВКонтакте:
























Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: помочь обучающимся сформировать знания о химическом уравнении как об условной записи химической реакции с помощью химических формул.

Задачи:

Образовательные:

  • систематизировать ранее изученный материал;
  • обучать умению составлять уравнения химических реакций.

Воспитательные:

  • воспитывать коммуникативные навыки (работа в паре, умение слушать и слышать).

Развивающие:

  • развивать учебно-организационные умения, направленные на выполнение поставленной задачи;
  • развивать аналитические навыки мышления.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, оценочные листы, карта рефлексии, “набор химических знаков”, тетрадь с печатной основой, реактивы: гидроксид натрия, хлорид железа(III), спиртовка, держатель, спички, лист ватмана, разноцветные химические знаки.

Презентация урока (приложение 3)

Структура урока.

І. Организационный момент.
ІІ. Актуализация знаний и умений.
ІІІ. Мотивация и целеполагание.
ІV. Изучение нового материала:
4.1 реакция горения алюминия в кислороде;
4.2 реакция разложения гидроксида железа (III);
4.3 алгоритм расстановки коэффициентов;
4.4 минута релаксации;
4.5 расставь коэффициенты;
V. Закрепление полученных знаний.
VІ. Подведение итогов урока и выставление оценок.
VІІ. Домашнее задание.
VІІІ. Заключительное слово учителя.

Ход урока

Химическая натура сложной частицы
определяется натурой элементарных
составных частей,
количеством их и
химическим строением.
Д.И.Менделеев

Учитель. Здравствуйте, ребята. Садитесь.
Обратите внимание: у вас на столе лежит тетрадь с печатной основой (Приложение 2), в которой вы сегодня будете работать, и оценочный лист, в нем вы будете фиксировать свои достижения, подпишите его.

Актуализация знаний и умений.

Учитель. Мы с вами познакомились с физическими и химическими явлениями, химическими реакциями и признаками их протекания. Изучили закон сохранения массы веществ.
Давайте проверим ваши знания. Я предлагаю вам открыть тетради с печатной основой и выполнить задание 1. На выполнение задания вам дается 5 минут.

Тест по теме “Физические и химические явления. Закон сохранения массы веществ”.

1.Чем химические реакции отличаются от физических явлений?

  1. Изменение формы, агрегатного состояния вещества.
  2. Образование новых веществ.
  3. Изменение местоположения.

2. Каковы признаки химической реакции?

  1. Образование осадка, изменение цвета, выделение газа.
  • Намагничивание, испарение, колебание.
  • Рост и развитие, движение, размножение.
  • 3. В соответствии с каким законом составляются уравнения химических реакций?

    1. Закон постоянства состава вещества.
    2. Закон сохранения массы вещества.
    3. Периодический закон.
    4. Закон динамики.
    5. Закон всемирного тяготения.

    4. Закон сохранения массы вещества открыл:

    1. Д.И. Менделеев.
    2. Ч. Дарвин.
    3. М.В. Ломоносов.
    4. И. Ньютон.
    5. А.И. Бутлеров.

    5. Химическим уравнением называют:

    1. Условную запись химической реакции.
  • Условную запись состава вещества.
  • Запись условия химической задачи.
  • Учитель. Вы выполнили работу. Я предлагаю вам осуществить ее проверку. Поменяйтесь тетрадями и осуществите взаимопроверку. Внимание на экран. За каждый правильный ответ – 1 балл. Общее количество баллов занесите в оценочные листы.

    Мотивация и целеполагание.

    Учитель. Используя эти знания, мы сегодня будем составлять уравнения химических реакций, раскрывая проблему “Является ли закон сохранения массы веществ основой для составления уравнений химических реакций”

    Изучение нового материала.

    Учитель. Мы привыкли считать, что уравнение-это математический пример, где есть неизвестное, и это неизвестное нужно вычислить. А вот в химических уравнениях обычно ничего неизвестного не бывает: в них просто записывается все формулами: какие вещества вступают в реакцию и какие получаются в ходе этой реакции. Посмотрим опыт.

    (Реакция соединения серы и железа.) Приложение 3

    Учитель. С точки зрения массы веществ, уравнение реакции соединения железа и серы понимается следующим образом

    Железо + сера → сульфид железа (II) (задание 2 тпо)

    Но в химии слова отражаются химическими знаками. Запишите это уравнение химическими символами.

    Fe + S → FeS

    (Один ученик пишет на доске, остальные в ТПО.)

    Учитель. Теперь прочитайте.
    Обучающиеся. Молекула железа взаимодействует с молекулой серы, получается одна молекула сульфида железа (II).
    Учитель. В данной реакции мы видим, что количество исходных веществ равно количеству веществ в продукте реакции.
    Всегда надо помнить, что при составлении уравнений реакций ни один атом не должен потеряться или неожиданно появиться. Поэтому иногда, записав все формулы в уравнении реакции, приходиться уравнивать число атомов в каждой части уравнения – расставлять коэффициенты. Посмотрим еще один опыт

    (Горение алюминия в кислороде.) Приложение 4

    Учитель. Запишем уравнение химической реакции (задание 3 в ТПО)

    Al + O 2 → Al +3 O -2

    Чтобы записать правильно формулу оксида, вспомним что

    Обучающиеся. Кислород в оксидах имеет степень окисления -2, алюминий – химический элемент с постоянной степенью окисления +3. НОК = 6

    Al + O 2 → Al 2 O 3

    Учитель. Мы видим, что в реакцию вступает 1 атом алюминия, образуется два атома алюминия. Вступает два атома кислорода, образуется три атома кислорода.
    Просто и красиво, но неуважительно по отношению к закону сохранения массы веществ – она разная до и после реакции.
    Поэтому нам необходимо расставить коэффициенты в данном уравнении химической реакции. Для этого найдем НОК для кислорода.

    Обучающиеся. НОК = 6

    Учитель. Перед формулами кислорода и оксида алюминия ставим коэффициенты, чтобы число атомов кислорода слева и справа было равно 6.

    Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3

    Учитель. Теперь получаем, что в результате реакции образуется четыре атома алюминия. Следовательно, перед атомом алюминия в левой части ставим коэффициент 4

    Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

    Еще раз пересчитаем все атомы до реакции и после нее. Ставим равно.

    4Al + 3O 2 _ = 2 Al 2 O 3

    Учитель. Рассмотрим еще один пример

    (Учитель демонстрирует опыт по разложению гидроксида железа (III).)

    Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + H 2 O

    Учитель. Расставим коэффициенты. В реакцию вступает 1 атом железа, образуется два атома железа. Следовательно, перед формулой гидроксида железа (3) ставим коэффициент 2.

    Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + H 2 O

    Учитель. Получаем, что в реакцию вступает 6 атомов водорода (2х3), образуется 2 атома водорода.

    Обучающиеся. НОК =6. 6/2 = 3. Следовательно, у формулы воды ставим коэффициент 3

    2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3 H 2 O

    Учитель. Считаем кислород.

    Обучающиеся. Слева – 2х3 =6; справа – 3+3 = 6

    Обучающиеся. Количество атомов кислорода,вступивших в реакцию, равно количеству атомов кислорода, образовавшихся в ходе реакции. Можно ставить равно.

    2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 +3 H 2 O

    Учитель. Теперь давайте обобщим все сказанное ранее и познакомимся с алгоритмом расстановки коэффициентов в уравнениях химических реакций.

    1. Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части уравнения химической реакции.
    2. Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти НОК.
    3. Разделить НОК на индексы – получить коэффициенты. Поставить их перед формулами.
    4. Пересчитать количество атомов, при необходимости действие повторить.
    5. Последним проверить количество атомов кислорода.

    Учитель. Вы хорошо потрудились и, наверное, устали. Я предлагаю вам расслабиться, закрыть глаза и вспомнить какие-либо приятные моменты жизни. У каждого из вас они разные. Теперь откройте глаза и сделайте круговые движения ими сначала по часовой стрелке, затем – против. Теперь интенсивно подвигайте глазами по горизонтали: направо – налево, и вертикали: вверх – вниз.
    А сейчас активизируем мыслительную деятельность и помассируем мочки ушей.

    Учитель. Продолжаем работу.
    В тетрадях с печатной основой выполним задание 5. Работать вы будете в парах. Вам необходимо расставить коэффициенты в уравнених химических реакций. На выполнение задания дается 10 минут.

    • P + Cl 2 →PCl 5
    • Na + S → Na 2 S
    • HCl + Mg →MgCl 2 + H 2
    • N 2 + H 2 →NH 3
    • H 2 O → H 2 + O 2

    Учитель. Проверим выполнение задания (учитель опрашивает и выводит на слайд правильные ответы) . За каждый правильно поставленный коэффициент – 1 балл.
    С заданием вы справились. Молодцы!

    Учитель. Теперь давайте вернемся к нашей проблемы.
    Ребята, как вы считаете, является ли закон сохранения массы веществ основой для составления уравнений химических реакций.

    Обучающиеся. Да, в ходе урока мы доказали, что закон сохранения массы веществ – основа для составления уравнений химических реакций.

    Закрепление знаний.

    Учитель. Все основные вопросы мы изучили. Теперь выполним небольшой тест, который позволит увидеть, как вы освоили тему. Вы должны на него отвечать только “да” или “нет”. На работу дается 3 минуты.

    Утверждения.

    1. В реакции Ca + Cl 2 → CaCl 2 коэффициенты не нужны. (Да)
    2. В реакции Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2 коэффициент у цинка 2. (Нет)
    3. В реакции Ca + O 2 → CaO коэффициент у оксида кальция 2. (Да)
    4. В реакции CH 4 → C + H 2 коэффициенты не нужны. (Нет)
    5. В реакции CuO + H 2 → Cu + H 2 O коэффициент у меди 2. (Нет)
    6. В реакции C + O 2 → CO коэффициент 2 надо поставить и у оксида углерода (II) , и у углерода. (Да)
    7. В реакции CuCl 2 + Fe → Cu + FeCl 2 коэффициенты не нужны. (Да)

    Учитель. Проверим выполнение работы. За каждый правильный ответ – 1 балл.

    Итог урока.

    Учитель. Вы справились хорошо с заданием. Сейчас подсчитайте общее количество набранных баллов за урок и поставьте себе оценку согласно рейтингу, который вы видите на экране. Сдайте мне оценочные листы для выставления вашей оценки в журнал.

    Домашнее задание.

    Учитель. Наш урок подошел к концу, в ходе которого мы смогли доказать, что закон сохранения массы веществ является основой для составления уравнений реакций, и научились составлять уравнения химических реакций. И, как финальная точка, запишите домашнее задание

    § 27, упр. 1 – для тех, кто получил оценку “3”
    упр. 2– для тех, кто получил оценку “4”
    упр. 3 – для тех, кто получил оценку
    “5”

    Заключительное слово учителя.

    Учитель. Я благодарю вас за урок. Но прежде чем вы покинете кабинет, обратите внимание на таблицу (учитель показывает на лист ватмана с изображением таблицы и разноцветными химическими знаками). Вы видите химические знаки разного цвета. Каждый цвет символизирует ваше настроение.. Я предлагаю вам составить свою таблицу химических элементов (она будет отличаться от ПСХЭ Д.И.Менделеева) – таблицу настроения урока. Для этого вы должны подойти к нотному листу, взять один химический элемент, согласно той характеристике, которую вы видите на экране, и прикрепить в ячейку таблицы. Я сделаю это первой, показав вам свою комфортность от работы с вами.

    F Мне было на уроке комфортно, я получил ответ на все интересующие меня вопросы.

    F На уроке я достиг цели наполовину.
    F Мне на уроке было скучно, я ничего не узнал нового .

    Для того чтобы выяснить, как уравнять химическое уравнение, для начала следует узнать предназначение данной науки.

    Определение

    Химия изучает вещества, их свойства, а также превращения. В случае если не наблюдается изменения окраски, выпадения осадка, выделения газообразного вещества, то не происходит никакого химического взаимодействия.

    Например, при обработке напильником железного гвоздя металл просто превращается в порошок. В этом случае никакой химической реакции не происходит.

    Прокаливание перманганата калия сопровождается образованием оксида марганца (4), выделением кислорода, то есть наблюдается взаимодействие. При этом возникает вполне закономерный вопрос о том, как правильно уравнивать химические уравнения. Разберем все нюансы, связанные с подобной процедурой.

    Специфика химических превращений

    Любые явления, которые сопровождаются изменением качественного и количественного состава веществ, относятся к химическим превращениям. В молекулярном виде процесс сгорания железа в атмосфере можно выразить с помощью знаков и символов.

    Методика расстановки коэффициентов

    Как уравнивать коэффициенты в химических уравнениях? В курсе химии средней школы разбирается метод электронного баланса. Рассмотрим процесс более подробно. Для начала в исходной реакции необходимо расставить степени окисления у каждого химического элемента.

    Существуют определенные правила, по которым их можно определить у каждого элемента. В простых веществах степени окисления будут равны нулю. В бинарных соединениях у первого элемента она положительна, соответствует высшей валентности. У последнего данный параметр определяется путем вычитания номера группы из восьми и имеет знак «минус». В формулах, состоящих их трех элементов, есть свои нюансы вычисления степеней окисления.

    Для первого и последнего элемента порядок аналогичен определению в бинарных соединениях, а для вычисления центрального элемента составляется уравнение. Сумма всех показателей должна быть равна нулю, исходя из этого, вычисляется показатель для среднего элемента формулы.

    Продолжим разговор о том, как уравнивать химические уравнения методом электронного баланса. После того как степени окисления будут поставлены, можно определять те ионы либо вещества, которые в ходе химического взаимодействия изменили их значение.

    Знаками «плюс» и «минус» необходимо указать количество электронов, которые были приняты (отданы) в процессе химического взаимодействия. Между полученными цифрами находят наименьшее общее кратное.

    При делении его на принятые и отданные электроны получают коэффициенты. Как уравнять химическое уравнение? Полученные в балансе цифры нужно поставить перед соответствующими формулами. Обязательным условием является проверка количества каждого элемента в левой и правой части. Если коэффициенты расставлены правильно, их число должно быть одинаковым.

    Закон сохранения массы веществ

    Рассуждая над тем, как уравнять химическое уравнение, необходимо использовать именно этот закон. Учитывая, что масса тех веществ, которые вступили в химическую реакцию, равна массе образующихся продуктов, становится возможным постановка коэффициентов перед формулами. Например, как уравнять химическое уравнение, если вступают во взаимодействие простые вещества кальций и кислород, а после завершения процесса получается оксид?

    Чтобы справиться с поставленной задачей, необходимо учитывать, что кислород является двухатомной молекулой с ковалентной неполярной связью, поэтому его формула записывается в следующем виде - О2. В правой части при составлении оксида кальция (СаО) учитывают валентности каждого элемента.

    Сначала необходимо проверить количество кислорода в каждой части уравнения, так как оно отличается. По закону сохранения массы веществ перед формулой продукта нужно поставить коэффициент 2. Далее проводится проверка кальция. Для того чтобы он был уравнен, перед исходным веществом ставим коэффициент 2. В итоге получаем запись:

    • 2Са+О2=2СаО.

    Разбор реакции методом электронного баланса

    Как уравнивать химические уравнения? Примеры ОВР помогут ответить на данный вопрос. Допустим, что необходимо методом электронного баланса расставить коэффициенты в предложенной схеме:

    • CuO + Н2=Cu + Н2О.

    Для начала у каждого из элементов в исходных веществах и продуктах взаимодействия расставим значения степеней окисления. Получим следующий вид уравнения:

    • Cu(+2)О(-2)+Н2(0)=Cu(0)+Н2(+)О(-2).

    Показатели изменились у меди и водорода. Именно на их основе будем составлять электронный баланс:

    • Cu(+2)+2е=Cu(0) 1 восстановитель, окисление;
    • Н2(0)-2е=2Н(+) 1 окислитель, восстановление.

    Исходя из коэффициентов, полученных в электронном балансе, получаем следующую запись предложенного химического уравнения:

    • CuO+Н2=Cu+Н2О.

    Возьмем еще один пример, который предполагает постановку коэффициентов:

    • Н2+О2=Н2О.

    Для того чтобы уравнять на основе закона сохранения веществ данную схему, необходимо начать с кислорода. Учитывая, что вступала в реакцию двухатомная молекула, перед формулой продукта взаимодействия необходимо поставить коэффициент 2.

    • 2Н2+О2=2Н2О.

    Заключение

    На основании электронного баланса можно расставлять коэффициенты в любых химических уравнениях. Выпускникам девятых и одиннадцатых классов образовательных учреждений, выбирающим экзамен по химии, в одном из заданий итоговых тестов предлагают подобные задания.

    Запись химического взаимодействия, отражающая количественную и качественную информацию о реакции, называют уравнением химических реакций. Записывается реакция химическими и математическими символами.

    Основные правила

    Химические реакции предполагают превращение одних веществ (реагентов) в другие (продукты реакции). Это происходит благодаря взаимодействию внешних электронных оболочек веществ. В результате из начальных соединений образуются новые.

    Чтобы выразить ход химической реакции графически, используются определённые правила составления и написания химических уравнений.

    В левой части пишутся изначальные вещества, которые взаимодействуют между собой, т.е. суммируются. При разложении одного вещества записывается его формула. В правой части записываются полученные в ходе химической реакции вещества. Примеры записанных уравнений с условными обозначениями:

    • 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 (конц.) → CH 3 COOH + NaHSO 4 ;
    • 2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + H 2 .

    Коэффициенты перед химическими формулами показывают количество молекул вещества. Единица не ставится, но подразумевается. Например, уравнение Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 показывает, что из одной молекулы бария и двух молекул воды получается по одной молекуле гидроксида бария и водорода. Если пересчитать количество водорода, то и справа, и слева получится четыре атома.

    Обозначения

    Для составления уравнений химических реакций необходимо знать определённые обозначения, показывающие, как протекает реакция. В химических уравнениях используются следующие знаки:

    • → - необратимая, прямая реакция (идёт в одну сторону);
    • ⇄ или ↔ - реакция обратима (протекает в обе стороны);
    • - выделяется газ;
    • ↓ - выпадает осадок;
    • hν - освещение;
    • t° - температура (может указываться количество градусов);
    • Q - тепло;
    • Е(тв.) - твёрдое вещество;
    • Е(газ) или Е(г) - газообразное вещество;
    • Е(конц.) - концентрированное вещество;
    • Е(водн.) - водный раствор вещества.

    Рис. 1. Выпадение осадка.

    Вместо стрелки (→) может ставиться знак равенства (=), показывающий соблюдение закона сохранения вещества: и слева, и справа количество атомов веществ одинаково. При решении уравнений сначала ставится стрелка. После расчёта коэффициентов и уравнения правой и левой части под стрелкой подводят черту.

    Условия реакции (температура, освещение) указываются сверху знака протекания реакции (→,⇄). Также сверху подписываются формулы катализаторов.

    Рис. 2. Примеры условий реакции.

    Какие бывают уравнения

    Химические уравнения классифицируются по разным признакам. Основные способы классификации представлены в таблице.

    Признак

    Реакции

    Описание

    Пример

    По изменению количества реагентов и конечных веществ

    Замещения

    Из простого и сложного вещества образуются новые простые и сложные вещества

    2Na +2H 2 O → 2NaOH + H 2

    Соединения

    Несколько веществ образуют новое вещество

    С + О 2 = СО 2

    Разложения

    Из одного вещества образуется несколько веществ

    2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

    Ионного обмена

    Обмен составными частями (ионами)

    Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O

    По выделению тепла

    Экзотермические

    Выделение тепла

    С + 2H 2 = СH 4 + Q

    Эндотермические

    Поглощение тепла

    N 2 + O 2 → 2NO – Q

    По типу энергетического воздействия

    Электрохимические

    Действие электрического тока

    Фотохимические

    Действие света

    Термохимические

    Действие высокой температуры

    По агрегатному состоянию

    Гомогенные

    Одинаковое состояние

    CuCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS↓

    Гетерогенные

    Разное состояние

    4Н 2 О (ж) + 3Fe (т) → Fe 3 O 4 + 4H 2

    Существует понятие химического равновесия, присущее только обратимым реакциям. Это состояние, при котором скорости прямой и обратной реакции, а также концентрации веществ равны. Такое состояние характеризуется константой химического равновесия.

    При внешнем воздействии температуры, давления, света реакция может смещаться в сторону уменьшения или увеличения концентрации определённого вещества. Зависимость константы равновесия от температуры выражается с помощью уравнений изобары и изохоры. Уравнение изотермы отражает зависимость энергии и константы равновесия. Эти уравнения показывают направление протекания реакции.

    Часть I

    1. Закон Ломоносова-Лавуазье – закон сохранения массы веществ:

    2. Уравнения химической реакции – это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков.

    3. Химическое уравнение должно соответствовать закону сохранения массы веществ, что достигается расстановкой коэффициентов в уравнении реакции.

    4. Что показывает химическое уравнение?
    1) Какие вещества вступают в реакцию.
    2) Какие вещества образуются в результате.
    3) Количественные отношения веществ в реакции, т. е. количества реагирующих и образующихся веществ в реакции.
    4) Тип химической реакции.

    5. Правила расстановки коэффициентов в схеме химической реакции на примере взаимодействия гидроксида бария и фосфорной кислоты с образованием фосфата бария и воды.
    а) Запишите схему реакции, т. е. формулы реагирующих и образующихся веществ:

    б) начинайте уравнивать схему реакции с формулы соли (если она имеется). При этом помните, что несколько сложных ионов в составе основания или соли обозначаются скобками, а их число – индексами за скобками:

    в) водород уравняйте в предпоследнюю очередь:

    г) кислород уравняйте последним – это индикатор верной расстановки коэффициентов.
    Перед формулой простого вещества возможна запись дробного коэффициента, после чего уравнение необходимо переписать с удвоенными коэффициентами.

    Часть II

    1. Составьте уравнения реакций, схемы которых:

    2. Напишите уравнения химических реакций:

    3. Установите соответствие между схемой и суммой коэффициентов в химической реакции.

    4. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

    5. Что показывает уравнение следующей химической реакции:

    1) Вступили в реакцию гидроксид меди и соляная кислота;
    2) Образовались в результате реакции соль и вода;
    3) Коэффициенты перед исходными веществами 1 и 2.

    6. С помощью следующей схемы составьте уравнение химической реакции, используя удвоение дробного коэффициента:

    7. Уравнение химической реакции:
    4P+5O2=2P2O5
    показывает количество вещества исходных веществ и продуктов, их массу или объём:
    1) фосфора – 4 моль или 124 г;
    2) оксида фосфора (V) – 2 моль, 284 г;
    3) кислорода – 5 моль или 160 л.

    Калькулятор ниже предназначен для уравнивания химических реакций.

    Как известно, существует несколько методов уравнивания химических реакций:

    • Метод подбора коэффициентов
    • Математический метод
    • Метод Гарсиа
    • Метод электронного баланса
    • Метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций)

    Последние два применяются для окислительно-восстановительных реакций

    Данный калькулятор использует математический метод - как правило, в случае сложных химических уравнений он достаточно трудоемок для ручных вычислений, но зато прекрасно работает, если все за вас рассчитывает компьютер.

    Математический метод основан на законе сохранения массы. Закон сохранения массы гласит, что количество вещества каждого элемента до реакции равняется количеству вещества каждого элемента после реакции. Таким образом, левая и правая части химического уравнения должны иметь одинаковое количество атомов того или иного элемента. Это дает возможность балансировать уравнения любых реакций (в том числе и окислительно-восстановительных). Для этого необходимо записать уравнение реакции в общем виде, на основе материального баланса (равенства масс определенного химического элемента в исходных и полученных веществах) составить систему математических уравнений и решить ее.

    Рассмотрим этот метод на примере:

    Пусть дана химическая реакция:

    Обозначим неизвестные коэффициенты:

    Составим уравнения числа атомов каждого элемента, участвующего в химической реакции:
    Для Fe:
    Для Cl:
    Для Na:
    Для P:
    Для O:

    Запишем их в виде общей системы:

    В данном случае имеем пять уравнений для четырех неизвестных, причем пятое можно получить умножением четвертого на четыре, так что его можно смело отбросить.

    Перепишем эту систему линейных алгебраических уравнений в виде матрицы:

    Эту систему можно решить методом Гаусса. Собственно, не всегда будет так везти, что число уравнений будет совпадать с числом неизвестных. Однако прелесть метода Гаусса в том, что он как раз и позволяет решать системы с любым числом уравнений и неизвестных. Специально для этого был написан калькулятор Решение системы линейных уравнений методом Гаусса с нахождением общего решения , который и используется при уравнивании химических реакций.
    То есть калькулятор ниже разбирает формулу реакции, составляет СЛАУ и передает калькулятору по ссылке выше, решающему СЛАУ методом Гаусса. Решение потом используется для отображения сбалансированного уравнения.

    Химические элементы следует писать так, как они написаны в таблице Менделеева, т. е. учитывать большие и маленькие буквы (Na3PO4 - правильно, na3po4 - неправильно).



    ← Вернуться

    ×
    Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
    ВКонтакте:
    Я уже подписан на сообщество «servizhome.ru»