Gleichungen chemischer Reaktionen. Ionengleichungen schreiben

Bei chemischen Reaktionen werden einige Stoffe in andere umgewandelt. Erinnern wir uns an die bekannte Reaktion von Schwefel mit Sauerstoff. Und es enthält nur Stoffe ( Ausgangsmaterialien oder Reagenzien), andere entstehen (Endstoffe oder Reaktionsprodukte).

Reaktionsdiagramme und Gleichungen dienen der Aufzeichnung und Übermittlung von Informationen über chemische Reaktionen.

Ein Reaktionsdiagramm zeigt, welche Stoffe reagieren und welche durch die Reaktion entstehen. Sowohl in Diagrammen als auch in Reaktionsgleichungen werden Stoffe durch ihre Formeln bezeichnet.

Das Schwefelverbrennungsschema ist wie folgt geschrieben: S 8 + O 2 SO 2.

Dies bedeutet, dass bei der Reaktion von Schwefel mit Sauerstoff eine chemische Reaktion stattfindet, bei der Schwefeldioxid entsteht ( Schwefeldioxid). Alle Substanzen hier sind molekular, daher haben wir sie beim Schreiben der Diagramme verwendet Molekülformeln diese Substanzen. Gleiches gilt für das Schema einer anderen Reaktion – der Verbrennungsreaktion von weißem Phosphor:

P 4 + O 2 P 4 O 10 .

Beim Erhitzen von Calciumcarbonat (Kreide, Kalkstein) auf 900 °C kommt es zu einer chemischen Reaktion: Calciumcarbonat wird in Calciumoxid (Branntkalk) und Kohlendioxid umgewandelt ( Kohlendioxid) nach dem Schema:

CaCO 3 CaO + CO 2.

Um anzuzeigen, dass der Prozess beim Erhitzen stattfindet, wird das Diagramm (und die Gleichung) normalerweise mit dem Zeichen „t“ ergänzt und die Tatsache, dass Kohlendioxid verdampft, wird durch einen nach oben zeigenden Pfeil angezeigt:

CaCO3 CaO + CO2.

Calciumcarbonat und Calciumoxid sind nichtmolekulare Substanzen, daher werden im Diagramm ihre einfachsten Formeln verwendet, die die Zusammensetzung ihrer Formeleinheiten widerspiegeln. Für molekulare Substanz- Kohlendioxid - verwendete Summenformel.

Betrachten wir das Diagramm der Reaktion, die bei der Wechselwirkung von Phosphorpentachlorid mit Wasser auftritt: PCl 5 + H 2 O H 3 PO 4 + HCl. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass Phosphorsäure und Chlorwasserstoff entstehen.

Manchmal reicht ein kurzes Reaktionsdiagramm aus, um Informationen über eine chemische Reaktion zu vermitteln, zum Beispiel:

S 8 SO 2; P 4 P 4 O 10 ; CaCO 3 CaO.

Natürlich können einem kurzen Schema mehrere unterschiedliche Reaktionen entsprechen.

Für jede chemische Reaktion gilt eines der wichtigsten Gesetze der Chemie:

Beim Auslaufen chemische Reaktionen Atome erscheinen nicht, verschwinden nicht und verwandeln sich nicht ineinander.

Beim Schreiben von Gleichungen chemischer Reaktionen werden neben Stoffformeln auch Koeffizienten verwendet. Wie in der Algebra wird der Koeffizient „1“ in der Gleichung einer chemischen Reaktion nicht eingesetzt, sondern impliziert. Die von uns betrachteten Reaktionen werden durch die folgenden Gleichungen beschrieben:

• 1S 8 + 8O 2 = 8SO 2 oder S 8 + 8O 2 = 8SO 2;
• 1P 4 + 5O 2 = 1P 4 O 10, oder P 4 + 5O 2 = P 4 O 10;
• 1CaCO 3 = 1CaO + 1CO 2 oder CaCO 3 = CaO + CO 2;
• 1PCl 5 + 4H 2 O = 1H 3 PO 4 + 5HCl oder PCI 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCI.

Das Gleichheitszeichen zwischen der rechten und der linken Seite der Gleichung bedeutet, dass die Anzahl der Atome jedes Elements, die in der Zusammensetzung der Ausgangsstoffe enthalten sind, beträgt gleicht die Anzahl der Atome dieses Elements, die in den Reaktionsprodukten enthalten sind.

Die Koeffizienten in der Gleichung einer chemischen Reaktion zeigen den Zusammenhang zwischen der Anzahl der reagierenden und der Anzahl der gebildeten Moleküle (z nichtmolekulare Substanzen- Anzahl der Formeleinheiten) der entsprechenden Stoffe. Also für die Reaktion, die auftritt, wenn Phosphorpentachlorid mit Wasser interagiert

und so weiter (insgesamt 6 Proportionen). Normalerweise hat ein einzelner Koeffizient in einer Reaktionsgleichung keine Bedeutung, aber in manchen Fällen kann er die Anzahl der Moleküle oder Formeleinheiten einer bestimmten Substanz bedeuten. Beispiele für Informationen, die durch Reaktionsschemata und Gleichungen bereitgestellt werden .

1. Beispiel. Die Verbrennungsreaktion von Methan in Sauerstoff (oder Luft):

CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O (Schema),

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O (Gleichung).

Das chemische Reaktionsdiagramm zeigt, dass (1) bei der Reaktion zwischen Methan und Sauerstoff Kohlendioxid und Wasser entstehen.

Die Reaktionsgleichung fügt hinzu, dass (2) die Anzahl der reagierten Methanmoleküle mit der Anzahl der reagierten Sauerstoffmoleküle im Verhältnis 1 zu 2 zusammenhängt, und so weiter, das heißt:

Darüber hinaus zeigt die Gleichung, dass ein Molekül Methan mit zwei Molekülen Sauerstoff reagiert, um ein Molekül Kohlendioxid und zwei Moleküle Wasser zu erzeugen.

2. Beispiel. Reduktion von Eisen mit Wasserstoff aus seinem Oxid:

Fe 2 O 3 + H 2 Fe + H 2 O (Schema),

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O (Gleichung).

Das chemische Reaktionsdiagramm zeigt, dass (1) bei der Reaktion von Eisenoxid (Fe 2 O 3) mit Wasserstoff (was beim Erhitzen entsteht) Eisen und Wasser entstehen.

Die Gleichung fügt hinzu, dass (2) die Anzahl der umgesetzten Formeleinheiten von Eisenoxid mit der Anzahl der umgesetzten Wasserstoffmoleküle im Verhältnis 1 zu 3 zusammenhängt und so weiter. Also:

Darüber hinaus zeigt die Gleichung, dass eine Formeleinheit Eisenoxid mit drei Wasserstoffmolekülen unter Bildung von zwei Eisenatomen und drei Wassermolekülen reagiert.

Wie Sie später erfahren werden, liefern uns Reaktionsgleichungen auch andere quantitative Informationen.

Teil I

1. Lomonosov-Lavoisier-Gesetz – das Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen:

2. Chemische Reaktionsgleichungen sind konventionelle Notation einer chemischen Reaktion mit chemischen Formeln und mathematischen Symbolen.

3. Die chemische Gleichung muss dem Gesetz entsprechen Erhaltung der Substanzmasse, Dies wird durch die Anordnung der Koeffizienten in der Reaktionsgleichung erreicht.

4. Was zeigt eine chemische Gleichung?
1) Welche Stoffe reagieren.
2) Welche Stoffe entstehen dabei?
3) Quantitative Beziehungen Stoffe in der Reaktion, d. h. die Menge der reagierenden und resultierenden Stoffe in der Reaktion.
4) Art der chemischen Reaktion.

5. Regeln für die Anordnung von Koeffizienten in einem chemischen Reaktionsschema am Beispiel der Wechselwirkung von Bariumhydroxid und Phosphorsäure unter Bildung von Bariumphosphat und Wasser.
a) Schreiben Sie das Reaktionsschema auf, also die Formeln der reagierenden und entstehenden Stoffe:

b) Beginnen Sie mit dem Abgleich des Reaktionsschemas mit der Formel des Salzes (falls verfügbar). Denken Sie daran, dass mehrere komplexe Ionen in einer Base oder einem Salz durch Klammern und ihre Anzahl durch Indizes außerhalb der Klammern angegeben sind:

c) Wasserstoff vorletzten ausgleichen:

d) Sauerstoff zuletzt ausgleichen – dies ist ein Indikator für die korrekte Platzierung der Koeffizienten.
Vor die Formel einer einfachen Substanz kann man schreiben Bruchkoeffizient, danach muss die Gleichung mit verdoppelten Koeffizienten umgeschrieben werden.

Teil II

1. Stellen Sie Reaktionsgleichungen auf, deren Schemata wie folgt sind:

2. Schreiben Sie die Gleichungen chemischer Reaktionen:

3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Diagramm und der Summe der Koeffizienten der chemischen Reaktion her.

4. Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen den Ausgangsmaterialien und den Reaktionsprodukten her.

5. Was zeigt die Gleichung der folgenden chemischen Reaktion:

1) Kupferhydroxid und Salzsäure reagierten;
2) Durch die Reaktion entstanden Salz und Wasser;
3) Koeffizienten vor den Ausgangsstoffen 1 und 2.

6. Erstellen Sie mithilfe des folgenden Diagramms eine Gleichung für eine chemische Reaktion, indem Sie den Bruchkoeffizienten verdoppeln:

7. Chemische Reaktionsgleichung:
4P+5O2=2P2O5
zeigt die Stoffmenge der Ausgangsstoffe und Produkte, deren Masse bzw. Volumen:
1) Phosphor – 4 Mol oder 124 g;
2) Phosphoroxid (V) – 2 Mol, 284 g;
3) Sauerstoff – 5 mol oder 160 l.

Um eine bestimmte chemische Reaktion zu charakterisieren, müssen Sie in der Lage sein, eine Aufzeichnung zu erstellen, die die Bedingungen für die chemische Reaktion anzeigt und zeigt, welche Substanzen reagierten und welche gebildet wurden. Hierzu werden chemische Reaktionsschemata verwendet.

Chemisches Reaktionsdiagramm– eine bedingte Aufzeichnung, die zeigt, welche Stoffe reagieren, welche Reaktionsprodukte gebildet werden und unter welchen Bedingungen die Reaktion stattfindet

Betrachten wir als Beispiel die Reaktion zwischen Kohle und Sauerstoff. Planen Diese Reaktion wird wie folgt geschrieben:

C + O2 → CO2.

Kohle reagiert mit Sauerstoff zu Kohlendioxid

Kohlenstoff und Sauerstoff- Bei dieser Reaktion gibt es Reaktanten und das entstehende Kohlendioxid ist das Produkt der Reaktion. Zeichen " → " zeigt den Fortschritt der Reaktion an. Oftmals sind über dem Pfeil die Bedingungen angegeben, unter denen die Reaktion abläuft.

Zum Beispiel das Schild « t° → » zeigt an, dass die Reaktion beim Erhitzen stattfindet. Zeichen „R →“ bezeichnet Druck und das Vorzeichen „hv →“– dass die Reaktion unter Lichteinfluss stattfindet. Sie können auch über dem Pfeil angezeigt werden zusätzliche Substanzen an der Reaktion beteiligt. Zum Beispiel, „O2 →“.

Wenn durch eine chemische Reaktion ein gasförmiger Stoff entsteht, schreiben Sie im Reaktionsschema nach der Formel dieses Stoffes das Zeichen „ → " Sollte sich bei der Reaktion ein Niederschlag bilden, wird dies durch das Zeichen „ → ».

Wenn beispielsweise Kreidepulver erhitzt wird (es enthält einen Stoff mit der chemischen Formel CaCO3), entstehen zwei Stoffe: Branntkalk CaO und Kohlendioxid.

СaCO3 t° → CaO + CO2.

In Fällen, in denen beispielsweise sowohl die Reaktanten als auch die Reaktionsprodukte Gase sind, wird das „“-Zeichen nicht verwendet. Also, Erdgas, besteht hauptsächlich aus Methan CH4, bei Erhitzung auf 1500°C verwandelt es sich in zwei weitere Gase: Wasserstoff H2 und Acetylen C2H2. Das Reaktionsschema ist wie folgt geschrieben:

CH4 t° → C2H2 + H2.

Es ist wichtig, nicht nur Diagramme chemischer Reaktionen erstellen zu können, sondern auch zu verstehen, was sie bedeuten. Betrachten wir ein anderes Reaktionsschema:

H2O elektrischer Strom → H2 + O2

Dieses Schema bedeutet, dass unter dem Einfluss elektrischer Strom, Wasser zerfällt in zwei einfache gasförmige Stoffe:Wasserstoff und Sauerstoff. Das Diagramm einer chemischen Reaktion ist eine Bestätigung des Massenerhaltungssatzes und zeigt, dass chemische Elemente bei einer chemischen Reaktion nicht verschwinden, sondern lediglich zu neuen chemischen Verbindungen umgelagert werden.

Chemische Reaktionsgleichungen

Nach dem Massenerhaltungssatz ist die Ausgangsmasse der Produkte immer gleich der Masse der resultierenden Reaktanten. Die Anzahl der Atome der Elemente ist vor und nach der Reaktion immer gleich; die Atome ordnen sich lediglich neu an und bilden neue Stoffe.

Kehren wir zu den zuvor aufgezeichneten Reaktionsschemata zurück:

СaCO3 t° → CaO + CO2; C + O2 CO2.

In diesen Reaktionsschemata ist das Zeichen „ → „ kann durch das „=“-Zeichen ersetzt werden, da klar ist, dass die Anzahl der Atome vor und nach den Reaktionen gleich ist. Die Einträge werden so aussehen:

CaCO3 = CaO + CO2; C + O2 = CO2.

Es sind diese Aufzeichnungen, die als Gleichungen chemischer Reaktionen bezeichnet werden, das heißt, es handelt sich um Aufzeichnungen von Reaktionsschemata, bei denen die Anzahl der Atome vor und nach der Reaktion gleich ist.

Chemische Reaktionsgleichung– eine herkömmliche Notation einer chemischen Reaktion mithilfe chemischer Formeln, die dem Gesetz der Massenerhaltung eines Stoffes entspricht

Wenn wir uns die anderen zuvor angegebenen Gleichungsschemata ansehen, können wir das erkennen Auf den ersten Blick ist bei ihnen der Massenerhaltungssatz nicht erfüllt:

CH4 t° → C2H2 + H2.

Es ist zu erkennen, dass auf der linken Seite des Diagramms ein Kohlenstoffatom und auf der rechten Seite zwei vorhanden sind. Es gibt sowohl links als auch gleich viele Wasserstoffatome die richtigen Teile es gibt vier davon. Lass uns umdrehen dieses Diagramm in die Gleichung ein. Dafür ist es notwendig ausgleichen Anzahl der Kohlenstoffatome. Chemische Reaktionen werden mithilfe von Koeffizienten ausgeglichen, die vor den Stoffformeln geschrieben werden.

Damit die Anzahl der Kohlenstoffatome links und rechts gleich wird, muss auf der linken Seite des Diagramms natürlich vor der Methanformel Folgendes angegeben werden Koeffizient 2:

2CH4 t° → C2H2 + H2

Es ist zu erkennen, dass links und rechts nun gleich viele Kohlenstoffatome vorhanden sind, jeweils zwei. Aber jetzt ist die Anzahl der Wasserstoffatome nicht mehr dieselbe. Auf der linken Seite der Gleichung ihr 2∙4 = 8. Auf der rechten Seite der Gleichung befinden sich 4 Wasserstoffatome (zwei davon im Acetylenmolekül und zwei weitere im Wasserstoffmolekül). Wenn Sie vor Acetylen einen Koeffizienten setzen, wird die Gleichheit der Kohlenstoffatome verletzt. Stellen wir dem Wasserstoffmolekül einen Faktor 3 voran:

2CH4 = C2H2 + 3H2

Jetzt ist die Anzahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome auf beiden Seiten der Gleichung gleich. Der Massenerhaltungssatz ist erfüllt!

Schauen wir uns ein anderes Beispiel an. Reaktionsschema Na + H2O → NaOH + H2 muss in eine Gleichung umgewandelt werden.

In diesem Schema ist die Anzahl der Wasserstoffatome unterschiedlich. Auf der linken Seite sind zwei und auf der rechten Seite - drei Atome. Stellen wir einen Faktor 2 voran NaOH.

Na + H2O → 2NaOH + H2

Dann befinden sich auf der rechten Seite vier Wasserstoffatome, also Koeffizient 2 muss vor der Wasserformel hinzugefügt werden:

Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Lassen Sie uns die Anzahl der Natriumatome ausgleichen:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Nun ist die Anzahl aller Atome vor und nach der Reaktion gleich.

Daraus können wir schließen: Um ein chemisches Reaktionsdiagramm in eine chemische Reaktionsgleichung umzuwandeln, ist es notwendig, die Anzahl aller Atome, aus denen die Reaktanten und Reaktionsprodukte bestehen, mithilfe von Koeffizienten anzugleichen. Den Stoffformeln werden Koeffizienten vorangestellt.

Fassen wir die Gleichungen chemischer Reaktionen zusammen

• Ein chemisches Reaktionsdiagramm ist eine konventionelle Darstellung, die zeigt, welche Substanzen reagieren, welche Reaktionsprodukte gebildet werden und unter welchen Bedingungen die Reaktion abläuft
• In Reaktionsschemata werden Symbole verwendet, die auf die Besonderheiten ihres Auftretens hinweisen.
• Die Gleichung einer chemischen Reaktion ist eine konventionelle Darstellung einer chemischen Reaktion mithilfe chemischer Formeln, die dem Gesetz der Massenerhaltung eines Stoffes entspricht
• Ein chemisches Reaktionsdiagramm wird in eine Gleichung umgewandelt, indem den Stoffformeln Koeffizienten vorangestellt werden

Stoffe in chemischen Reaktionen. Neben Gleichungen werden auch vollständige und kurze Gleichungen verwendet chemische Reaktionsdiagramme- bedingte Aufzeichnungen, die eine Vorstellung von der Art der Reagenzien und Produkte geben, also qualitative Informationen über die chemische Reaktion.

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Umwandlung des Reaktionsschemas in eine chemische Gleichung.

25. Reaktionsschema und chemische Gleichung

Chemisches Reaktionsdiagramm. Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen. Chemische Gleichung

Untertitel

Geschichte

Zunächst gab es keine Ahnung von chemischen Gleichungen; die grundlegenden Gleichungen waren noch nicht bekannt chemische Gesetze, aber bereits in der alchemistischen Periode der Entwicklung der Chemie begannen sie, chemische Elemente mit Symbolen zu bezeichnen.

MIT weitere Entwicklung In der Chemie veränderten sich die Vorstellungen über die Symbolik chemischer Elemente und das Wissen über ihre Verbindungen erweiterte sich. Mit der Entdeckung vieler chemischer Phänomene entstand die Notwendigkeit, von ihnen Abstand zu nehmen verbale Beschreibung zu einem bequemeren mathematische Notation mit chemischen Formeln. Der erste, der die Verwendung vorschlägt chemische Gleichungen Jean Beguin im Jahr 1615 in einem der ersten Chemielehrbücher Tyrocinium Chymicum („Die Anfänge der Chemie“).

Ende XVIII-Anfang XIX Jahrhunderte - Bildung der Gesetze der Stöchiometrie. Der Urheber dieser Studien war der deutsche Wissenschaftler I.V. Richter. IN Studentenjahre Er war sehr beeindruckt von den Worten seines Lehrers, des Philosophen Immanuel Kant, dass in in bestimmte Richtungen Naturwissenschaften Darin steckt ebenso viel wahre Wissenschaft wie Mathematik. Richter widmete seine Dissertation dem Einsatz der Mathematik in der Chemie. Da Richter kein Chemiker war, führte er die ersten quantitativen Gleichungen chemischer Reaktionen ein und begann, den Begriff zu verwenden Stöchiometrie.

Kompilierungsregeln

Um Gleichungen chemischer Reaktionen aufzustellen, ist es neben der Kenntnis der Formeln der Reagenzien und Reaktionsprodukte erforderlich, die richtigen Koeffizienten auszuwählen. Dies kann mit einfachen Regeln erfolgen. Schreiben Sie auf der linken Seite der Gleichung die Formeln der reagierten Stoffe auf und verbinden Sie sie mit einem Pluszeichen. Notieren Sie auf der rechten Seite der Gleichung die Formeln der resultierenden Stoffe, ebenfalls verbunden durch ein Pluszeichen. Zwischen den Teilen der Gleichung wird ein Gleichheitszeichen oder ein Gleichheitspfeil platziert. Dann finden sie Chancen- Zahlen, die vor Stoffformeln stehen, sodass die Anzahl der Atome identischer Elemente auf der linken und rechten Seite der Gleichung gleich ist.

Um anzuzeigen verschiedene Arten Für Reaktionen werden folgende Symbole verwendet:

Ionengleichungen schreiben

Ionengleichungen sind chemische Gleichungen, in denen Elektrolyte als dissoziierte Ionen geschrieben werden. Ionengleichungen werden zum Schreiben von Substitutions- und Austauschreaktionen verwendet wässrige Lösungen. Beispiel, Austauschreaktion, Wechselwirkung von Calciumchlorid und Silbernitrat unter Bildung eines Silberchlorid-Niederschlags:

CaCl 2 (l) + 2AgNO 3 (l) Ca(NO 3) 2 (l) + 2AgCl (s)

vollständige Ionengleichung:

Ca 2+ + 2Cl − + 2Ag + + 2NO 3 − → (\displaystyle \rightarrow ) Ca 2+ + 2NO 3 − + 2AgCl(s)

abgekürzte Ionengleichung:

2Cl − (l) + 2Ag + (l) → (\displaystyle \rightarrow ) 2AgCl(s)

Ionengleichung:

Ag++Cl− → (\displaystyle \rightarrow ) AgCl(s)

Die Ca 2+ - und NO 3 − -Ionen bleiben in Lösung und nehmen daher nicht an der chemischen Reaktion teil. Bei Neutralisationsreaktionen lautet die ionische Reaktionsgleichung wie folgt:

H + + OH − → (\displaystyle \rightarrow ) H2O

Chemisches Reaktionsdiagramm.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, chemische Reaktionen aufzuzeichnen. Das „verbale“ Reaktionsschema haben Sie in § 13 kennengelernt.

Hier ist ein weiteres Beispiel:

Schwefel + Sauerstoff -> Schwefeldioxid.

Lomonosov und Lavoisier entdeckten das Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen während einer chemischen Reaktion. Es ist so formuliert:

Lassen Sie uns erklären, warum Massen Asche und kalziniertes Kupfer unterscheiden sich von den Massen von Papier und Kupfer vor dem Erhitzen.

Der in der Luft enthaltene Sauerstoff ist am Verbrennungsprozess von Papier beteiligt (Abb. 48, a).

Daher reagieren zwei Stoffe. Neben Asche entstehen Kohlendioxid und Wasser (in Form von Dampf), die in die Luft gelangen und sich verflüchtigen.

Reis. 48. Reaktionen von Papier (a) und Kupfer (b) mit Sauerstoff

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794)

Hervorragender französischer Chemiker, einer der Gründer wissenschaftliche Chemie. Akademiemitglied Pariser Akademie Wissenschaft. Er führte quantitative (präzise) Forschungsmethoden in die Chemie ein. Er bestimmte experimentell die Zusammensetzung der Luft und bewies, dass die Verbrennung eine Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff und Wasser eine Verbindung von Wasserstoff mit Sauerstoff ist (1774-1777).

Habe den ersten Tisch gemacht einfache Substanzen(1789) und schlug im Wesentlichen eine Klassifizierung vor chemische Elemente. Unabhängig von M.V. Lomonossow entdeckte er das Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen bei chemischen Reaktionen.

Reis. 49. Ein Experiment, das das Lomonosov-Lavoisier-Gesetz bestätigt: a – der Beginn des Experiments; b – Ende des Experiments

Ihre Masse übersteigt die Masse von Sauerstoff. Daher die Aschemasse weniger Masse Papier

Beim Erhitzen von Kupfer „verbindet“ sich Luftsauerstoff damit (Abb. 48, b). Das Metall verwandelt sich in eine schwarze Substanz (seine Formel ist CuO und sein Name ist Kupfer(P)-oxid). Offensichtlich muss die Masse des Reaktionsprodukts die Masse des Kupfers übersteigen.

Kommentieren Sie das in Abbildung 49 dargestellte Experiment und ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

Recht als Form wissenschaftlicher Erkenntnis.

Die Entdeckung von Gesetzen in der Chemie, Physik und anderen Wissenschaften erfolgt, nachdem Wissenschaftler viele Experimente durchgeführt und die erzielten Ergebnisse analysiert haben.

Ein Gesetz ist eine Verallgemeinerung objektiver, vom Menschen unabhängiger Zusammenhänge zwischen Phänomenen, Eigenschaften usw.

Das Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen während einer chemischen Reaktion - wichtigstes Gesetz Chemie. Es gilt für alle Stoffumwandlungen, die sowohl im Labor als auch in der Natur stattfinden.

Chemische Gesetze ermöglichen es, die Eigenschaften von Stoffen und den Ablauf chemischer Reaktionen vorherzusagen und Prozesse in der chemischen Technologie zu regeln.

Zur Erklärung des Gesetzes werden Hypothesen aufgestellt, die durch entsprechende Experimente überprüft werden. Bestätigt sich eine der Hypothesen, wird darauf basierend eine Theorie erstellt. In der Oberstufe werden Sie mit mehreren Theorien vertraut gemacht, die Chemiker entwickelt haben.

Die Gesamtmasse der Stoffe ändert sich während einer chemischen Reaktion nicht, da Atome chemischer Elemente während der Reaktion weder erscheinen noch verschwinden, sondern nur ihre Umlagerung stattfindet. Mit anderen Worten,
Die Anzahl der Atome jedes Elements vor der Reaktion ist gleich der Anzahl seiner Atome nach der Reaktion. Dies wird durch die am Anfang des Absatzes angegebenen Reaktionsschemata angezeigt. Ersetzen wir die Pfeile zwischen dem linken und rechten Teil durch Gleichheitszeichen:

Solche Aufzeichnungen werden chemische Gleichungen genannt.

Eine chemische Gleichung ist eine Aufzeichnung einer chemischen Reaktion unter Verwendung der Formeln von Reaktanten und Produkten, die mit dem Gesetz der Massenerhaltung von Stoffen im Einklang steht.

Es gibt viele Reaktionsschemata, die nicht dem Lomonosov-Lavoisier-Gesetz entsprechen.

Zum Beispiel das Reaktionsschema für die Bildung von Wasser:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

Beide Teile des Diagramms enthalten jedoch die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen unterschiedliche Mengen Sauerstoffatome.

Lassen Sie uns dieses Diagramm in eine chemische Gleichung umwandeln.

Damit sich auf der rechten Seite zwei Sauerstoffatome befinden, setzen wir der Wasserformel einen Koeffizienten von 2 voran:

H 2 + O 2 -> H 2 O.

Jetzt sind rechts vier Wasserstoffatome. Damit sich auf der linken Seite die gleiche Anzahl an Wasserstoffatomen befindet, schreiben wir den Koeffizienten 2 vor die Wasserstoffformel. Wir erhalten die chemische Gleichung:

2H 2 + O 2 = 2H 2 0.

Um also ein Reaktionsschema in eine chemische Gleichung umzuwandeln, müssen Sie für jede Substanz Koeffizienten auswählen (falls erforderlich) und diese vorher aufschreiben chemische Formeln und ersetzen Sie den Pfeil durch ein Gleichheitszeichen.

Vielleicht stellen einige von Ihnen die folgende Gleichung auf: 4H 2 + 20 2 = 4H 2 0. Darin enthalten die linke und rechte Seite die gleiche Anzahl von Atomen jedes Elements, aber alle Koeffizienten können durch Division durch 2 reduziert werden. Dies ist das, was getan werden sollte.

Das ist interessant

Eine chemische Gleichung hat viel mit einer mathematischen gemeinsam.

Unten sind verschiedene Wege Aufzeichnungen der betrachteten Reaktion.

Wandeln Sie das Reaktionsdiagramm Cu + O 2 -> CuO in eine chemische Gleichung um.

Wir werden mehr tun schwierige Aufgabe: Wandeln Sie das Reaktionsschema in eine chemische Gleichung um

Auf der linken Seite des Diagramms befindet sich das Aluminiumatom I und auf der rechten Seite das Aluminiumatom 2. Stellen wir der Metallformel einen Koeffizienten von 2 voran:

Auf der rechten Seite befinden sich dreimal mehr Schwefelatome als auf der linken Seite. Schreiben wir den Koeffizienten 3 auf der linken Seite vor die Formel der Schwefelverbindung:

Jetzt beträgt die Anzahl der Wasserstoffatome auf der linken Seite 3 2 = 6 und auf der rechten Seite nur 2. Damit es auf der rechten Seite 6 davon gibt, geben wir den Koeffizienten 3 (6: 2 = 3) ein vor der Wasserstoffformel:

Vergleichen wir die Anzahl der Sauerstoffatome in beiden Teilen des Diagramms. Sie sind gleich: 3 4 = 4 * 3. Ersetzen Sie den Pfeil durch ein Gleichheitszeichen:

Schlussfolgerungen

Chemische Reaktionen werden mithilfe von Reaktionsdiagrammen und chemischen Gleichungen beschrieben.

Das Reaktionsschema enthält die Formeln der Reaktanten und Produkte, und die chemische Gleichung enthält auch Koeffizienten.

Die chemische Gleichung steht im Einklang mit dem Lomonosov-Lavoisier-Gesetz zur Massenerhaltung von Stoffen:

Die Masse der Stoffe, die eine chemische Reaktion eingegangen sind, ist gleich der Masse der Stoffe, die als Ergebnis der Reaktion entstehen.

Atome chemischer Elemente erscheinen oder verschwinden bei Reaktionen nicht, sondern es findet nur ihre Umlagerung statt.

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105. Wie unterscheidet sich eine chemische Gleichung von einem Reaktionsschema?

106. Tragen Sie die fehlenden Koeffizienten in die Reaktionsaufzeichnungen ein:

107. Wandeln Sie die folgenden Reaktionsschemata in chemische Gleichungen um:

108. Erstellen Sie Formeln für Reaktionsprodukte und entsprechende chemische Gleichungen:

109. Schreiben Sie anstelle von Punkten die Formeln einfacher Stoffe auf und stellen Sie chemische Gleichungen auf:

Bedenken Sie, dass Bor und Kohlenstoff aus Atomen bestehen. Fluor, Chlor, Wasserstoff und Sauerstoff stammen aus zweiatomigen Molekülen und Phosphor (weiß) aus vieratomigen Molekülen.

110. Kommentieren Sie die Reaktionsschemata und setzen Sie sie in chemische Gleichungen um:

111. Welche Branntkalkmasse entstand bei der Langzeitkalzinierung von 25 g Kreide, wenn bekannt ist, dass 11 g Kohlendioxid freigesetzt wurden?

Popel P. P., Kryklya L. S., Chemie: Pidruch. für die 7. Klasse. zagalnosvit. Navch. Schließen - K.: VC "Academy", 2008. - 136 S.: Abb.

Unterrichtsinhalte Unterrichtsübersicht und unterstützende Rahmenpräsentation der Unterrichtsstunde interaktive Technologien Accelerator-Lehrmethoden Üben Tests, Testen von Online-Aufgaben und Übungen, Hausaufgaben, Workshops und Schulungen, Fragen für Klassendiskussionen Illustrationen Video- und Audiomaterialien, Fotos, Bilder, Grafiken, Tabellen, Diagramme, Comics, Gleichnisse, Sprüche, Kreuzworträtsel, Anekdoten, Witze, Zitate Add-ons Zusammenfassungen, Spickzettel, Tipps für neugierige Artikel (MAN), Literatur, grundlegendes und zusätzliches Begriffswörterbuch Verbesserung von Lehrbüchern und Unterricht Fehler im Lehrbuch korrigieren, veraltetes Wissen durch neues ersetzen Nur für Lehrer Kalenderpläne Lernprogramme Richtlinien