معادلات Ukr ماشین حساب شیمی. فرمول ها و نام اسیدها فرمول ها و نام های باقی مانده های اسیدی

برنامه ماشین حساب شیمیاییدر خدمت گرفتن است تصمیم سریعمعادلات واکنش از شیمی معدنی. با چند کلیک یک معادله شیمیایی کاملاً آماده با ضرایب مرتب دریافت خواهید کرد. کار برنامه مشابه کار است ماشین حساب ریاضی. یعنی پیدا کردی، کلیک کردی و دریافت کردی. مزیت قابل توجه این برنامه که آن را از سایر برنامه های مشابه ماشین حساب متمایز می کند، کتابخانه ای از فرمول های آماده برای مواد است که به میزان زیادی در وقت شما صرفه جویی می کند. اما تکینگی با حل معمول معادلات تداخلی ندارد.

در ابتدا، ممکن است به نظر برسد که فرمول های آماده فقط زمان می برد، اما اصلاً اینطور نیست. باید به ترتیب همه فرمول ها عادت کنید. اما زیاد طول نمی کشد. تمام فرمول هایی که در برنامه هستند بر اساس فعالیت و کلاس های پاسخ مرتب شده اند. اما اگر نمی توانید ماده را پیدا کنید، فقط از تابع جستجو استفاده کنید. در صورتی که ماشین حساب بنویسد "با این ماده واکنش نمی دهد" و شما معادلات این مواد و محصولات واکنش را بدانید، می توانید معادله را در پایگاه داده برنامه وارد کنید. که در آخرین نسخه هابرنامه ها نقص هایی را که قبلاً در پایگاه داده پیدا شده بود اصلاح کردند. تعداد واکنش های شیمیاییبیش از سه برابر شد. تقریباً 360 ماده جدید اضافه شده است. هنگام مشاهده یک معادله، اکنون اطلاعاتی در مورد شرایطی که یک واکنش شیمیایی در آن رخ می دهد در دسترس است. همچنین یک تابع جستجو وجود دارد که قبلاً ذکر شد.

ماشین حساب زیر برای یکسان سازی واکنش های شیمیایی طراحی شده است.

همانطور که می دانید چندین روش برای یکسان سازی واکنش های شیمیایی وجود دارد:

  • روش انتخاب ضریب
  • روش ریاضی
  • روش گارسیا
  • روش تراز الکترونیکی
  • روش موازنه یون الکترون (روش نیمه واکنش)

دو مورد آخر برای واکنش های ردوکس استفاده می شود.

این ماشین حساب استفاده می کند روش ریاضی- به عنوان یک قاعده، در مورد پیچیده معادلات شیمیاییبرای محاسبات دستی کاملاً وقت گیر است، اما اگر رایانه همه چیز را برای شما محاسبه کند عالی کار می کند.

روش ریاضی بر اساس قانون بقای جرم است. قانون بقای جرم بیان می کند که مقدار ماده هر عنصر قبل از واکنش برابر است با مقدار ماده هر عنصر پس از واکنش. بنابراین، سمت چپ و راست یک معادله شیمیایی باید تعداد اتم های یک یا آن عنصر را داشته باشند. این امکان تعادل معادلات هر واکنش (از جمله واکنش‌های ردوکس) را فراهم می‌کند. برای انجام این کار، معادله واکنش را در آن بنویسید نمای کلیبر اساس تعادل مواد (برابری جرم یک عنصر شیمیایی خاص در مواد اولیه و حاصل) یک سیستم ایجاد کنید. معادلات ریاضیو حلش کن

بیایید با یک مثال به این روش نگاه کنیم:

اجازه دهید واکنش شیمیایی داده شود:

ضرایب مجهول را مشخص کنید:

بیایید معادلات تعداد اتم های هر عنصر درگیر در واکنش شیمیایی را بسازیم:
برای Fe:
برای Cl:
برای Na:
برای P:
برای O:

ما آنها را در قالب یک سیستم کلی می نویسیم:

که در این موردما پنج معادله برای چهار مجهول داریم، و پنجمی را می توان با ضرب چهارم در چهار به دست آورد تا بتوان با خیال راحت دور انداخت.

اجازه دهید این سیستم خطی را بازنویسی کنیم معادلات جبریبه صورت ماتریسی:

این سیستم با روش گاوس قابل حل است. در واقع، همیشه آنقدر خوش شانس نخواهد بود که تعداد معادلات با تعداد مجهولات منطبق شود. با این حال، زیبایی روش گاوس این است که فقط به شما امکان می دهد سیستم هایی را با هر تعداد معادله و مجهول حل کنید. به خصوص برای این، یک ماشین حساب نوشته شد حل یک سیستم معادلات خطی با روش گاوس با یافتن یک راه حل کلی، که در برابر کردن واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
یعنی ماشین‌حساب زیر فرمول واکنش را تجزیه می‌کند، یک SLAE کامپایل می‌کند و آن را از لینک بالا به ماشین‌حساب ارسال می‌کند. SLAE تعیین کنندهروش گاوسی سپس از راه حل برای نمایش معادله متعادل استفاده می شود.

عناصر شیمیایی باید همانطور که در جدول تناوبی نوشته شده اند نوشته شوند، یعنی حروف بزرگ و کوچک را در نظر بگیرند (Na3PO4 - صحیح، na3po4 - نادرست).

امضا کردن

کلمه "خروج" در شرایط مشکل یافت می شود. بازده نظری محصول همیشه بالاتر از عملکرد عملی است.

مفاهیم "جرم یا حجم نظری، جرم یا حجم عملی"می تواند به کار رود فقط برای محصولات

کسر عملکرد محصول با حرف نشان داده می شود

(این)، بر حسب درصد یا سهم اندازه گیری می شود.



خروجی کمی نیز می تواند برای محاسبات استفاده شود:

اولین نوع وظایف – جرم (حجم) معلوم است مواد اولیهو جرم (حجم) محصول واکنش. تعیین بازده محصول واکنش بر حسب درصد ضروری است.

وظیفه 1. در برهمکنش منیزیم به وزن 1.2 گرم با محلول اسید سولفوریک، نمکی به وزن 5.5 گرم به دست آمد، بازده محصول واکنش را تعیین کنید (%).

داده شده:

m (Mg) \u003d 1.2 گرم

m عملی (MgSO 4) = 5.5 گرم

_____________________

پیدا کردن:


M (Mg) \u003d 24 گرم در مول

M (MgSO 4) \u003d 24 + 32 + 4 16 \u003d 120 گرم در مول


ν( Mg) \u003d 1.2 گرم / 24 (g / mol) \u003d 0.05 مول

5. با استفاده از CSR، مقدار نظری ماده (ν theor) و جرم نظری (m theor) محصول واکنش را محاسبه می کنیم.


m = ν M

نظریه m (MgSO 4) = M (MgSO 4) ν نظریه (MgSO 4) =

120 گرم در مول 0.05 مول = 6 گرم



(MgSO 4) \u003d (5.5 گرم 100%) / 6 گرم \u003d 91.7٪

پاسخ: خروجی سولفات منیزیم نسبت به نظری 91.7 درصد است.

نوع دوم وظایف – جرم (حجم) ماده اولیه (معرف) و بازده (بر حسب درصد) محصول واکنش مشخص است. یافتن جرم (حجم) عملی محصول واکنش ضروری است.

مسئله 2. جرم کاربید کلسیم را که از اثر زغال سنگ روی اکسید کلسیم به وزن 16.8 گرم تشکیل می شود، در صورتی که بازده 80 درصد باشد، محاسبه کنید.

1. یادداشت کنید شرایط کوتاهوظایف

داده شده:

m(CaO) = 16.8 گرم


80 درصد یا 0.8

____________________

پیدا کردن:

m تمرین (CaC 2 ) = ?

2. بیایید UHR را یادداشت کنیم. بیایید ضرایب را تنظیم کنیم.

در زیر فرمول ها (از داده شده)، نسبت های استوکیومتری نمایش داده شده توسط معادله واکنش را می نویسیم.


3. ما توسط PSCE پیدا می کنیم توده های مولیمواد خط کشی شده

M (CaO) \u003d 40 + 16 \u003d 56 گرم در مول

M (CaC 2 ) \u003d 40 + 2 12 \u003d 64 گرم در مول

4. مقدار ماده معرف را با توجه به فرمول ها بیابید


ν(CaO ) = 16.8 (گرم) / 56 (g/mol) = 0.3 مول

5. طبق CSR، مقدار نظری ماده (ν theor) و جرم نظری ( m theor ) محصول واکنش


6. کسر جرمی (حجمی) بازده محصول را طبق فرمول پیدا می کنیم


m عملی (CaC 2) = 0.8 19.2 گرم = 15.36 گرم

پاسخ: m عملی (CaC 2 ) = 15.36 گرم

نوع سوم وظایف– جرم (حجم) ماده عملاً به دست آمده و بازده این محصول واکنش مشخص است. محاسبه جرم (حجم) ماده اولیه ضروری است.

مسئله 3. کربنات سدیم با اسید کلریدریک برهمکنش می کند. محاسبه کنید که برای بدست آوردن مونوکسید کربن چه مقدار کربنات سدیم باید مصرف شود. IV) با حجم 28.56 لیتر (n.a.). بازده عملی محصول 85 درصد است.

1. یک شرط مختصر از مشکل را یادداشت کنید

داده شده: n. y

V m \u003d 22.4 لیتر در مول

V عملی (CO 2) = 28.56 لیتر

85٪ یا 0.85

_____________________

پیدا کردن:

m(Na 2 CO 3) \u003d؟

2. در صورت لزوم، توده های مولی مواد را طبق PSCE پیدا می کنیم

M (Na 2 CO 3) \u003d 2 23 + 12 + 3 16 \u003d 106 گرم در مول

3. حجم (جرم) به دست آمده و مقدار ماده محصول واکنش را با استفاده از فرمول ها محاسبه می کنیم:5. جرم (حجم) معرف را با فرمول تعیین کنید:

m = ν M

V = ν Vm

m = ν M

متر (Na 2 CO 3) \u003d 106 گرم / مول 1.5 مول \u003d 159 گرم

چالش ها را حل کنید

№1.

هنگامی که سدیم با مقداری از ماده 0.5 مول با آب واکنش داد، هیدروژن با حجم 4.2 لیتر (n.a.) به دست آمد. بازده گاز عملی (%) را محاسبه کنید.

کروم متالیکاز احیای اکسید Cr 2 O 3 آن با فلز آلومینیوم به دست می آید. اگر بازده عملی کروم 95 درصد باشد، جرم کروم را که می توان با کاهش اکسید آن با جرم 228 گرم به دست آورد، محاسبه کنید.

№3.

تعیین کنید که اگر بازده اکسید گوگرد (IV) 90 درصد باشد، چه جرمی از مس با اسید سولفوریک غلیظ واکنش داده تا اکسید گوگرد (IV) با حجم 3 لیتر (N.O.) به دست آید.

№4.

محلولی حاوی 4.1 گرم فسفات سدیم به محلول حاوی کلرید کلسیم به وزن 4.1 گرم اضافه شد. جرم رسوب حاصل را در صورتی که بازده محصول واکنش 88 درصد باشد، تعیین کنید.

شیمی علم مواد، خواص و تبدیل آنهاست. .
یعنی اگر برای مواد اطراف ما اتفاقی نیفتد، این در مورد شیمی صدق نمی کند. اما "هیچ چیز اتفاق نمی افتد" به چه معناست؟ اگر ناگهان رعد و برق ما را در مزرعه گرفت و همه ما خیس شدیم ، همانطور که می گویند "تا پوست" ، پس آیا این دگرگونی نیست: از این گذشته ، لباس ها خشک شده بودند ، اما خیس شدند.

اگر مثلاً یک میخ آهنی گرفتید، آن را با سوهان پردازش کنید و سپس مونتاژ کنید براده های آهن (Fe) ، پس این نیز یک تحول نیست: یک میخ وجود دارد - پودر شد. اما اگر پس از آن دستگاه را مونتاژ کرده و نگه دارید به دست آوردن اکسیژن (O 2): گرم کردن پتاسیم پرمنگنات(KMpo 4)و اکسیژن را در یک لوله آزمایش جمع آوری کنید و سپس این براده های آهن را که به رنگ قرمز گرم شده اند در آن قرار دهید، سپس با شعله ای درخشان شعله ور می شوند و پس از احتراق به پودر قهوه ای تبدیل می شوند. و این نیز یک تحول است. پس شیمی کجاست؟ علیرغم اینکه در این نمونه ها شکل (میخ آهنی) و حالت لباس (خشک، مرطوب) تغییر می کند، اینها دگرگونی نیستند. واقعیت این است که خود میخ چون یک ماده (آهن) بود، با وجود شکل متفاوتش، باقی ماند و لباس ما از باران آب را خیس کرد و سپس در جو تبخیر شد. خود آب تغییر نکرده است. بنابراین تحولات از نظر شیمی چیست؟

از دیدگاه شیمی، دگرگونی ها پدیده هایی هستند که با تغییر در ترکیب یک ماده همراه می شوند. بیایید همان میخ را به عنوان مثال در نظر بگیریم. مهم نیست که پس از تشکیل پرونده چه شکلی به خود گرفته است، بلکه پس از جمع آوری از آن مهم است براده های آهندر فضایی از اکسیژن قرار می گیرد - تبدیل به اکسید آهن(Fe 2 O 3 ) . بنابراین، آیا واقعا چیزی تغییر کرده است؟ بله، دارد. یک ماده ناخن وجود داشت ، اما تحت تأثیر اکسیژن ماده جدیدی تشکیل شد - عنصر اکسیدغده. معادله مولکولیاین تبدیل را می توان با نمادهای شیمیایی زیر نشان داد:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

برای فردی که در شیمی آشنا نیست، بلافاصله سؤالاتی ایجاد می شود. "معادله مولکولی" چیست، آهن چیست؟ چرا اعداد "4"، "3"، "2" وجود دارد؟ اعداد کوچک "2" و "3" در فرمول Fe 2 O 3 کدامند؟ این بدان معنی است که زمان آن فرا رسیده است که همه چیز را مرتب کنیم.

نشانه ها عناصر شیمیایی.

علیرغم این واقعیت که آنها شروع به مطالعه شیمی در کلاس هشتم می کنند و برخی حتی قبل از آن، بسیاری از مردم شیمیدان بزرگ روسی D. I. Mendeleev را می شناسند. و البته «جدول تناوبی عناصر شیمیایی» معروف او. در غیر این صورت، ساده تر، آن را "میز مندلیف" می نامند.

در این جدول به ترتیب مناسب عناصر قرار گرفته اند. تا به امروز حدود 120 مورد از آنها شناخته شده است.نام بسیاری از عناصر از دیرباز برای ما شناخته شده است. اینها عبارتند از: آهن، آلومینیوم، اکسیژن، کربن، طلا، سیلیکون. قبلاً بدون تردید از این کلمات استفاده می کردیم و آنها را با اشیاء شناسایی می کردیم: پیچ آهنی، سیم آلومینیومی، اکسیژن موجود در جو، حلقه طلاییو غیره. و غیره. اما در واقع همه این مواد (پیچ، سیم، حلقه) از عناصر مربوطه خود تشکیل شده اند. کل پارادوکس این است که عنصر را نمی توان لمس کرد، برداشت. چطور؟ آنها در جدول تناوبی هستند، اما شما نمی توانید آنها را بگیرید! بله دقیقا. عنصر شیمیایی یک مفهوم انتزاعی (یعنی انتزاعی) است و در شیمی مانند سایر علوم برای محاسبات، ترسیم معادلات و حل مسائل استفاده می شود. هر عنصر از این جهت با دیگری متفاوت است که با خود مشخص می شود پیکربندی الکترونیکیاتمتعداد پروتون های هسته یک اتم برابر با تعداد الکترون های موجود در اوربیتال های آن است. به عنوان مثال، هیدروژن عنصر شماره 1 است. اتم آن از 1 پروتون و 1 الکترون تشکیل شده است. هلیم عنصر شماره 2 است. اتم آن از 2 پروتون و 2 الکترون تشکیل شده است. لیتیوم عنصر شماره 3 است. اتم آن از 3 پروتون و 3 الکترون تشکیل شده است. دارمستادتیوم - عنصر شماره 110. اتم آن از 110 پروتون و 110 الکترون تشکیل شده است.

هر عنصر با یک نماد مشخص مشخص می شود، با حروف لاتین، و دارای قرائت خاصی در ترجمه از لاتین است. به عنوان مثال، هیدروژن دارای نماد است "ن"، به عنوان "هیدروژنیوم" یا "خاکستر" خوانده می شود. سیلیکون دارای نماد "Si" است که به عنوان "سیلیسیم" خوانده می شود. سیاره تیرنماد دارد "HG"و به صورت «hydrargyrum» خوانده می شود. و غیره. همه این نام‌ها را می‌توان در هر کتاب درسی شیمی برای کلاس هشتم یافت. اکنون برای ما، نکته اصلی این است که درک کنیم که هنگام تدوین معادلات شیمیایی، لازم است با نمادهای مشخص شده عناصر عمل کنیم.

مواد ساده و پیچیده.

نشان دادن مواد مختلف با نمادهای واحد از عناصر شیمیایی (Hg سیاره تیر، Fe اهنمس فلز مس، روی فلز روی، ال آلومینیوم) ما اساساً مواد ساده را نشان می دهیم، یعنی موادی متشکل از اتم های یک نوع (حاوی تعداد یکسان پروتون و نوترون در یک اتم). به عنوان مثال، اگر مواد آهن و گوگرد وارد برهمکنش شوند، آنگاه معادله خواهد شد فرم زیرسوابق:

Fe + S = FeS (2)

مواد ساده شامل فلزات (Ba، K، Na، Mg، Ag) و همچنین غیر فلزات (S، P، Si، Cl 2، N 2، O 2، H 2) می باشند. و باید توجه کنید
توجه ویژهبه این واقعیت که همه فلزات با نمادهای واحد نشان داده می شوند: K، Ba، Ca، Al، V، Mg و غیره، و غیر فلزات - یا نمادهای ساده: C,S,P یا ممکن است زیرنویس های مختلفی داشته باشند که به آنها اشاره می کند ساختار مولکولی: H 2 , Cl 2 , O 2 , J 2 , P 4 , S 8 . در آینده، این بسیار خواهد بود پراهمیتهنگام نوشتن معادلات حدس زدن اینکه مواد پیچیده موادی هستند که از اتم ها تشکیل شده اند اصلاً دشوار نیست. نوع متفاوت، مثلا،

1). اکسیدها:
اکسید آلومینیوم Al 2 O 3،

اکسید سدیم Na 2 O
اکسید مس CuO،
اکسید روی ZnO
اکسید تیتانیوم Ti2O3،
مونوکسید کربنیا مونوکسید کربن (+2) CO
اکسید گوگرد (6+) SO 3

2). دلایل:
هیدروکسید آهن(+3) Fe (OH) 3،
هیدروکسید مسمس (OH)2،
هیدروکسید پتاسیم یا قلیایی پتاسیم KOH،
هیدروکسید سدیم NaOH.

3). اسیدها:
اسید هیدروکلریک HCl
اسید گوگرد H2SO3،
اسید نیتریک HNO3

4). نمک ها:
تیوسولفات سدیم Na 2 S 2 O 3،
سولفات سدیمیا نمک گلوبر Na 2 SO 4،
کربنات کلسیمیا سنگ آهک CaCO 3،
کلرید مس CuCl 2

5). مواد آلی:
استات سدیم CH 3 COOHa،
متان CH 4،
استیلن C 2 H 2،
گلوکز C 6 H 12 O 6

در نهایت، پس از اینکه ساختار را مشخص کردیم مواد مختلف، می توانید شروع به تدوین معادلات شیمیایی کنید.

معادله شیمیایی.

خود کلمه "معادله" از کلمه "Equalize" گرفته شده است. چیزی را به قسمت های مساوی تقسیم کنید در ریاضیات، معادلات تقریباً جوهر این علم هستند. به عنوان مثال، می توانید چنین معادله ساده ای ارائه دهید که در آن سمت چپ و راست برابر با "2" خواهد بود:

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);

و در معادلات شیمیایی، همان اصل: سمت چپ و راست معادله باید با همان تعداد اتم، عناصر شرکت کننده در آنها مطابقت داشته باشد. یا اگر یک معادله یونی داده شود، در آن تعداد ذراتنیز باید این الزام را برآورده کند. معادله شیمیایی یک رکورد مشروط از یک واکنش شیمیایی با استفاده از فرمول های شیمیاییو نمادهای ریاضی یک معادله شیمیایی ذاتاً منعکس کننده یک واکنش شیمیایی خاص است، یعنی فرآیند برهمکنش مواد، که طی آن مواد جدید پدید می آیند. مثلاً لازم است یک معادله مولکولی بنویسیدواکنش هایی که شرکت می کنند کلرید باریم BaCl 2 و اسید سولفوریک H 2 SO 4. در نتیجه این واکنش، یک رسوب نامحلول تشکیل می شود - سولفات باریم BaSO 4 و اسید هیدروکلریک Hcl:

ВаСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

اول از همه، باید روشن باشد که عدد بزرگ"2" در مقابل ماده HCl ضریب نامیده می شود و به اعداد کوچک "2"، "4" در فرمول ВаСl 2، H 2 SO 4، BaSO 4 شاخص می گویند. هم ضرایب و هم شاخص ها در معادلات شیمیایی نقش عوامل را ایفا می کنند نه ترم ها. برای نوشتن صحیح یک معادله شیمیایی، لازم است ضرایب را در معادله واکنش ترتیب دهید. حالا بیایید شروع به شمارش اتم های عناصر سمت چپ و قطعات سمت راستمعادلات در سمت چپ معادله: ماده BaCl 2 حاوی 1 اتم باریم (Ba)، 2 اتم کلر (Cl) است. در ماده H 2 SO 4: 2 اتم هیدروژن (H)، 1 اتم گوگرد (S) و 4 اتم اکسیژن (O). در سمت راست معادله: در ماده BaSO 4 1 اتم باریم (Ba) 1 اتم گوگرد (S) و 4 اتم اکسیژن (O) وجود دارد، در ماده HCl: 1 اتم هیدروژن (H) و 1 اتم کلر وجود دارد. (کلر). از این رو نتیجه می شود که در سمت راست معادله تعداد اتم های هیدروژن و کلر نصف سمت چپ است. بنابراین قبل از فرمول HCl در سمت راست معادله، لازم است ضریب «2» قرار گیرد. اگر اکنون تعداد اتم های عناصر درگیر در این واکنش را هم در سمت چپ و هم در سمت راست جمع کنیم، به تعادل زیر می رسیم:

در هر دو قسمت معادله، تعداد اتم های عناصر شرکت کننده در واکنش برابر است، بنابراین صحیح است.

معادلات شیمیایی و واکنش های شیمیایی

همانطور که قبلاً متوجه شدیم، معادلات شیمیایی بازتابی از واکنش های شیمیایی هستند. واکنش های شیمیایی پدیده هایی هستند که در فرآیند آنها تبدیل یک ماده به ماده دیگر رخ می دهد. از بین تنوع آنها، دو نوع اصلی قابل تشخیص است:

1). واکنش های اتصال
2). واکنش های تجزیه

اکثریت قریب به اتفاق واکنش های شیمیایی مربوط به واکنش های افزودنی است، زیرا تغییرات در ترکیب آن به ندرت می تواند با یک ماده واحد اتفاق بیفتد اگر تحت تأثیرات خارجی (انحلال، گرما، نور) قرار نگیرد. هیچ چیز مشخص نمی کند پدیده شیمیایی، یا واکنش، به عنوان تغییراتی که هنگام تعامل دو یا چند ماده رخ می دهد. چنین پدیده هایی می تواند خود به خود رخ دهد و با افزایش یا کاهش دما، اثرات نور، تغییر رنگ، رسوب، انتشار محصولات گازی، صدا همراه باشد.

برای وضوح، چندین معادله را ارائه می‌کنیم که فرآیندهای واکنش‌های ترکیبی را منعکس می‌کنند، که طی آن‌ها به دست می‌آییم سدیم کلرید(NaCl)، کلرید روی(ZnCl 2)، رسوب کلرید نقره(AgCl) کلرید آلومینیوم(AlCl 3)

Cl 2 + 2Nа = 2NaCl (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)

از جمله واکنش های ترکیب باید به موارد زیر به ویژه اشاره کرد : جایگزینی (5), تبادل (6) و چگونه مورد خاصواکنش های تبادل - واکنش خنثی سازی (7).

واکنش‌های جانشینی شامل واکنش‌هایی است که در آن اتم‌های یک ماده ساده جایگزین اتم‌های یکی از عناصر یک ماده پیچیده می‌شوند. در مثال (5)، اتم های روی جایگزین اتم های مس از محلول CuCl 2 می شوند، در حالی که روی به نمک محلول ZnCl 2 منتقل می شود و مس در حالت فلزی از محلول آزاد می شود.

واکنش های مبادله واکنش هایی هستند که در آن دو مواد پیچیدهآنها را مبادله کنند قطعات تشکیل دهنده. در مورد واکنش (6)، نمک های محلول AgNO 3 و KCl، هنگامی که هر دو محلول تخلیه می شوند، رسوب نامحلول نمک AgCl را تشکیل می دهند. در همان زمان، آنها اجزای تشکیل دهنده خود را مبادله می کنند - کاتیون ها و آنیون ها کاتیون های پتاسیم K + به آنیون های NO 3 و کاتیون های نقره Ag + - به آنیون های Cl - متصل هستند.

یک مورد خاص و خاص از واکنش های تبادلی، واکنش خنثی سازی است. واکنش‌های خنثی‌سازی واکنش‌هایی هستند که در آن اسیدها با بازها واکنش داده و نمک و آب را تشکیل می‌دهند. در مثال (7)، هیدروکلریک اسید HCl با باز Al(OH) 3 واکنش داده و نمک AlCl 3 و آب تشکیل می دهد. در این مورد، کاتیون های آلومینیوم Al 3 + از پایه با آنیون های Cl - از اسید مبادله می شوند. در نتیجه این اتفاق می افتد خنثی سازی اسید هیدروکلریک

واکنش‌های تجزیه شامل واکنش‌هایی است که در آن دو یا چند ماده ساده یا پیچیده جدید، اما با ترکیب ساده‌تر، از یک ماده پیچیده تشکیل می‌شوند. به عنوان واکنش، می توان آنهایی را ذکر کرد که در فرآیند 1) تجزیه می شوند. نیترات پتاسیم(KNO 3) با تشکیل نیتریت پتاسیم (KNO 2) و اکسیژن (O 2)؛ 2). پتاسیم پرمنگنات(KMnO 4): منگنات پتاسیم تشکیل می شود (K2MnO4)، اکسید منگنز(MnO 2) و اکسیژن (O 2)؛ 3). کربنات کلسیم یا سنگ مرمر; در این فرآیند شکل می گیرند کربنیگاز(CO 2) و اکسید کلسیم(کائو)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

در واکنش (8) از یک ماده پیچیده یک ماده پیچیده و یک ماده ساده تشکیل می شود. در واکنش (9) دو پیچیده و یکی ساده وجود دارد. در واکنش (10) دو ماده پیچیده، اما از نظر ترکیب ساده تر وجود دارد

تمام کلاس های مواد پیچیده تجزیه می شوند:

1). اکسیدها: اکسید نقره 2Ag 2 O = 4Ag + O 2 (11)

2). هیدروکسیدها: هیدروکسید آهن 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)

3). اسیدها: اسید سولفوریک H 2 SO 4 \u003d SO 3 + H 2 O (13)

4). نمک ها: کربنات کلسیم CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). مواد آلی: تخمیر الکلی گلوکز

C 6 H 12 O 6 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (15)

بر اساس طبقه بندی دیگر، تمام واکنش های شیمیایی را می توان به دو نوع تقسیم کرد: واکنش هایی که با آزاد شدن گرما انجام می شود، به آنها می گویند. گرمازا، و واکنش هایی که با جذب گرما همراه هستند - گرماگیر ملاک چنین فرآیندهایی است اثر حرارتی واکنشبه عنوان یک قاعده، به واکنش های گرمازاشامل واکنش های اکسیداسیون، به عنوان مثال. فعل و انفعالات با اکسیژن احتراق متان:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + Q (16)

و واکنش های گرماگیر - واکنش های تجزیه، که قبلا در بالا (11) - (15) ارائه شده است. علامت Q در انتهای معادله نشان می دهد که آیا گرما در طی واکنش آزاد می شود (+Q) یا جذب (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

همچنین می توانید تمام واکنش های شیمیایی را با توجه به نوع تغییر درجه اکسیداسیون عناصر دخیل در تبدیل آنها در نظر بگیرید. به عنوان مثال، در واکنش (17)، عناصر شرکت کننده در آن حالت اکسیداسیون خود را تغییر نمی دهند:

Ca +2 C +4 O 3 -2 \u003d Ca +2 O -2 + C +4 O 2 -2 (18)

و در واکنش (16) عناصر حالت اکسیداسیون خود را تغییر می دهند:

2Mg 0 + O 2 0 \u003d 2Mg +2 O -2

این نوع واکنش ها هستند ردوکس . آنها به طور جداگانه در نظر گرفته خواهند شد. برای فرموله کردن معادلات واکنش هایی از این نوع، استفاده از روش نیمه واکنشو اعمال کنید معادله تعادل الکترونیکی

بعد از بازیگران انواع مختلفدر واکنش های شیمیایی، می توانید به اصل تدوین معادلات شیمیایی بروید، در غیر این صورت، انتخاب ضرایب در قسمت چپ و راست آنها.

مکانیسم های تدوین معادلات شیمیایی.

این یا آن واکنش شیمیایی به هر نوع که تعلق دارد، رکورد آن (معادله شیمیایی) باید با شرط برابری تعداد اتم ها قبل از واکنش و بعد از واکنش مطابقت داشته باشد.

معادلات (17) وجود دارد که نیازی به تنظیم ندارند. قرار دادن ضرایب اما در بیشتر موارد، مانند مثال های (3)، (7)، (15)، لازم است اقداماتی با هدف یکسان سازی قسمت های چپ و راست معادله انجام شود. در چنین مواردی چه اصولی باید رعایت شود؟ آیا سیستمی در انتخاب ضرایب وجود دارد؟ وجود دارد و یکی نیست. این سیستم ها عبارتند از:

1). انتخاب ضرایب با توجه به فرمول های داده شده.

2). تلفیقی با توجه به ظرفیت واکنش دهنده ها.

3). کامپایل با توجه به حالت های اکسیداسیون واکنش دهنده ها.

در حالت اول، فرض بر این است که فرمول واکنش دهنده ها را هم قبل و هم بعد از واکنش می دانیم. به عنوان مثال، داده شده است معادله زیر:

N 2 + O 2 → N 2 O 3 (19)

به طور کلی پذیرفته شده است که تا زمانی که تساوی بین اتم های عناصر قبل و بعد از واکنش برقرار شود، علامت برابری (=) در معادله قرار نمی گیرد، بلکه با یک فلش (→) جایگزین می شود. حالا بیایید به تعادل واقعی بپردازیم. در سمت چپ معادله 2 اتم نیتروژن (N 2) و دو اتم اکسیژن (O 2) و در سمت راست دو اتم نیتروژن (N 2) و سه اتم اکسیژن (O 3) قرار دارند. لازم نیست که آن را با تعداد اتم های نیتروژن برابر کنیم، اما با اکسیژن لازم است برابری حاصل شود، زیرا قبل از واکنش دو اتم شرکت کردند و بعد از واکنش سه اتم وجود داشت. بیایید نمودار زیر را ایجاد کنیم:

قبل از واکنش پس از واکنش
O 2 O 3

بیایید کوچکترین مضرب بین تعداد داده شده اتم را تعریف کنیم، "6" خواهد بود.

O 2 O 3
\ 6 /

این عدد سمت چپ معادله اکسیژن را بر "2" تقسیم کنید. عدد "3" را می گیریم، آن را در معادله حل می کنیم:

N 2 + 3O 2 → N 2 O 3

همچنین عدد "6" سمت راست معادله را بر "3" تقسیم می کنیم. عدد "2" را می گیریم، فقط آن را در معادله قرار دهید تا حل شود:

N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

تعداد اتم های اکسیژن در هر دو قسمت چپ و راست معادله به ترتیب برابر با 6 اتم شد:

اما تعداد اتم های نیتروژن در هر دو طرف معادله مطابقت نخواهد داشت:

در سمت چپ دو اتم، در سمت راست چهار اتم وجود دارد. بنابراین، برای دستیابی به برابری، لازم است مقدار نیتروژن در سمت چپ معادله را با قرار دادن ضریب "2" دو برابر کنید:

بنابراین، برابری نیتروژن مشاهده می شود و به طور کلی، معادله به شکل زیر خواهد بود:

2N 2 + 3O 2 → 2N 2 O 3

حال در معادله به جای فلش می توانید علامت مساوی قرار دهید:

2N 2 + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3 (20)

بیایید مثال دیگری بزنیم. معادله واکنش زیر داده شده است:

P + Cl 2 → PCl 5

در سمت چپ معادله 1 اتم فسفر (P) و دو اتم کلر (Cl 2) و در سمت راست یک اتم فسفر (P) و پنج اتم اکسیژن (Cl 5) وجود دارد. لازم نیست که آن را با تعداد اتم های فسفر برابر کنیم، اما برای کلر لازم است برابری حاصل شود، زیرا قبل از واکنش دو اتم شرکت کردند و بعد از واکنش پنج اتم وجود داشت. بیایید نمودار زیر را ایجاد کنیم:

قبل از واکنش پس از واکنش
Cl 2 Cl 5

بیایید کوچکترین مضرب بین تعداد داده شده اتم را تعریف کنیم، "10" خواهد بود.

Cl 2 Cl 5
\ 10 /

این عدد در سمت چپ معادله کلر را بر "2" تقسیم کنید. عدد "5" را می گیریم، آن را در معادله حل می کنیم:

Р + 5Cl 2 → РCl 5

همچنین عدد "10" سمت راست معادله را بر "5" تقسیم می کنیم. عدد "2" را می گیریم، فقط آن را در معادله قرار دهید تا حل شود:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

تعداد اتم های کلر در هر دو قسمت چپ و راست معادله به ترتیب برابر با 10 اتم شد:

اما تعداد اتم های فسفر در هر دو طرف معادله مطابقت نخواهد داشت:

بنابراین، برای رسیدن به برابری، باید مقدار فسفر سمت چپ معادله را دو برابر کرد و ضریب "2" را قرار داد:

بنابراین، برابری فسفر مشاهده می شود و به طور کلی، معادله به شکل زیر خواهد بود:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

هنگام نوشتن معادلات بر اساس ظرفیت باید داده شود تعریف ظرفیتو مقادیر را برای اکثر آنها تنظیم کنید عناصر شناخته شده. ارزش یکی از مفاهیمی است که قبلاً مورد استفاده قرار می گرفت، در حال حاضر در تعدادی از برنامه های مدرسهاستفاده نشده. اما با کمک آن می توان اصول تدوین معادلات واکنش های شیمیایی را ساده تر توضیح داد. منظور از ظرفیت است عدد پیوندهای شیمیایی، که یک یا آن اتم می تواند با اتم دیگر یا اتم های دیگر تشکیل شود . ظرفیت علامت (+ یا -) ندارد و با اعداد رومی، معمولاً بالای نمادهای عناصر شیمیایی نشان داده می شود، به عنوان مثال:

این ارزش ها از کجا می آیند؟ چگونه آنها را در تهیه معادلات شیمیایی به کار ببریم؟ مقادیر عددیظرفیت عناصر با تعداد گروه آنها مطابقت دارد سیستم دوره ایعناصر شیمیایی D. I. مندلیف (جدول 1).

برای سایر عناصر مقادیر ظرفیتممکن است معانی دیگری داشته باشد، اما هرگز تعداد بیشترگروهی که در آن قرار دارند. علاوه بر این، برای تعداد زوج گروه ها (IV و VI)، ظرفیت های عناصر فقط مقادیر زوج می گیرند و برای افراد فرد، می توانند هر دو مقدار زوج و فرد داشته باشند (جدول 2).

البته، استثنائاتی برای مقادیر ظرفیت برای برخی از عناصر وجود دارد، اما در هر یک مورد خاصاین نکات معمولا مورد مذاکره قرار می گیرند. حال در نظر بگیرید اصل کلیتدوین معادلات شیمیایی برای ظرفیت های داده شده برای عناصر خاص. بیشتر اوقات این روشدر مورد تهیه معادلات واکنش های شیمیایی ترکیب قابل قبول است مواد سادهبه عنوان مثال، هنگام تعامل با اکسیژن ( واکنش های اکسیداسیون). فرض کنید می خواهید واکنش اکسیداسیون را نمایش دهید آلومینیوم. اما به یاد داشته باشید که فلزات با اتم های منفرد (Al) و غیر فلزات واقع در آن نشان داده می شوند حالت گازی- با شاخص های "2" - (O 2). ابتدا می نویسیم طرح کلیواکنش ها:

Al + O 2 → AlO

بر این مرحلههنوز معلوم نیست چی درست نوشتنباید اکسید آلومینیوم باشد. و دقیقاً در این مرحله است که آگاهی از ظرفیت های عناصر به کمک ما می آید. برای آلومینیوم و اکسیژن، آنها را بالاتر از فرمول پیشنهادی برای این اکسید قرار می دهیم:

IIIII
الو

پس از آن، "cross"-on-"cross" این نمادهای عناصر، شاخص های مربوطه را در زیر قرار می دهند:

IIIII
Al 2 O 3

ترکیب یک ترکیب شیمیایی Al 2 O 3 تعیین شد. طرح بعدی معادله واکنش به شکل زیر خواهد بود:

Al + O 2 → Al 2 O 3

تنها برای مساوی کردن قسمت های چپ و راست آن باقی مانده است. به همان ترتیبی که در مورد فرمول بندی معادله (19) عمل می کنیم. تعداد اتم‌های اکسیژن را برابر می‌کنیم و به کوچکترین مضرب متوسل می‌شویم:

قبل از واکنش پس از واکنش

O 2 O 3
\ 6 /

این عدد سمت چپ معادله اکسیژن را بر "2" تقسیم کنید. عدد "3" را می گیریم، آن را در معادله حل می کنیم. همچنین عدد "6" سمت راست معادله را بر "3" تقسیم می کنیم. عدد "2" را می گیریم، فقط آن را در معادله قرار دهید تا حل شود:

Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

برای دستیابی به برابری آلومینیوم، لازم است مقدار آن را در سمت چپ معادله با تنظیم ضریب "4" تنظیم کنید:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

بنابراین برابری آلومینیوم و اکسیژن رعایت می شود و به طور کلی معادله به شکل نهایی خواهد بود:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

با استفاده از روش ظرفیت، می توان پیش بینی کرد که کدام ماده در جریان یک واکنش شیمیایی تشکیل می شود، فرمول آن چگونه خواهد بود. فرض کنید نیتروژن و هیدروژن با ظرفیت های III و I مربوطه وارد واکنش ترکیب شده اند، طرح کلی واکنش را بنویسیم:

N 2 + H 2 → NH

برای نیتروژن و هیدروژن، ما ظرفیت ها را روی فرمول پیشنهادی این ترکیب قرار می دهیم:

مانند قبل، "cross"-on-"cross" برای این نمادهای عنصر، شاخص های مربوطه را در زیر قرار می دهیم:

III I
N H 3

طرح بعدی معادله واکنش به شکل زیر خواهد بود:

N 2 + H 2 → NH 3

در حال حاضر تماس گرفته است راه شناخته شده، از طریق کوچکترین مضرب برای هیدروژن، برابر با "6"، ضرایب مورد نظر و معادله را به عنوان یک کل به دست می آوریم:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 (23)

هنگام تدوین معادلات برای حالت های اکسیداسیوندر واکنش به مواد، باید به خاطر داشت که درجه اکسیداسیون یک عنصر، تعداد الکترون هایی است که در فرآیند یک واکنش شیمیایی دریافت یا داده می شود. حالت اکسیداسیون در ترکیباتاساساً از نظر عددی با مقادیر ظرفیت های عنصر منطبق است. اما آنها در علامت متفاوت هستند. به عنوان مثال، برای هیدروژن، ظرفیت I است و حالت اکسیداسیون (+1) یا (-1) است. برای اکسیژن، ظرفیت II و حالت اکسیداسیون (2-) است. برای نیتروژن، ظرفیت ها I، II، III، IV، V و حالت های اکسیداسیون (3-)، (+1)، (+2)، (+3)، (+4)، (+5) هستند. و غیره حالت های اکسیداسیون عناصری که بیشتر در معادلات استفاده می شوند در جدول 3 نشان داده شده است.

در مورد واکنش های مرکب، اصل تشکیل معادلات بر حسب حالت های اکسیداسیون مانند تالیف بر حسب ظرفیت ها است. به عنوان مثال، معادله واکنش اکسیداسیون کلر با اکسیژن را می دهیم که در آن کلر ترکیبی با حالت اکسیداسیون 7+ می سازد. بیایید معادله پیشنهادی را بنویسیم:

Cl 2 + O 2 → ClO

ما حالت های اکسیداسیون اتم های مربوطه را روی ترکیب ClO پیشنهادی قرار می دهیم:

همانطور که در موارد قبلی، ما تعیین می کنیم که مورد نظر است فرمول ترکیبیشکل خواهد گرفت:

7 -2
Cl 2 O 7

معادله واکنش به شکل زیر خواهد بود:

Cl 2 + O 2 → Cl 2 O 7

با تساوی برای اکسیژن، پیدا کردن کوچکترین مضرب بین دو و هفت، برابر با "14"، در نهایت برابری را ایجاد می کنیم:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

هنگام کامپایل واکنش‌های تبادل، خنثی‌سازی و جایگزینی باید از روش کمی متفاوت با حالت‌های اکسیداسیون استفاده شود. در برخی موارد، دشوار است که بفهمیم: چه ترکیباتی در اثر متقابل مواد پیچیده تشکیل می شوند؟

چگونه می دانید در یک واکنش چه اتفاقی می افتد؟

در واقع، چگونه می دانید: چه محصولات واکنشی می توانند در جریان یک واکنش خاص ایجاد شوند؟ به عنوان مثال، هنگام واکنش نیترات باریم و سولفات پتاسیم چه چیزی تشکیل می شود؟

Ba (NO 3) 2 + K 2 SO 4 →؟

شاید VAC 2 (NO 3) 2 + SO 4؟ یا Ba + NO 3 SO 4 + K 2؟ یا چیز دیگری؟ البته در طی این واکنش ترکیبات BaSO 4 و KNO 3 تشکیل می شوند. و این چگونه شناخته شده است؟ و چگونه فرمول مواد را بنویسیم؟ بیایید با چیزی که اغلب نادیده گرفته می شود شروع کنیم: خود مفهوم "واکنش مبادله". به این معنی که در این واکنش ها، مواد در قسمت های تشکیل دهنده با یکدیگر تغییر می کنند. از آنجایی که واکنش‌های تبادلی بیشتر بین بازها، اسیدها یا نمک‌ها انجام می‌شود، بخش‌هایی که با آنها تغییر می‌کنند کاتیون‌های فلزی (Na +، Mg 2+، Al 3+، Ca2+، Cr3+)، یون‌های H+ یا OH -، آنیون ها - باقی مانده های اسید، (Cl -، NO 3 2-، SO 3 2-، SO 4 2-، CO 3 2-، PO 4 3-). به طور کلی، واکنش تبادل را می توان به شکل زیر نشان داد:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

جایی که Kt1 و Kt2 کاتیون های فلزی (1) و (2) و An1 و An2 آنیون های (1) و (2) مربوط به آنها هستند. در این مورد باید در نظر گرفت که در ترکیبات قبل و بعد از واکنش همیشه کاتیون ها در وهله اول و آنیون ها در مرحله دوم ایجاد می شوند. بنابراین اگر واکنش نشان دهد کلرید پتاسیمو نیترات نقره، هر دو در محلول

KCl + AgNO 3 →

سپس در فرآیند آن مواد KNO 3 و AgCl تشکیل می شود و معادله مربوطه به شکل زیر در می آید:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

در واکنش‌های خنثی‌سازی، پروتون‌های اسیدها (H +) با آنیون‌های هیدروکسیل (OH -) ترکیب می‌شوند و آب (H2O) را تشکیل می‌دهند:

HCl + KOH \u003d KCl + H 2 O (27)

حالت های اکسیداسیون کاتیون های فلزی و بار آنیون ها باقی مانده های اسیدیدر جدول حلالیت مواد (اسیدها، نمکها و بازها در آب) نشان داده شده است. کاتیون های فلزی به صورت افقی و آنیون های باقی مانده اسید به صورت عمودی نشان داده شده اند.

بر این اساس، هنگام تدوین معادله واکنش تبادل، ابتدا لازم است که حالت های اکسیداسیون میزبان ها در این مورد ایجاد شود. فرآیند شیمیاییذرات. برای مثال، شما باید یک معادله برای برهمکنش کلرید کلسیم و کربنات سدیم بنویسید، بیایید طرح اولیه این واکنش را ترسیم کنیم:

CaCl + NaCO 3 →

Ca 2 + Cl - + Na + CO 3 2- →

قبلا انجام داده است اقدام معروف"cross"-to-"cross"، تعریف کنید فرمول های واقعیمواد اولیه:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 →

بر اساس اصل تبادل کاتیون ها و آنیون ها (25)، ما فرمول های اولیه مواد تشکیل شده در طول واکنش را ایجاد می کنیم:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

ما بارهای مربوطه را روی کاتیون ها و آنیون های آنها قرار می دهیم:

Ca 2 + CO 3 2- + Na + Cl -

فرمول های موادمطابق با بارهای کاتیون ها و آنیون ها به درستی نوشته شده اند. بسازیم معادله کاملبا یکسان سازی قسمت چپ و راست آن از نظر سدیم و کلر:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2 NaCl (28)

به عنوان مثال دیگر، در اینجا معادله واکنش خنثی سازی بین هیدروکسید باریم و اسید فسفریک است:

VaON + NPO 4 →

بارهای مربوطه را روی کاتیون ها و آنیون ها قرار می دهیم:

Ba 2+ OH - + H + RO 4 3- →

بیایید فرمول واقعی مواد اولیه را تعریف کنیم:

Va (OH) 2 + H 3 RO 4 →

بر اساس اصل مبادله کاتیون ها و آنیون ها (25)، فرمول های اولیه مواد تشکیل شده در طی واکنش را ایجاد می کنیم، با توجه به اینکه در واکنش تبادل، یکی از مواد لزوماً باید آب باشد:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 2 + RO 4 3- + H 2 O

بیایید رکورد صحیح فرمول نمک تشکیل شده در طول واکنش را تعیین کنیم:

Ba (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

سمت چپ معادله را برای باریم برابر کنید:

3VA (OH) 2 + H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

از آنجایی که در سمت راست معادله، باقیمانده اسید فسفریک دو بار گرفته شده است، (PO 4) 2، سپس در سمت چپ نیز لازم است مقدار آن دو برابر شود:

3VA (OH) 2 + 2H 3 RO 4 → Ba 3 (RO 4) 2 + H 2 O

باقی مانده است که تعداد اتم های هیدروژن و اکسیژن در سمت راست آب مطابقت داشته باشد. از آنجایی که در سمت چپ جمعاتم هیدروژن 12 است، سپس در سمت راست نیز باید با دوازده مطابقت داشته باشد، بنابراین، قبل از فرمول آب، لازم است یک ضریب قرار دهید"6" (از آنجا که در حال حاضر 2 اتم هیدروژن در مولکول آب وجود دارد). برای اکسیژن نیز برابری مشاهده می شود: در سمت چپ 14 و در سمت راست 14. بنابراین، معادله است فرم صحیحسوابق:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 РО 4 → Ва 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 O (29)

امکان واکنش های شیمیایی

جهان از مواد بسیار متنوعی تشکیل شده است. تعداد انواع واکنش های شیمیایی بین آنها نیز غیرقابل محاسبه است. اما آیا ما با نوشتن این یا آن معادله روی کاغذ می توانیم ادعا کنیم که یک واکنش شیمیایی با آن مطابقت دارد؟ وجود دارد تصور غلطاگه درست باشه چی ترتیب شانسدر معادله، آنگاه در عمل قابل اجرا خواهد بود. مثلاً اگر بگیریم محلول اسید سولفوریکو داخل آن بیاندازید فلز روی، سپس می توانیم روند تکامل هیدروژن را مشاهده کنیم:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

اما اگر مس در همان محلول پایین بیاید، فرآیند تکامل گاز مشاهده نخواهد شد. واکنش قابل انجام نیست.

Cu + H 2 SO 4 ≠

اگر اسید سولفوریک غلیظ مصرف شود، با مس واکنش می دهد:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

در واکنش (23) بین گازهای نیتروژن و هیدروژن، تعادل ترمودینامیکی،آن ها چند مولکولآمونیاک NH 3 در واحد زمان تشکیل می شود، همان تعداد از آنها دوباره به نیتروژن و هیدروژن تجزیه می شوند. تغییر در تعادل شیمیاییمی توان با افزایش فشار و کاهش دما به دست آورد

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

اگر بگیرید محلول هیدروکسید پتاسیمو روی آن بریزید محلول سولفات سدیم، پس از آن هیچ تغییری مشاهده نخواهد شد، واکنش امکان پذیر نخواهد بود:

KOH + Na 2 SO 4 ≠

محلول کلرید سدیمهنگام تعامل با برم، برم تشکیل نمی شود، با وجود این واقعیت که این واکنشرا می توان به یک واکنش جایگزینی نسبت داد:

NaCl + Br 2 ≠

دلایل چنین تناقضاتی چیست؟ واقعیت این است که فقط تعریف درست کافی نیست فرمول های ترکیبی، دانستن مشخصات برهمکنش فلزات با اسیدها، استفاده ماهرانه از جدول حلالیت مواد، دانستن قوانین جایگزینی در سری فعالیت فلزات و هالوژن ها ضروری است. این مقاله تنها اصول اولیه چگونگی را بیان می کند ضرایب را در معادلات واکنش ترتیب دهید، چگونه نوشتن معادلات مولکولی ، چگونه تعیین ترکیب یک ترکیب شیمیایی

شیمی به عنوان یک علم بسیار متنوع و چندوجهی است. این مقاله تنها بخش کوچکی از فرآیندهایی را که در آن اتفاق می‌افتد منعکس می‌کند دنیای واقعی. انواع در نظر گرفته نشده است معادلات ترموشیمیایی, الکترولیز،فرآیندهای سنتز آلی و خیلی، خیلی بیشتر. اما در مقالات بعدی در مورد آن بیشتر توضیح خواهیم داد.

سایت، با کپی کامل یا جزئی از مطالب، لینک به منبع الزامی است.