صنع معادلات التفاعل في الكيمياء. كيفية كتابة معادلات التفاعلات الكيميائية

تعد التفاعلات بين أنواع مختلفة من المواد والعناصر الكيميائية أحد الموضوعات الرئيسية للدراسة في الكيمياء. لفهم كيفية إنشاء معادلة التفاعل واستخدامها لأغراضك الخاصة، تحتاج إلى فهم عميق إلى حد ما لجميع الأنماط في تفاعل المواد، وكذلك العمليات مع التفاعلات الكيميائية.

كتابة المعادلات

إحدى طرق التعبير عن التفاعل الكيميائي هي المعادلة الكيميائية. فهو يسجل صيغة المادة الأولية والناتج، وهي معاملات توضح عدد الجزيئات التي تحتوي عليها كل مادة. تنقسم جميع التفاعلات الكيميائية المعروفة إلى أربعة أنواع: الإحلال والتركيب والتبادل والتحلل. من بينها: الأكسدة، الخارجية، الأيونية، القابلة للعكس، التي لا رجعة فيها، إلخ.

تعرف على المزيد حول كيفية كتابة المعادلات التفاعلات الكيميائية:

  1. من الضروري تحديد اسم المواد التي تتفاعل مع بعضها البعض في التفاعل. نكتبها على الجانب الأيسر من المعادلة. على سبيل المثال، النظر في التفاعل الكيميائي الذي يتكون بين حمض الكبريتيك والألومنيوم. نضع الكواشف على اليسار: H2SO4 + Al. بعد ذلك نكتب علامة المساواة. في الكيمياء، قد تصادف علامة "سهم" تشير إلى اليمين، أو سهمين موجهين في الاتجاه المعاكس، يعنيان "قابلية الرجوع". نتيجة تفاعل المعدن والحمض هو الملح والهيدروجين. اكتب النواتج التي تم الحصول عليها بعد التفاعل بعد علامة التساوي، أي على اليمين. H2SO4+Al= H2+ Al2(SO4)3. لذلك، يمكننا أن نرى مخطط رد الفعل.
  2. لتكوين معادلة كيميائية، يجب عليك العثور على المعاملات. دعنا نعود إلى الرسم البياني السابق. دعونا ننظر إلى جانبها الأيسر. يحتوي حمض الكبريتيك على ذرات الهيدروجين والأكسجين والكبريت بنسبة تقريبية 2:4:1. وعلى الجانب الأيمن يوجد 3 ذرات كبريت و12 ذرة أكسجين في الملح. توجد ذرتان هيدروجين في جزيء الغاز. على الجانب الأيسر نسبة هذه العناصر هي 2:3:12
  3. لمساواة عدد ذرات الأكسجين والكبريت الموجودة في تركيبة كبريتات الألومنيوم (III)، من الضروري وضع معامل 3 أمام الحمض في الجانب الأيسر من المعادلة الجانب الأيسر. لمساواة عدد عناصر الهيدروجين، عليك وضع 3 أمام الهيدروجين على الجانب الأيمن من المعادلة.
  4. الآن كل ما تبقى هو معادلة كمية الألومنيوم. وبما أن الملح يحتوي على ذرتين معدنيتين، فقد وضعنا معامل 2 على الجانب الأيسر أمام الألومنيوم، ونتيجة لذلك نحصل على معادلة التفاعل لهذا المخطط: 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2.

بعد فهم المبادئ الأساسية لكيفية إنشاء معادلة تفاعل المواد الكيميائية، لن يكون من الصعب في المستقبل كتابة أي تفاعل، حتى الأكثر غرابة من وجهة نظر الكيمياء.

الفصل 2. أساسيات اللغة الكيميائية والمعلومات الأولية حول تصنيف المواد الكيميائية الفردية (تابع)

2.4. مخططات ومعادلات التفاعلات الكيميائية

في التفاعلات الكيميائية، تتحول بعض المواد إلى مواد أخرى. دعونا نتذكر التفاعل المعروف للكبريت مع الأكسجين. ويحتوي على مواد فقط ( مواد البدايةأو الكواشف) يتم تشكيل الآخرين ( المواد النهائيةأو منتجات التفاعل).

يتم استخدامها لتسجيل ونقل المعلومات حول التفاعلات الكيميائية المخططاتو معادلات رد الفعل.

يوضح مخطط التفاعل المواد التي تتفاعل وأيها تتشكل نتيجة للتفاعل. في كل من الرسوم البيانية ومعادلات التفاعل، يتم تحديد المواد من خلال صيغها.

يتم كتابة مخطط احتراق الكبريت على النحو التالي: S 8 + O 2 SO 2.

وهذا يعني أنه عندما يتفاعل الكبريت مع الأكسجين يحدث تفاعل كيميائي يؤدي إلى تكوين ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت). جميع المواد هنا جزيئية، لذلك عند كتابة المخطط، تم استخدام الصيغ الجزيئية لهذه المواد. الأمر نفسه ينطبق على مخطط تفاعل آخر - تفاعل احتراق الفسفور الأبيض:

ع 4 + يا 2 ف 4 يا 10 .

عند تسخينها إلى 900 درجة مئوية كربونات الكالسيوم (الطباشير، الحجر الجيري) يحدث تفاعل كيميائي: تتحول كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم (الجير الحي) وثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) وفقا للمخطط التالي:

كربونات الكالسيوم 3 كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2.

للإشارة إلى أن العملية تحدث عند تسخينها، عادة ما يتم استكمال المخطط (والمعادلة) بالعلامة " t " ، ويشار إلى حقيقة تبخر ثاني أكسيد الكربون بسهم يشير إلى الأعلى:

كربونات الكالسيوم 3 كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2.

كربونات الكالسيوم وأكسيد الكالسيوم عبارة عن مواد غير جزيئية، لذلك يستخدم الرسم البياني أبسط صيغهما، مما يعكس تكوين وحدات الصيغة الخاصة بهما. بالنسبة للمادة الجزيئية - ثاني أكسيد الكربون - يتم استخدام الصيغة الجزيئية.

دعونا نفكر في مخطط التفاعل الذي يحدث عندما يتفاعل خماسي كلوريد الفوسفور مع الماء: PCl 5 + H 2 OH 3 PO 4 + HCl.
يوضح الشكل تكوين حمض الفوسفوريك وكلوريد الهيدروجين.

في بعض الأحيان يكفي نقل معلومات حول التفاعل الكيميائي. مخطط موجزرد الفعل هذا، على سبيل المثال:

س 8 سو 2؛ ف 4 ف 4 س 10 ; كربونات الكالسيوم 3 كاو.

وبطبيعة الحال، قد تتوافق العديد من ردود الفعل المختلفة مع مخطط قصير.

لأي تفاعل كيميائي، يكون أحد أهم قوانين الكيمياء صحيحًا:
عند حدوث التفاعلات الكيميائية، لا تظهر الذرات ولا تختفي ولا تتحول إلى بعضها البعض.

عند كتابة معادلات التفاعلات الكيميائية، بالإضافة إلى صيغ المواد، يتم استخدام المعاملات. كما هو الحال في الجبر، لا يتم وضع المعامل "1" في معادلة التفاعل الكيميائي، ولكنه ضمني. التفاعلات التي درسناها موصوفة بالمعادلات التالية:

1S 8 + 8O 2 = 8SO 2، أو S 8 + 8O 2 = 8SO 2؛
1P 4 + 5O 2 = 1P 4 O 10، أو P 4 + 5O 2 = P 4 O 10؛
1CaCO 3 = 1CaO + 1CO 2، أو CaCO 3 = CaO + CO 2؛
1PCl 5 + 4H 2 O = 1H 3 PO 4 + 5HCl، أو PCI 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCI.

علامة المساواة بين الطرفين الأيمن والأيسر للمعادلة تعني ذلك عدد ذرات كل عنصر المدرجة في تكوين المواد الأولية، يساويعدد ذرات هذا العنصر الموجودة في منتجات التفاعل.

توضح المعاملات في معادلة التفاعل الكيميائي العلاقة بين عدد المواد المتفاعلة وعدد الجزيئات المتكونة (للمواد غير الجزيئية - عدد وحدات الصيغة) للمواد المقابلة. لذلك، بالنسبة للتفاعل الذي يحدث عندما يتفاعل خماسي كلوريد الفوسفور مع الماء

وهكذا (إجمالي 6 نسب). عادة لا يكون لمعامل واحد في معادلة التفاعل أي معنى، ولكن في بعض الحالات يمكن أن يعني عدد الجزيئات أو وحدات الصيغة لمادة معينة. أمثلة على المعلومات المقدمة من خلال مخططات التفاعل والمعادلات .
المثال الأول. تفاعل احتراق الميثان في الأكسجين (أو الهواء):
CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O (مخطط)،
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O (معادلة).

يوضح مخطط التفاعل الكيميائي أن (1) التفاعل بين الميثان والأكسجين ينتج ثاني أكسيد الكربون والماء.

تضيف معادلة التفاعل أن (2) عدد جزيئات الميثان التي تفاعلت يرتبط بعدد جزيئات الأكسجين التي تفاعلت من 1 إلى 2، وهكذا، أي:

بالإضافة إلى ذلك، توضح المعادلة أن جزيءًا واحدًا من الميثان يتفاعل مع جزيئين من الأكسجين لإنتاج جزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون وجزيئين من الماء.

المثال الثاني. اختزال الحديد بالهيدروجين من أكسيده:
Fe 2 O 3 + H 2 Fe + H 2 O (مخطط)،
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O (معادلة).

يوضح مخطط التفاعل الكيميائي أنه (1) عندما يتفاعل أكسيد الحديد (Fe 2 O 3) مع الهيدروجين (الذي يحدث عند تسخينه)، يتكون الحديد والماء.

تضيف المعادلة إلى ذلك أن (2) عدد وحدات صيغة أكسيد الحديد المتفاعل يرتبط بعدد جزيئات الهيدروجين المتفاعلة من 1 إلى 3، وهكذا. إنه:

بالإضافة إلى ذلك، توضح المعادلة أن وحدة صيغة واحدة من أكسيد الحديد تتفاعل مع ثلاثة جزيئات هيدروجين لتكوين ذرتي حديد وثلاثة جزيئات ماء.

وكما ستتعلم لاحقًا، فإن معادلات التفاعل توفر لنا أيضًا معلومات كمية أخرى.

كربونات الكالسيوم – CaCO3 .مادة غير جزيئية عديمة اللون، غير قابلة للذوبان في الماء. تتكون الصخور المعروفة مثل الرخام والحجر الجيري بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم. الطباشير الذي تستخدمه للكتابة على السبورة هو أيضًا كربونات الكالسيوم: العديد من الكائنات البحرية (radiolaria، إلخ) تبني أصدافها من هذه المادة؛ ل منذ وقت طويلوفي قاع المحيط تتشكل رواسب الطباشير، وهي عبارة عن طبقات ضخمة من الأصداف المضغوطة لهذه الكائنات.
كربونات الكالسيوم ليس لها القدرة على الذوبان؛ فهي تتحلل عند تسخينها. تُستخدم الصخور المتكونة من كربونات الكالسيوم في البناء كمواد تشطيب وأحجار بناء وإنتاج الجير الحي (CaO). في علم المعادن، تضاف كربونات الكالسيوم على شكل حجر جيري إلى الخام تعليم أفضلالخبث

الكواشف ومنتجات التفاعل ومخططات ومعادلات التفاعل والمعاملات في معادلات التفاعل

1. اكتب المعادلات المقابلة لمخططات التفاعل التالية:
أ) Na+ Cl 2 NaCl؛ ب) CuO + Al Al 2 O 3 + Cu؛
ج) N 2 O N 2 + O 2؛ د)NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 O.
2. ما هي المعلومات التي تنقلها معادلات التفاعل التي قمت بتجميعها (من بين المواد المحددة، Cl 2 , N 2 O, N 2 , O 2 , H 2 SO 4 و H 2 O جزيئية، والباقي غير جزيئي) .

2.5. معلومات أولية عن تصنيف المواد الكيميائية النقية

لقد تعرفت بالفعل، بدرجة أو بأخرى، على حوالي خمسين مادة كيميائية فردية (نقية). في المجموع، يعرف العلم عدة ملايين من هذه المواد. من أجل عدم الغرق في هذا "البحر" من المواد، يجب تنظيمها، وقبل كل شيء، تصنيفها - تصنيفها بمزيد من التفصيل مما فعلناه في الفقرة 1.4 (الشكل 1.3).
تختلف المواد عن بعضها البعض في خصائصها، ويتم تحديد خصائص المواد من خلال تركيبها وبنيتها. ولذلك فإن أهم الخصائص التي تصنف بها المواد هي التركيب والبنية والخصائص.
بناءً على تركيبها، أو بشكل أدق، بناءً على عدد العناصر التي تحتويها، تنقسم المواد إلى بسيطة ومعقدة (أنت تعرف هذا بالفعل). هناك مواد أكثر تعقيدا بمئات الآلاف من المرات من المواد البسيطة، لذلك يتم تمييز المواد الثنائية (المركبات الثنائية) فيما بينها.

يظهر مخطط هذا التصنيف في الشكل 2.1.
العلامة التي يتم من خلالها تصنيف المواد هي خصائصها.
لنبدأ بمواد بسيطة.
بناءً على خواصها الفيزيائية، تنقسم المواد البسيطة إلى: المعادنو اللافلزات.
مميزة الخصائص الفيزيائيةالمعادن:
1) الموصلية الكهربائية العالية (القدرة على توصيل التيار الكهربائي بشكل جيد)،
2) الموصلية الحرارية العالية (القدرة على توصيل الحرارة بشكل جيد)،
3) ليونة عالية (الليونة، الانحناء، الاستطالة).

وبالإضافة إلى ذلك، فإن جميع المعادن لها بريق "معدني". ولكن يجب أن نتذكر أن هذا اللمعان ليس فقط المعادن، ولكن أيضًا بعض المواد غير المعدنية، وحتى بعض المواد المعقدة. السيليكون البلوري، أحد التعديلات متعددة الأشكال للزرنيخ، واللمعان، والتيلوريوم، وهذه كلها مواد غير معدنية. ومن بين المواد المعقدة البايرايت FeS 2 والكالكوبايرايت CuFeS 2 وبعض المواد الأخرى.

أساس تنظيم العناصر الكيميائية والمواد البسيطة والمركبات هو النظام الطبيعي للعناصر الكيميائية،اكتشفه الكيميائي الروسي البارز ديمتري إيفانوفيتش مندلييف (1834-1907) عام 1869 وأطلق عليه اسمه " النظام الدوري". تم تحسين هذا النظام من قبل أجيال عديدة من العلماء، ولا يزال يسمى "دوري"، على الرغم من أن هذا ليس صحيحا تماما. بيانياً، يتم التعبير عن نظام العناصر الكيميائية في شكل جدول العناصر (الشكل 2.2)؛ سوف تتعرف على بنية هذا الجدول بالتفصيل من خلال دراسة الفصل السادس. والآن دعونا نرى أين تقع العناصر في الجدول العناصر التي تشكل اللافلزات، وأين – العناصر التي تشكل المعادن. وتبين أن العناصر التي تشكل اللافلزات يتم تجميعها في الزاوية اليمنى العليا من جدول العناصر. جميع العناصر الأخرى هي عناصر تشكل المعادن. وسوف تتعرف على سبب ذلك من خلال دراسة بنية الذرات والروابط الكيميائية.

في درجة حرارة الغرفة، تعتبر المعادن مواد صلبة (الاستثناء هو الزئبق، نقطة انصهاره هي 39 درجة مئوية).
على عكس المعادن، لا تملك اللافلزات أي مجموعة محددة من الخصائص الفيزيائية المميزة. حتى حالة التجميع الخاصة بهم قد تكون مختلفة. في درجة حرارة الغرفة، هناك اثنتي عشرة مادة غازية بسيطة (H 2، He، N 2، O 2، O 3، F 2، Ne، Cl 2، Ar، Kr، Xe، Rn)، سائل واحد (Br 2)، و المزيد من المواد الصلبة عشرة (B، C (الماس)، C (الجرافيت)، Si، P 4، S 8، As، Se، Te، I 2، إلخ). تختلف معظم المعادن كثيرًا في خواصها الكيميائية عن معظم اللافلزات، لكن لا يوجد حدود واضحة بينها.
يمكن للعديد من المواد البسيطة أن تتفاعل مع بعضها البعض تحت ظروف معينة، على سبيل المثال:

2 ح 2 + يا 2 = 2 ح 2 يا؛ 2Na + Cl 2 = 2NaCl؛ 2Ca + O 2 = 2CaO.

ونتيجة لهذه التفاعلات، يتم تشكيل المركبات الثنائية.

من حيث المبدأ، يمكن أن يحتوي المركب الثنائي على أي عناصر (باستثناء الهيليوم والنيون). ولكن غالبا ما يكون أحد هذه العناصر هو الأكسجين أو الهيدروجين أو أحد الهالوجينات (الفلور أو الكلور أو البروم أو اليود). تسمى هذه المواد مركبات الأكسجين, مركبات الهيدروجينأو هاليدات. أمثلة على المركبات الثنائية: CaO، Al 2 O 3، KH، HCl، AlI 3، CaC 2.

أمثلة مركبات الأكسجين: H2O (ماء)، H2O2 (بيروكسيد الهيدروجين)، Na2O (أكسيد الصوديوم)، Na2O2 (بيروكسيد الصوديوم)، CO2 (ثاني أكسيد الكربون)، OF2 (فلوريد الأكسجين). معظم مركبات الأكسجين موجودة أكاسيد. سوف تتعلم لاحقًا كيف تختلف الأكاسيد عن مركبات الأكسجين الأخرى.
أمثلة على الأكاسيد:
Li 2 O - أكسيد الليثيوم، CO 2 - ثاني أكسيد الكربون، CaO - أكسيد الكالسيوم، SiO 2 - ثاني أكسيد السيليكون، Al 2 O 3 - أكسيد الألومنيوم، H 2 O - الماء،
MnO 2 – ثاني أكسيد المنغنيز، SO 3 – ثالث أكسيد الكبريت.

أمثلة على مركبات الهيدروجين: NaH – هيدريد الصوديوم، H 2 O – ماء، KH – هيدريد البوتاسيوم، HCl – كلوريد الهيدروجين، CaH 2 – هيدريد الكالسيوم،
NH3 – الأمونيا، BaH2 – هيدريد الباريوم، CH4 – الميثان.

أمثلة على الهاليدات: CaF 2 - فلوريد الكالسيوم، BF 3 - ثلاثي فلوريد البورون، NaCl - كلوريد الصوديوم، PCl 5 - خماسي كلوريد الفوسفور، KBr - بروميد البوتاسيوم، HBr - بروميد الهيدروجين، AlI 3 - يوديد الألومنيوم، HI - يوديد الهيدروجين.
وترد أمثلة لأسماء المركبات الثنائية في الجدول 6.

الجدول 6. أمثلة على أسماء المركبات الثنائية.

يرجى ملاحظة أن كل هذه الأسماء تحتوي على اللاحقة -بطاقة تعريف. يمكن تسمية أي مركب ثنائي بهذه الطريقة، باستثناء المركبات الثنائية للعناصر التي تشكل المعادن ( بين المعادن اتصالات). وفي الوقت نفسه، فإن بعض المركبات الثنائية لها أسماءها التقليدية (الماء والأمونيا وكلوريد الهيدروجين والميثان وبعض المركبات الأخرى).

من بين المركبات الثنائية على الأرض، غالبا ما توجد أكاسيد. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كل ذرة ثانية تدخل قشرة الأرض(في الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري) – ذرة الأكسجين. ومن بين الأكاسيد، المادة الأكثر شيوعًا هي الماء. أحد أسباب ذلك هو أن الهيدروجين هو أيضًا أحد العناصر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية.

الآن - حول الاتصالات الأكثر تعقيدًا. ليكن المركب يحتوي على ثلاثة عناصر. هناك الكثير من هذه الاتصالات. أي منها هي الأكثر أهمية؟ بالطبع المركبات المحتوية على الأكسجين. وقبل كل شيء، تلك التي تحتوي على الهيدروجين. ترجع أهمية هذه المركبات أيضًا إلى أنه نتيجة التفاعلات الكيميائية بين الأكاسيد والماء يتم الحصول على هذه المواد، على سبيل المثال:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2; ف 4 يا 10 + 6 ح 2 يا = 4 ح 3 ص 4 ;
لي 2 O + H 2 O = 2LiOH؛ SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

تسمى المواد المتكونة نتيجة هذه التفاعلات هيدروكسيدات. يأتي الاسم من مزيج من الكلمات "أكسيد هيدرات"، أي مركب من الأكسيد والماء.

وهناك العديد من الهيدروكسيدات، ومنها تلك التي لا تتشكل نتيجة تفاعل الأكسيد المباشر مع الماء، مثل: H 2 SiO 3، Al(OH) 3، Cu(OH) 2 وغيرها. وتسمى هذه المواد أيضًا هيدروكسيدات لأنها عند تسخينها تتحلل إلى أكسيد وماء.

في الواقع، تتحلل جميع الهيدروكسيدات تقريبًا عند تسخينها، لتشكل الأكسيد المقابل والماء، على سبيل المثال:
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O عند 100 درجة مئوية؛
Ca(OH) 2 = CaO +H 2 O عند 500 درجة مئوية؛
H 2 SO 4 = SO 3 + H 2 O عند 450 درجة مئوية؛
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O عند 200 درجة مئوية؛
H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O أقل من 100 درجة مئوية.
لكن الهيدروكسيدات، مثل NaOH وKOH، لا تتحلل حتى عند تسخينها إلى 1500 درجة مئوية.

وترد أمثلة لأسماء بعض الهيدروكسيدات في الجدول 7.

اسم

اسم

هيدروكسيد الصوديوم هيدروكسيد الصوديوم H2SO4 حمض الكبريتيك
يخدع هيدروكسيد البوتاسيوم H2SO3 حمض الكبريتيك
الكالسيوم (أوه) 2 هيدروكسيد الكالسيوم حمض الهيدروكلوريك3 حمض النيتريك
با(أوه)2 هيدروكسيد الباريوم حمض الهيدروكلوريك2 حمض النيتروز
آل (يا) 3 هيدروكسيد الألومنيوم H3PO4 حمض الفوسفوريك
النحاس (أوه)2 هيدروكسيد النحاس H2CO3 حمض الكربونيك
الزنك (أوه)2 هيدروكسيد الزنك H2SiO3 حمض السيليك

يرجى ملاحظة أن النصف الأيسر من الجدول يحتوي على هيدروكسيدات العناصر التي تشكل المعادن (الاسم يبدأ بكلمة "هيدروكسيد")، والنصف الأيمن يحتوي على هيدروكسيدات العناصر التي تشكل اللافلزات (الاسم يحتوي على كلمة "حمض"). ترجع الأشكال المختلفة للأسماء إلى حقيقة أن هذه الهيدروكسيدات تختلف كثيرًا في خواصها الكيميائية. على سبيل المثال، تغير محاليلها لون المواد التي تسمى المؤشرات(بشكل أكثر دقة، حمضية-رئيسي المؤشرات). هذه المواد المؤشرة هي الأصباغ الموجودة في التوت الأزرق والتوت والكشمش الأسود والملفوف الأحمر وحتى الشاي. في المختبر، يشيع استخدام عباد الشمس (صبغة طبيعية)، وبرتقال الميثيل، والفينول فثالين (كلاهما صناعي) كمؤشرات. وهكذا يتحول عباد الشمس في المحاليل التي تحتوي على أحماض إلى اللون الأحمر، وفي المحاليل التي تحتوي على هيدروكسيدات فلز قابلة للذوبان ( القلويات) - باللون الأزرق. وترد ألوان المؤشرات الأخرى في الملحق 3. الأحماض لها طعم حامض، لكن لا ينبغي عليك تجربتها أبدًا، لأن معظمها سامة أو لها تأثير حارق.

من بين الهيدروكسيدات المدرجة في الجدول 6، القلويات هي NaOH وKOH وBa(OH) 2. كما يغير Ca(OH) 2 القابل للذوبان قليلاً لون المؤشرات. من بين الأحماض المدرجة في نفس الجدول، حمض السيليسيك فقط هو الذي لا يغير لون المؤشرات، على وجه الخصوص، لأنه، على عكس الأحماض الأخرى، غير قابل للذوبان في الماء.

الأحماض، كقاعدة عامة، لا تتفاعل مع بعضها البعض، ولكنها تتفاعل مع هيدروكسيدات المعادن، على سبيل المثال:
ح 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O؛
2HNO 3 + Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + 2H2O;
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O.

بالإضافة إلى الماء، فإن منتجات هذه التفاعلات هي ملح- مواد معقدة من فئة أخرى مهمة. ونتيجة التفاعل لا يبقى حمض ولا قلوي في المحلول، ويصبح المحلول حياديلذلك تسمى ردود الفعل هذه ردود الفعل تحييد.

انتبه إلى اللواحق في أسماء الأملاح الواردة في الجدول رقم 8.

الجدول 8. الأملاح وأسمائها

اسم

اسم

ك2 سو3 الكبريت هو - هيالبوتاسيوم نا 2 كو 3 الكربون فيالصوديوم
CaSO4 الكبريت فيالكالسيوم مجكو 3 الكربون فيالمغنيسيوم
آل 2 (SO 4) 3 الكبريت فيالألومنيوم K2SiO3 سيليك فيالبوتاسيوم
با(NO2)2 النترات هو - هيالباريوم K3PO4 الفوسف فيالبوتاسيوم
با(NO3)2 النترات فيالباريوم كا 3 (ص 4) 2 الفوسف فيالكالسيوم

تتفاعل بعض الهيدروكسيدات، من بين جميع الهيدروكسيدات الأخرى، مع الأحماض فقط. تسمى هذه الهيدروكسيدات الأسباب.تسمى نفس الهيدروكسيدات التي تتفاعل مع الأحماض والقواعد (القلويات). هيدروكسيدات مذبذبة.الأسباب تتوافق أكاسيد أساسيةالأحماض – أكاسيد حمض,وهيدروكسيدات مذبذبة - أكاسيد مذبذبة.وترد في الجدول 9 أمثلة على الأكاسيد ذات السلوك الكيميائي المختلف.

الجدول 9. أمثلة على الأساسية، مذبذب و أكاسيد الحمض، وكذلك الهيدروكسيدات المقابلة لها.

أساسي

مذبذب

حمضية

هيدروكسيدات

هيدروكسيدات

هيدروكسيدات

*) يتم إعطاء الصيغة المثالية للهيدروكسيد
**) موجود فقط في محلول مائي

تتشكل الأملاح ليس فقط من تفاعل الأحماض مع القواعد، ولكن أيضًا من تفاعل المعادن مع الأحماض:
ملغ + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O،
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2،
وكذلك أثناء تفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأكاسيد الحمضية Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3،
الأكاسيد الأساسية مع الأحماض FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
والأكاسيد الحمضية ذات القواعد SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O.
تخضع الأكاسيد والهيدروكسيدات المذبذبة أيضًا لتفاعلات مماثلة.
لنعد الآن إلى التقسيم المألوف للمواد إلى جزيئية وغير جزيئية، أي إلى تصنيفها حسب نوع تركيبها. يوضح الجدول 10 كيفية توزيع المواد الجزيئية وغير الجزيئية بين مختلف فئات المواد المعقدة.

الجدول 10.نوع هيكل بعض المواد المعقدة

فئة الاتصال

التركيب الجزيئي

هيكل غير جزيئي

أكاسيد أساسية ومذبذبة

أكاسيد حمضية

CO 2، N 2 O 3، N 2 O 5، P 4 O 10، SO 2، SO 3

ب 2 يا 3، شافي 2، كروم 3

هيدروكسيدات أساسية ومذبذبة

هيدروكسيدات حمضية (الأحماض)

H3BO3، H2CO3، HNO2، HNO3، H3PO4، H2SO3، H2SO4

CH 4، NH 3، H 2 O، H 2 S، HF، HCl

الهاليدات

فرنك بلجيكي 3، SiCl 4، CBR 4، C 2 I 6، NCl 3

NaF، KS1، CaBr 2، MgI 2، BaF 2

كما ترون، المواد الكيميائية– مختلفة جدًا، مختلفة في التركيب، في خصائصها الفيزيائية، مختلفة في الخواص الكيميائية. لكن لا يمكنك حتى الآن الإجابة على الأسئلة حول سبب وجود مثل هذه التركيبة لهذه المادة ولماذا تتمتع بهذه الخصائص ولماذا تتفاعل مع هذه المواد وكيف تتفاعل معها. تذكر أن خصائص المادة يتم تحديدها من خلال تركيبها وبنيتها. لذلك، للإجابة على هذه الأسئلة، عليك أولاً أن تدرس كيفية تركيب المواد، أي بنية المادة.

ثاني أكسيد الكربون - CO 2، أو ثاني أكسيد الكربون. مادة جزيئية، أكسيد الحمض. على الرغم من أن نسبة حجمه في الغلاف الجوي للأرض لا تتجاوز 0.03 - 0.04%، إلا أن ثاني أكسيد الكربون يعد أحد أهم مكونات الهواء، ولا يمكن المبالغة في تقدير دوره في حياتنا. ويشارك بشكل مباشر في عمليتين طبيعيتين مهمتين: التنفس والتمثيل الضوئي. على سبيل المثال، في ساعة واحدة، يقوم شخص بالغ بزفير حوالي 20 لترًا من ثاني أكسيد الكربون. الزيادة في محتواه ضارة بالإنسان والحيوان: عند جزء حجمي يتراوح من 0.2 إلى 0.15٪، يفقد الشخص وعيه. ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يحمي كوكبنا من انخفاض حرارة الجسم، لأنه قادر على الاحتفاظ بهالإشعاع الحراري

المنبعثة من سطح الأرض، ولكن فائضها يمكن أن يسبب ما يسمى بظاهرة الاحتباس الحراري. يستخدم ثاني أكسيد الكربون الصلب - "الثلج الجاف" - للتبريد: على سبيل المثال، قطع الثلج من بائعة الآيس كريم ليست أكثر من "ثلج جاف"أكسيد الكالسيوم – CaO

، أو الجير الحي (المحترق) - الأكسيد الرئيسي أبيض اللون، استرطابي (يمتص الرطوبة).

تتفاعل هذه المادة بقوة مع الماء لتشكل "الجير المطفأ" - هيدروكسيد الكالسيوم. ويتم الحصول على هذا الأكسيد عن طريق حرق الصخور المختلفة المكونة من كربونات الكالسيوم، ومن هنا جاء اسم "الجير المحروق". يسبب الحروق عند ملامسته للجلد. إنه خطير بشكل خاص إذا وصل إلى العينين.

هيدروكسيد الكالسيوم - Ca(OH) 2، أو الجير المطفأ، هو قاعدة بيضاء، قابلة للذوبان قليلاً في الماء.
يتم الحصول عليه عن طريق ما يسمى بالتبريد - إضافة الماء إلى أكسيد الكالسيوم. ينتج عن التفاعل حرارة كبيرة لدرجة أن خليط التفاعل يغلي. يستخدم الجير المطفأ في البناء كمادة ربط وكمادة خام لإنتاج الطوب الرملي الأبيض والجير، وكذلك في إنتاج الأسمدة المعدنية.
النظام الطبيعي للعناصر الكيميائية، المعادن، اللافلزات، المركبات الثنائية، مركبات الأكسجين، مركبات الهيدروجين، الهالوجينات، الهيدريدات، الأكاسيد، الهيدروكسيدات، الأحماض، القواعد، الأملاح، القلويات، الهيدروكسيدات الأمفوتيرية، المؤشرات، N تفاعل التوحيد، الأكاسيد الأساسية، الأكاسيد الحمضية ، أكاسيد مذبذبة أ) Fe(OH) 2؛ ب) الرصاص (OH) 2؛ ج) الحديد (OH) 3؛ د) الكروم (يا) 3.
7. قم بإنشاء معادلات التفاعل باستخدام مخططات التفاعل التالية:
لي 2 يا + ف 4 يا 1 0 لي 3 ص 4 ;

MnSO 4 + NaOH M n(OH) 2 + Na 2 SO 4 ؛
2. الحديد 3 يا 4 + آل 2 يا 3 + الحديد؛ لا 2 (SO 4) 3 + كوه لا (OH) 3 + K 2 SO 4 ;الأحماض والقواعد.
3. الخواص الكيميائية للمعادن.
4. الخواص الكيميائية للأكاسيد.

في كثير من الأحيان، يتعين على تلاميذ المدارس والطلاب أن يؤلفوا ما يسمى. معادلات التفاعل الأيوني. على وجه الخصوص، تم تخصيص المهمة 31 المقترحة في امتحان الدولة الموحدة في الكيمياء لهذا الموضوع. سنناقش في هذه المقالة بالتفصيل خوارزمية كتابة المعادلات الأيونية القصيرة والكاملة، وسنقوم بتحليل العديد من الأمثلة على مستويات مختلفة من التعقيد.

لماذا هناك حاجة للمعادلات الأيونية؟

اسمحوا لي أن أذكرك أنه عندما تذوب العديد من المواد في الماء (وليس فقط في الماء!) تحدث عملية تفكك - تنقسم المواد إلى أيونات. على سبيل المثال، جزيئات حمض الهيدروكلوريك في البيئة المائيةتنفصل إلى كاتيونات الهيدروجين (H +، بشكل أكثر دقة، H 3 O +) وأنيونات الكلور (Cl -). تم العثور على بروميد الصوديوم (NaBr) في محلول مائي ليس في شكل جزيئات، ولكن في شكل أيونات Na + و Br المائية (بالمناسبة، يحتوي بروميد الصوديوم الصلب أيضًا على أيونات).

عند كتابة المعادلات "العادية" (الجزيئية)، فإننا لا نأخذ في الاعتبار أن الجزيئات هي التي تتفاعل، بل الأيونات. هنا، على سبيل المثال، تبدو معادلة التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم:

حمض الهيدروكلوريك + NaOH = NaCl + H2O. (1)

وبطبيعة الحال، هذا الرسم البياني لا يصف العملية بشكل صحيح تماما. كما قلنا من قبل، في المحلول المائي لا يوجد عمليا أي جزيئات حمض الهيدروكلوريك، ولكن هناك أيونات H + و Cl -. وينطبق الشيء نفسه على هيدروكسيد الصوديوم. والأصح أن نكتب ما يلي:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

هذا كل شيء المعادلة الأيونية الكاملة. بدلاً من الجزيئات "الافتراضية"، نرى جسيمات موجودة بالفعل في المحلول (الكاتيونات والأنيونات). لن نتناول مسألة سبب كتابة H 2 O في شكل جزيئي. سيتم شرح هذا بعد قليل. كما ترون، لا يوجد شيء معقد: لقد استبدلنا الجزيئات بالأيونات التي تتشكل أثناء تفككها.

ومع ذلك، حتى المعادلة الأيونية الكاملة ليست مثالية. في الواقع، ألق نظرة فاحصة: يحتوي كلا الجانبين الأيسر والأيمن من المعادلة (2) على نفس الجسيمات - Na + الكاتيونات و Cl - الأنيونات. هذه الأيونات لا تتغير أثناء التفاعل. لماذا إذن هم بحاجة على الإطلاق؟ دعونا إزالتها والحصول عليها معادلة أيونية مختصرة:

ح + + أوه - = ح 2 أو (3)

كما ترون، كل ذلك يعود إلى تفاعل أيونات H + و OH مع تكوين الماء (تفاعل التعادل).

تتم كتابة جميع المعادلات الأيونية الكاملة والموجزة. إذا قمنا بحل المشكلة 31 في امتحان الدولة الموحدة في الكيمياء، فسنحصل على الحد الأقصى من الدرجات لها - نقطتان.


لذا، مرة أخرى حول المصطلحات:

  • حمض الهيدروكلوريك + NaOH = NaCl + H 2 O - معادلة جزيئية (معادلة "عادية" تعكس جوهر التفاعل بشكل تخطيطي) ؛
  • H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - معادلة أيونية كاملة (الجزيئات الحقيقية في المحلول مرئية)؛
  • H + + OH - = H 2 O - معادلة أيونية قصيرة (قمنا بإزالة كل "القمامة" - الجزيئات التي لا تشارك في العملية).

خوارزمية لكتابة المعادلات الأيونية

  1. لنقم بإنشاء معادلة جزيئية للتفاعل.
  2. جميع الجسيمات التي تتفكك في المحلول بدرجة ملحوظة تكتب على شكل أيونات؛ أما المواد غير المعرضة للتفكك فتترك "على شكل جزيئات".
  3. نحذف ما يسمى من جزأين المعادلة. الأيونات المراقبة، أي الجزيئات التي لا تشارك في العملية.
  4. نتحقق من المعاملات ونحصل على الإجابة النهائية - معادلة أيونية قصيرة.

مثال 1. اكتب معادلات أيونية كاملة وقصيرة تصف تفاعل المحاليل المائية لكلوريد الباريوم وكبريتات الصوديوم.

حل. سنتصرف وفقًا للخوارزمية المقترحة. دعونا أولاً ننشئ معادلة جزيئية. كلوريد الباريوم وكبريتات الصوديوم هما أملاح. دعونا نلقي نظرة على قسم الكتاب المرجعي "خصائص المركبات غير العضوية". نرى أن الأملاح يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض إذا تشكلت راسب أثناء التفاعل. دعونا نتحقق:

التمرين 2. أكمل معادلات التفاعلات التالية:

  1. كوه + H2SO4 =
  2. ح3ص4+نا2أو=
  3. با(OH) 2 + CO 2 =
  4. هيدروكسيد الصوديوم + النحاس 2 =
  5. ك 2 S + زئبق (NO 3) 2 =
  6. الزنك + FeCl 2 =

التمرين 3. اكتب المعادلات الجزيئية للتفاعلات (في المحلول المائي) بين: أ) كربونات الصوديوم وحمض النيتريك، ب) كلوريد النيكل (II) وهيدروكسيد الصوديوم، ج) حمض الفوسفوريك وهيدروكسيد الكالسيوم، د) نترات الفضة وكلوريد البوتاسيوم، هـ ) أكسيد الفوسفور (V) وهيدروكسيد البوتاسيوم.

أتمنى مخلصًا ألا تواجه أي مشاكل في إكمال هذه المهام الثلاث. إذا لم يكن الأمر كذلك، فأنت بحاجة إلى العودة إلى موضوع "الخصائص الكيميائية للفئات الرئيسية مركبات غير عضوية".

كيفية تحويل المعادلة الجزيئية إلى معادلة أيونية كاملة

تبدأ المتعة. يجب أن نفهم ما هي المواد التي يجب كتابتها على شكل أيونات وما هي المواد التي يجب تركها في "الشكل الجزيئي". سيكون عليك أن تتذكر ما يلي.

على شكل أيونات أكتب :

  • الأملاح القابلة للذوبان (أؤكد فقط الأملاح شديدة الذوبان في الماء) ؛
  • القلويات (أذكرك أن القلويات هي قواعد قابلة للذوبان في الماء، ولكن ليس NH 4 OH)؛
  • الأحماض القوية (H 2 SO 4، HNO 3، HCl، HBr، HI، HClO 4، HClO 3، H 2 SeO 4، ...).

كما ترون، فإن تذكر هذه القائمة ليس بالأمر الصعب على الإطلاق: فهي تشمل الأحماض والقواعد القوية وجميع الأملاح القابلة للذوبان. بالمناسبة، وخاصة الكيميائيين الشباب اليقظين الذين قد يشعرون بالغضب من حقيقة ذلك إلكتروليتات قوية(الأملاح غير القابلة للذوبان) غير مدرجة في هذه القائمة، يمكنني الإبلاغ عن ما يلي: عدم إدراج الأملاح غير القابلة للذوبان في هذه القائمة لا ينفي على الإطلاق حقيقة أنها إلكتروليتات قوية.

وجميع المواد الأخرى يجب أن تكون موجودة في المعادلات الأيونية على شكل جزيئات. أولئك القراء المطالبون الذين لا يرضون بالمصطلح الغامض "جميع المواد الأخرى" والذين، على غرار بطل فيلم مشهور، يطالبون "بإعلان القائمة الكاملة"أعطي المعلومات التالية.

على شكل جزيئات اكتب:

  • جميع الأملاح غير القابلة للذوبان.
  • جميع القواعد الضعيفة (بما في ذلك الهيدروكسيدات غير القابلة للذوبان، NH 4 OH والمواد المماثلة)؛
  • الجميع الأحماض الضعيفة(H 2 CO 3، HNO 2، H 2 S، H 2 SiO 3، HCN، HClO، جميع الأحماض العضوية تقريبًا...)؛
  • بشكل عام، جميع الشوارد الضعيفة (بما في ذلك الماء!!!)؛
  • أكاسيد (جميع الأنواع)؛
  • جميع المركبات الغازية (على وجه الخصوص، H 2، CO 2، SO 2، H 2 S، CO)؛
  • المواد البسيطة (المعادن وغير المعادن)؛
  • كل شيء تقريبا المركبات العضوية(الاستثناء هو أملاح الأحماض العضوية القابلة للذوبان في الماء).

أوه، يبدو أنني لم أنس أي شيء! على الرغم من أنه من الأسهل، في رأيي، أن نتذكر القائمة رقم 1. من بين الأشياء المهمة بشكل أساسي في القائمة رقم 2، سأذكر الماء مرة أخرى.


دعونا تدريب!

مثال 2. اكتب معادلة أيونية كاملة تصف تفاعل هيدروكسيد النحاس (II) مع حمض الهيدروكلوريك.

حل. لنبدأ بطبيعة الحال بالمعادلة الجزيئية. هيدروكسيد النحاس (II) هو قاعدة غير قابلة للذوبان. تتفاعل جميع القواعد غير القابلة للذوبان مع الأحماض القوية لتكوين الملح والماء:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H2O.

والآن دعونا نتعرف على المواد التي يجب كتابتها على شكل أيونات، وأيها يجب كتابتها على شكل جزيئات. القوائم أعلاه سوف تساعدنا. هيدروكسيد النحاس الثنائي هو قاعدة غير قابلة للذوبان (انظر جدول الذوبان)، وهو إلكتروليت ضعيف. قواعد غير قابلة للذوبانمكتوبة في شكل جزيئي. حمض الهيدروكلوريك حمض قوي؛ في المحلول يتفكك بشكل كامل تقريبًا إلى أيونات. CuCl 2 - ملح قابل للذوبان. نكتبها على الصورة الأيونية. الماء - فقط على شكل جزيئات! نحصل على المعادلة الأيونية الكاملة:

Cu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

مثال 3. اكتب معادلة أيونية كاملة لتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع المحلول المائي NaOH.

حل. ثاني أكسيد الكربون هو أكسيد حمضي نموذجي، وهيدروكسيد الصوديوم قلوي. عندما تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع المحاليل المائية للقلويات، يتكون الملح والماء. لنقم بإنشاء معادلة جزيئية للتفاعل (بالمناسبة، لا تنس المعاملات):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

ثاني أكسيد الكربون 2 - أكسيد، مركب غازي؛ الحفاظ على الشكل الجزيئي. هيدروكسيد الصوديوم - قاعدة قوية (قلوية)؛ نكتبها على شكل أيونات. Na 2 CO 3 - ملح قابل للذوبان؛ نكتب على شكل أيونات. الماء إلكتروليت ضعيف ولا ينفصل عمليا. ترك في شكل جزيئي. نحصل على ما يلي:

CO 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

مثال 4. يتفاعل كبريتيد الصوديوم في محلول مائي مع كلوريد الزنك لتكوين راسب. اكتب معادلة أيونية كاملة لهذا التفاعل.

حل. كبريتيد الصوديوم وكلوريد الزنك أملاح. عندما تتفاعل هذه الأملاح يترسب راسب من كبريتيد الزنك:

Na2S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

سأكتب على الفور المعادلة الأيونية الكاملة، وسوف تقوم بتحليلها بنفسك:

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

أقدم لك العديد من المهام ل عمل مستقلواختبار صغير.

التمرين 4. اكتب المعادلات الجزيئية والأيونية الكاملة للتفاعلات التالية:

  1. هيدروكسيد الصوديوم + HNO3 =
  2. H2SO4 + أهداب الشوق =
  3. الكالسيوم (رقم 3) 2 + الصوديوم 3 ص 4 =
  4. النحاس 2 + الكالسيوم (OH) 2 =

التمرين 5. اكتب معادلات أيونية كاملة تصف تفاعل: أ) أكسيد النيتريك (V) مع محلول مائي من هيدروكسيد الباريوم، ب) محلول هيدروكسيد السيزيوم مع حمض الهيدروديك، ج) المحاليل المائية لكبريتات النحاس وكبريتيد البوتاسيوم، د) هيدروكسيد الكالسيوم و محلول مائينترات الحديد (III).

دعونا نتحدث عن كيفية إنشاء معادلة كيميائية، لأنها العناصر الرئيسية في هذا التخصص. بفضل الفهم العميق لجميع أنماط التفاعلات والمواد، يمكنك التحكم بها وتطبيقها في مختلف مجالات النشاط.

الميزات النظرية

يعد إعداد المعادلات الكيميائية مرحلة مهمة ومسؤولة في الصف الثامن. المدارس الثانوية. ما الذي يجب أن يسبق هذه المرحلة؟ قبل أن يخبر المعلم طلابه بكيفية إنشاء معادلة كيميائية، من المهم تعريف أطفال المدارس بمصطلح "التكافؤ" وتعليمهم كيفية تحديد هذه القيمة للمعادن وغير المعادن باستخدام الجدول الدوري للعناصر.

تجميع الصيغ الثنائية عن طريق التكافؤ

لفهم كيفية إنشاء معادلة كيميائية بالتكافؤ، عليك أولاً أن تتعلم كيفية إنشاء صيغ للمركبات التي تتكون من عنصرين باستخدام التكافؤ. نقترح خوارزمية من شأنها أن تساعد في التعامل مع المهمة. على سبيل المثال، تحتاج إلى إنشاء صيغة لأكسيد الصوديوم.

أولاً، من المهم الأخذ في الاعتبار أن العنصر الكيميائي المذكور أخيرًا في الاسم يجب أن يكون في المقام الأول في الصيغة. في حالتنا، سيتم كتابة الصوديوم أولًا في الصيغة، والأكسجين ثانيًا. دعونا نتذكر أن الأكاسيد عبارة عن مركبات ثنائية يجب أن يكون العنصر الأخير (الثاني) فيها هو الأكسجين بحالة أكسدة تبلغ -2 (التكافؤ 2). بعد ذلك، باستخدام الجدول الدوري، من الضروري تحديد تكافؤ كل عنصر من العنصرين. للقيام بذلك نستخدم قواعد معينة.

بما أن الصوديوم معدن موجود في المجموعة الفرعية الرئيسيةالمجموعة الأولى، تكافؤها قيمة ثابتة، وهي تساوي I.

الأكسجين هو مادة غير معدنية، لأنه آخر واحد في الأكسيد لتحديد تكافؤه، نطرح 6 من ثمانية (عدد المجموعات) (المجموعة التي يقع فيها الأكسجين)، نحصل على تكافؤ الأكسجين؛ هو الثاني.

بين بعض التكافؤات نجد المضاعف المشترك الأصغر ثم نقسمه على تكافؤ كل عنصر للحصول على مؤشراته. نكتب الصيغة النهائية Na 2 O.

تعليمات لتكوين المعادلة

الآن دعونا نتحدث بمزيد من التفاصيل حول كيفية كتابة معادلة كيميائية. أولا، دعونا نلقي نظرة على الجوانب النظرية، ثم ننتقل إلى أمثلة محددة. لذا، فإن تركيب المعادلات الكيميائية يفترض إجراءً معينًا.

  • المرحلة الأولى. بعد قراءة المهمة المقترحة، تحتاج إلى تحديد المواد الكيميائية التي يجب أن تكون موجودة على الجانب الأيسر من المعادلة. يتم وضع علامة "+" بين المكونات الأصلية.
  • المرحلة الثانية. بعد علامة المساواة، تحتاج إلى إنشاء صيغة لمنتج التفاعل. عند تنفيذ مثل هذه الإجراءات، ستحتاج إلى خوارزمية لإنشاء صيغ للمركبات الثنائية، والتي ناقشناها أعلاه.
  • المرحلة الثالثة. التحقق من عدد ذرات كل عنصر قبل وبعد التفاعل الكيميائيوإذا لزم الأمر، نضع معاملات إضافية قبل الصيغ.

مثال على رد فعل الاحتراق

دعونا نحاول معرفة كيفية إنشاء معادلة كيميائية لاحتراق المغنيسيوم باستخدام خوارزمية. على الجانب الأيسر من المعادلة نكتب مجموع المغنيسيوم والأكسجين. لا تنس أن الأكسجين هو جزيء ثنائي الذرة، لذلك يجب أن يعطى مؤشر 2. بعد علامة التساوي، نؤلف صيغة المنتج الذي تم الحصول عليه بعد التفاعل. سيتم كتابة المغنيسيوم أولاً، والأكسجين ثانيًا في الصيغة. بعد ذلك، باستخدام جدول العناصر الكيميائية، نحدد التكافؤ. يوجد المغنيسيوم في المجموعة 2 (المجموعة الفرعية الرئيسية). التكافؤ المستمر II، بالنسبة للأكسجين، بطرح 8 - 6 نحصل أيضًا على التكافؤ II.

سيبدو سجل العملية كما يلي: Mg+O 2 =MgO.

لكي تتوافق المعادلة مع قانون حفظ كتلة المواد، من الضروري ترتيب المعاملات. أولاً، نتحقق من كمية الأكسجين قبل التفاعل، بعد انتهاء العملية. نظرًا لوجود ذرتين أكسجين، ولكن تم تكوين ذرة واحدة فقط، فيجب إضافة معامل 2 على الجانب الأيمن قبل صيغة أكسيد المغنيسيوم. بعد ذلك، نحسب عدد ذرات المغنيسيوم قبل العملية وبعدها. ونتيجة للتفاعل، تم الحصول على 2 مغنيسيوم، لذلك على الجانب الأيسر أمام مادة المغنيسيوم البسيطة، مطلوب أيضًا معامل 2.

النوع النهائي للتفاعل: 2Mg+O 2 =2MgO.

مثال على رد فعل الاستبدال

أي ملخص الكيمياء يحتوي على وصف أنواع مختلفةالتفاعلات.

على عكس المركب، في الاستبدال سيكون هناك مادتين على كلا الجانبين الأيسر والأيمن من المعادلة. لنفترض أننا بحاجة إلى كتابة رد فعل التفاعل بين الزنك ونستخدم خوارزمية الكتابة القياسية. أولاً، على الجانب الأيسر نكتب الزنك وحمض الهيدروكلوريك من خلال المجموع، وعلى الجانب الأيمن نكتب الصيغ الخاصة بمنتجات التفاعل الناتجة. وبما أن الزنك يقع قبل الهيدروجين في سلسلة الجهد الكهروكيميائي للمعادن، فإنه في هذه العملية يزيح الهيدروجين الجزيئي من الحمض ويشكل كلوريد الزنك. ونتيجة لذلك، نحصل على الإدخال التالي: Zn+HCL=ZnCl 2 +H 2.

ننتقل الآن إلى مساواة عدد ذرات كل عنصر. وبما أنه كانت هناك ذرة واحدة على الجانب الأيسر من الكلور، وبعد التفاعل كانت هناك ذرتان، فمن الضروري وضع عامل 2 أمام صيغة حمض الهيدروكلوريك.

ونتيجة لذلك نحصل على معادلة تفاعل جاهزة تتوافق مع قانون حفظ كتلة المواد: Zn+2HCL=ZnCl 2 +H 2 .

خاتمة

تحتوي مذكرة الكيمياء النموذجية بالضرورة على العديد من التحولات الكيميائية. لا يقتصر أي قسم من هذا العلم على وصف لفظي بسيط للتحولات وعمليات الذوبان والتبخر، فكل شيء يتم تأكيده بالضرورة بواسطة المعادلات. تكمن خصوصية الكيمياء في حقيقة أن جميع العمليات التي تحدث بين مواد غير عضوية أو مختلفة المواد العضويةيمكن وصفها باستخدام المعاملات والمؤشرات.

كيف تختلف الكيمياء عن العلوم الأخرى؟ لا تساعد المعادلات الكيميائية في وصف التحولات التي تحدث فحسب، بل تساعد أيضًا في إجراء حسابات كمية بناءً عليها، والتي بفضلها يمكن إجراء الإنتاج المختبري والصناعي للمواد المختلفة.