Как уравнивать химические уравнения?

[ArtStar]

Требуется поддержка в решении задачи 9 класса: - как уравнивать химические уравнения?

 

[Изобретатель]

Для того, чтобы научится уравнивать химические уравнения, сначала нужно выделять главные моменты и использовать правильный алгоритм.

Ключевые моменты​

Выстроить логику процесса несложно. Для этого выделим следующие этапы:

1. Определение типа реагентов (все реагенты органические, все реагенты неорганические, органические и неорганические реагенты в одной реакции)
2. Определение типа химической реакции (реакция с изменением степеней окисления компонентов или нет)
3. Выделение проверочного атома или группы атомов

Примеры​

1. Все компоненты неорганические, без изменения степени окисления, проверочным атомом будет кислород – О (его не затронули никакие взаимодействия:

NaОН + НCl = NaCl + H2O
Посчитаем количество атомов каждого элементов правой и левой части и убедимся, что здесь не требуется расстановка коэффициентов (по умолчанию отсутствие коэффициента – это коэффициент равный 1)
NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
В данном случае, в правой части уравнения мы видим 2 атома натрия, значит в левой части уравнения нам нужно подставить коэффициент 2 перед соединением, содержащим натрий:
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
Проверяем по кислороду - О: в левой части 2О из NaОН и 4 из сульфат иона SO4, а в правой 4 из SO4 и 1 в воде. Добавляем 2 перед водой:
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O

1. Все компоненты органические, без изменения степени окисления:

НООС-СOOH + CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + H2O (реакция возможна при определенных условиях)
В данном случае мы видим, что в правой части 2 группы атомов CH3, а в левой только одна. Добавляем в левую часть коэффициент 2 перед CH3OH, проверяем по кислороду и добавляем 2 перед водой
НООС-СOOH + 2CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + 2H2O

1. Органический и неорганические компоненты без изменения степеней окисления:

CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2)2∙SO4
В данной реакции проверочный атом необязателен. В левой части 1 молекула метиламина CH3NH2, а в правой 2. Значит нужен коэффициент 2 перед метиламином.
2CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2)2∙SO4

1. Органический компонент, неорганический, изменение степени окисления.

СuO + C2H5OH = Cu + CH3COOH + Н2O
В данном случае необходимо составить электронный баланс, а формулы органических веществ лучше преобразовать в брутто. Проверочным атомом будет кислород – по его количеству видно, что коэффициенты не требуются, электронный баланс подтверждает
CuO + C2H6O = Cu + C2H4O2
Cu+2 +2e = Cu0
2С +2 - 2е = 2С0

C3H8 + O2 = CO2 + H2O
Здесь O не может быть проверочным, так как сам меняет степень окисления. Проверяем по Н.
О2 0 + 2*2 е = 2O-2 (речь идет о кислороде из CO2)
3С (-8/3 ) - 20е = 3С +4 (в органических окислительно-восстановительных реакциях используют условные дробные степени окисления)
Из электронного баланса видно, что для окисления углерода требуется в 5 раз больше кислорода. Ставим 5 перед O2, также из электронного баланса м должны поставить 3 перед С из СО2, проверим по Н, и поставим 4 перед водой
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

1. Неорганические соединения, изменение степеней окисления.

Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = Na2SO4 + K2SO4 + Н2О + MnO2
Проверочными будут водороды в воде и кислотные остатки SO4 2- из серной кислоты.
S+4 (из SO3 2-) – 2e = S +6(из Na2SO4)
Mn+7 + 3e = Mn+4
Таким образом нужно поставить 3 перед Na2SO3 и Na2SO4, 2 перед КМnO4 и MNO2.
3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2SO4 = 3Na2SO4 + K2SO4 + Н2О +2MnO2

 

[Спортсмен]

Для решения химических уравнений, достаточно помнить азы математики, то что слева равно тому, что справа. Например, 2 + 1 = 3. Добавляются лишь химические знаки и учитывается валентность элементов. Н + Сl = HCl - условно перед водородом 1, перед хлором 1 и в итоге у нас 1 водород и 1 хлор. NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O. Натрия в правой части 1, а в левой 2, значит ставим коэффициент 2. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O. Водорода в левой части 4, а в правой 2, ставим коэффициент 2. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O. Серы в правой части 1 и в левой 1 молекула. Кислорода в левой части 8 и в правой 8. Левая и правая части равны, значит уравнение решено. По аналогии решаются и остальные.