Алгоритм составления уравнения химической реакции

Составим уравнение химической реакции взаимодействия фосфора и кислорода

1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку: P + O2 →

2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов: P + O2 → P2O5

3. Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции. Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше. В данном случае это атомы кислорода. Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов натрия –10: Находим коэффициенты путём деления наименьшего кратного на число атомов данного вида, полученные цифры ставим в уравнение реакции: Закон сохранения массы вещества не выполнен, так как число атомов фосфора в реагентах и продуктах реакции не равно, поступаем аналогично ситуации с кислородом: Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен: 4P + 5O2 = 2P2O5

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1.

Преобразуйте следующие схемы в уравнения химических реакций расставив необходимые коэффициенты и заменив стрелки на знак равенства:

Zn + O₂ → ZnO

Fe + Cl₂→ FeCl₃

Mg + HCl → MgCl₂ + H₂

Al(OH)₃ → Al₂O₃ + H₂O

HNO₃→ H₂O+NO₂+O₂

CaO+H₂O→ Ca(OH)₂

H₂+Cl₂→ HCl

KClO₃→ KClO₄+KCl

Fe(OH)₂+H₂O+O₂→ Fe(OH)₃

KBr+Cl₂→ KCl+Br₂

№2.

Используя алгоритм составления уравнений химических реакций, составьте уравнения реакций взаимодействия между следующими парами веществ:

1) Na и O₂

2) Na и Cl₂

3) Al и S

 

3. Закон постоянства состава вещества

 

Вы изучали знаки химических элементов, их произношение, порядковый номер; изучали, что такое «относительная атомная масса». Вспомним, что ученые прошлого пытались создать атомно-молекулярную теорию, но эти разработки во второй половине 18 века не продвинулись вперед. Для окончательного формирования этого учения не хватало знания законов, определяющих отношения между количеством веществ реагирующих друг с другом и образующихся при химических реакциях. Эти законы были открыты лишь в конце 18 в начале 19 века.

В результате установления закона сохранения массы с конца 18 века в химии прочно утвердились количественные методы исследования. Был изучен количественный состав многих веществ. При этом был установлен закон постоянства состава вещества.

Представьте себе на минутку: Вы закончили медуниверситет и открыли частную стоматологическую клинику.

К Вам пришел пациент, которому Вы поставили диагноз: «Кариес».

Кариес зубов - самая распространенная болезнь нашего времени. Если ее запустить, кариозная полость доходит до пульпы – ткани, содержащей нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.

Зуб очень болит. Чтобы обезболить, врач вынужден убить нерв. Для этого используется «мышьяк» - паста, содержащая мышьяковистую кислоту, вещество, имеющее определенный состав. Это вещество быстро проникло в пульпу, и через 24-48 часов зуб был мертв. Теперь Вы можете поставить пломбу.

- Как узнать формулу этого вещества (мышьяковистой кислоты)?

- В каком соотношении находятся элементы в этом веществе?

- Это вещество имеет постоянный или переменный состав?

Отвечая на эти вопросы, сформулируйте, пожалуйста, цели и задачи сегодняшнего урока.

Вывод: в ходе сегодняшнего урока мы изучим закон постоянства состава вещества; научимся применять закон на практике; научимся отличать вещества постоянного состава от переменного.

Ученые XVII-XVIII вв. проводили множество количественных измерений, в т.ч. по определению массовой доли элемента в веществе.

Но результаты их опытов были неточными, и как следствие, не совпадали.

Французский химик Клод Луи Бертолле пытался доказать, что состав веществ зависит от пропорций, в которых находятся реагирующие вещества.

В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст провел много экспериментов по исследованию состава различных веществ и сделал вывод о постоянстве состава вещества.

Формулировка, предложенная Прустом, гласит: когда несколько элементов образуют химически чистый образец, то он состоит из одних и тех же атомов. Отношения их масс и числа также носят постоянный характер.

Примеры:

1. Хлорид натрия (NaCl) можно получить при взаимодействии соляной кислоты с гидроксидом натрия. Второй способ — обработка соляной кислотой карбоната натрия. В двух разных химических реакциях получаем соединение, формула которого NaCl. И в первом, и во втором случае вещество содержит 39,33% натрия и 60,66% хлора.2.

2. Кислород (химический знак O) при образовании молекулы воды соединяется с одним и тем же количеством водорода (H). Если взаимодействует 1,11 г водорода с 8,89 г кислорода, то образуется 10 г воды (H2O). Увеличение количества одного из веществ приводит к такому же результату. Не прореагируют атомы того элемента, которого взяли в избытке. Масса воды в этом опыте остается такой же – 10 г, состав ее молекул отражает формула H2O, то образуется 10 г воды (H₂O). Увеличение количества одного из веществ приводит к такому же результату. Не прореагируют атомы того элемента, которого взяли в избытке. Масса воды в этом опыте остается такой же – 10 г, состав ее молекул отражает формула H₂O.

Суть закона

В своей работе «Исследование меди» в 1799 г. Пруст показал, что природный карбонат меди и карбонат меди, полученный химиками в лаборатории, имеют один и тот же состав.

Ничем не различаются вода, текущая из нашего крана, вода из родника, или вода, полученная синтетическим путем (имеется в виду состав чистого вещества – воды, а не состав смеси). Вода всегда будет содержать по массе 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода.