Химиялық теңдеулер — химиялық реакцияларды химиялық формулалар, химиялық таңба, сан мен математикалық белгілер арқылы өрнектеу. 1789 жылы Антуан Лавуазье масса сақталу заңына сай химиялық реакцияларды осылай өрнектеуді ұсынды. Химиялық теңдеулерді қолдану 19 ғасырдың 1 жартысында ғана қалыптасты.
Әрбір химиялық теңдеу екі бөліктен тұрады, теңдеудің сол жағына бастапқы алынған заттардың формулалары, оң жағына реакция нәтижесінде шыққан заттардың формулалары жазылады, олардың тиісті коэффициенттерін қойып теңестіру үшін масса сақталу заңына сай теңдеудің сол жағындағы реакцияласатын заттардағы элемент атомдарының саны теңдеудің оң жағындағы реакциядан шыққан заттардағы элемент атомдарының санымен тең болуы керек. Мысалы, алюминий тотығы Al2O3 күкірт қышқылымен H2SO4 әрекеттесіп, күкірт қышқыл алюминий тұзын Al2(SO4)3 және су H2O түзеді: :Al2O3+H2SO4=Al2(SO4)sub>3+H2O, бағдарша орнына теңдік белгісін қою үшін реакцияға кіріскен және одан шыққан атомдар санын өзара теңестіріп, яғни коэффициенттерді (стехиометриялық коэффициенттер) өз орнына қойып, химиялық реакция теңдеуін толық жазамыз:
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O.
Химиялық теңдеулер бойынша реакцияласатын заттардың салмақ қатынастарын есептеуге болатындығының өндірістегі маңызы үлкен, өйткені реакцияға қатысқан белгілі бір зат арқылы басқа заттардың мөлшерін табуға, қажетті өнімнің теория жүзінде қандай мөлшерде шығуға тиісті екендігін есептеп табуға болады.
Сөздерді қолданып сөйлемдер құруға болатыны сияқты заттардың формулаларын пайдаланып, олардың өзара әрекеттесуін де өрнектеп жазуға болады.
Химиялық реакциялардың теңдеулері деп химиялық таңбалар мен формулаларды қолданып заттардың өзара әрекеттесуін шартты түрде жазуды айтамыз.
Химиялық реакциялардың теңдеулері бастапқы заттардың қандай катынаста әрекеттесетіндігін және реакция нәтижесінде қанша заттар түзілетіндігін көрсетеді. Сондықтан ол реакцияның сұлбасынан өзгеше болып келеді. Мысалы, темірдің оттегінде жануын мына сұлбамен береміз:
Ғе+02 → Ғе203
Ал реакция теңдеулерінде бастапқы қосылыстардағы әрбір элементтің атом сандары реакция өнімдеріндегі сол атомдардың сандарына тең болады. Сондықтан реакцияның сұлбасындағы қосылыстардың формулаларының алдына коэффициенттер қоямыз.
Алдымен оттек атомдарының санын теңестірейік. Ол үшін бағдаршаның сол және оң жақ бөлігіндегі оттек атомдары санының ең кіші ортақ еселігін табамыз: 2-3=6; енді осы санды оттек атомдарының сандарына бөліп, коэффициенттерін тауып коямыз. 6:2=3 6:3=2
Ғе+02 → Ғе203Ғе+302 → 2Ғе203
Соңынан калған элементтердің атом сандарын теңестіреміз де, бағдаршаны теңдік белгісіне ауыстырамыз.
4Ғе+302 = 2Ғе203
Теңдеу былай оқылады «төрт атом темір плюс 3 молекула оттегі тең болады екі молекула темір (III) оксиді.
Химиялық реакциялардың теңдеулерін теңестіру барысында тек коэффициенттер таңдалып алынады, ал формулалардағы индекстер өзгермейді, себебі заттың кұрамын өз еркімен өзгертуге болмайды.
Енді осы теңдеу бойынша қандай мөліметтер алуға болатынына тоқталайык.
Сапалық кұрамы туралы мәлімет (қандай заттар реакцияға түседі, кандай заттар түзіледі).Реакцияға катысқан жөне оның нәтижесінде түзілген зат мөлшерлерінің қатынасын табуға болады:v(Fe) : v(02) : v(Fe203) = 4:3:2
Осы заттардын, массаларының катынастарын табуға болады.
Иондар арасындағы реакциялар иондық реакциялар, ал мұндай реакция теңдеуін иондық теңдеу деп атайды. Көптеген химиялық реакциялар ерітінділіерде жүреді. Электролит ерітінділері иондардан тұрады, сондықтан электролит ерітінділеріндегі реакциялар, иондпар арасындағы реакциялар болып табылады. Иондық теңдеуді қолданғанда аз диссоцияланатын, ерімейтін және газ түріндегі заттардың формулаларын молекулалық түрде жазу қажет. Егер зат тұнбаға түсетін болса, оның формуласның қасына төмен қаратылған бағдарша, ал реакция барысында газ тәрізді зат бөлінсе жанына жоғары қаратылған бағдарша қойылады.
Ну, первая напоминает вопрос: "отчество царя алексея михайловича? " сказано, что сожгли формальдегид ( и формула его дана : -) ), и надо определить формулу сожженного вещества. проверка показывает, что отношение с : н : о по занным равно 1 : 2 : 1 . простейшая формула сн2о. молекулярная масса равна 30 (плотность по водороду умножить на 2). так что здесь все ясно. вторую тоже можно не решать. если внимательно посмотреть на цифры, окажется, что масса сожженного вещества и массы продуктов - углекислого газа и воды ровно в два раза больше, чем в первой . это значит, что соотношение с : н : о = 1 : 2 : 1, как и в первой и молекулярная масса сожженного вещества - та же самая, это опять формальдегид нсно или сн2о. поясню, однако, решение таких на примере второй (третья - легче) . 1) определяем молярную массу вещества м = d(по h2)*m(h2) = 15*2 = 30 г/моль. 2) определяем число молей атомов углерода и водорода в составе вещества. число молей воды в продуктах реакции 4,5г/18г/моль = 0,25 моль число молей атомов водорода в этой воде (и в составе вещества! ) 0,25*2 = 0,5 моль (потому что в воде два атома водорода) . число молей со2 в продуктах реакции 11г/44г/мол = 0,25 моль. число молей атомов углерода в этом количестве со2 ( и в составе вещества! ) также 0,25 моль, потому что в со2 один атом углерода. 3) определяем, есть ли в составе сжигаемого вещества кислород. число граммов водорода (как элемента, разумеется) в веществе 0,5моль*1г/моль = 0,5 г. число граммов углерода в сжигаемой навеске вещества 0,25 моль*12г/моль = 3 г. 3 + 0,5 = 3,5 г, а вещества было 7,5 г, значит в нем 4 г кислорода, или по числу молей 4г/16г/моль = 0,25 моль. 4) теперь можно написать соотношение числа молей атомов всех элементов, содержащихся в веществе: углерода, водорода и кислорода. соотношение числа молей атомов, разумеется, равно соотношению числа атомов в молекуле вещества. итак, с : н : о = 0,25 : 0,5 : 0,25 = 1 : 2 : 1. простейшая формула вещества сн2о. 5) сопоставляем молярную массу по простейшей формуле с молярной массой, полученной в п. 1. они оказываются в данном случае равны и составляют 30 г/моль. таким образом, простейшая формула оказывается действительной формулой вещества. (что делать, если они оказываются не равны, см. в третьей . решение третьей . молярная масса вещества 43*2 = 86 (г/моль) . число молей со2 в продуктах реакции 6,72л/22,4л/моль = 0,3 моль. число молей атомов с (как в продуктах реакции, так и в самом веществе) также 0,3 моль или в граммах 0,3*12 = 3,6 (г) . число молей воды в продуктах реакции 6,3/18 = 0,35 моль. число молей атомов н (как в продуктах реакции, так и в самом веществе) 0,7 мол или в граммах 0,7 г. масса углерода и водорода в веществе 3,6 + 0,7 = 4,3 (г) . это равно навеске вещества, т. е. никакого кислорода в нем нет, это углеводород. соотношение с : н = 0,3 : 0,7 = 3 : 7. простейшая формула с3н7. здесь можно сразу сказать, что это не сжигаемое вещество, потому что это не углеводород, а радикал. но если этого не знать, надо определить молярную массу с3н7. она составит 43 г/моль. а молярная масса сжигаемого вещества 86 г/моль, т. е. в два раза больше, следовательно, и формулу с3н7 надо удвоить. получится с6н14 - гексан.
Химиялық теңдеулер — химиялық реакцияларды химиялық формулалар, химиялық таңба, сан мен математикалық белгілер арқылы өрнектеу. 1789 жылы Антуан Лавуазье масса сақталу заңына сай химиялық реакцияларды осылай өрнектеуді ұсынды. Химиялық теңдеулерді қолдану 19 ғасырдың 1 жартысында ғана қалыптасты.
Әрбір химиялық теңдеу екі бөліктен тұрады, теңдеудің сол жағына бастапқы алынған заттардың формулалары, оң жағына реакция нәтижесінде шыққан заттардың формулалары жазылады, олардың тиісті коэффициенттерін қойып теңестіру үшін масса сақталу заңына сай теңдеудің сол жағындағы реакцияласатын заттардағы элемент атомдарының саны теңдеудің оң жағындағы реакциядан шыққан заттардағы элемент атомдарының санымен тең болуы керек. Мысалы, алюминий тотығы Al2O3 күкірт қышқылымен H2SO4 әрекеттесіп, күкірт қышқыл алюминий тұзын Al2(SO4)3 және су H2O түзеді: :Al2O3+H2SO4=Al2(SO4)sub>3+H2O, бағдарша орнына теңдік белгісін қою үшін реакцияға кіріскен және одан шыққан атомдар санын өзара теңестіріп, яғни коэффициенттерді (стехиометриялық коэффициенттер) өз орнына қойып, химиялық реакция теңдеуін толық жазамыз:
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O.
Химиялық теңдеулер бойынша реакцияласатын заттардың салмақ қатынастарын есептеуге болатындығының өндірістегі маңызы үлкен, өйткені реакцияға қатысқан белгілі бір зат арқылы басқа заттардың мөлшерін табуға, қажетті өнімнің теория жүзінде қандай мөлшерде шығуға тиісті екендігін есептеп табуға болады.
Сөздерді қолданып сөйлемдер құруға болатыны сияқты заттардың формулаларын пайдаланып, олардың өзара әрекеттесуін де өрнектеп жазуға болады.
Химиялық реакциялардың теңдеулері деп химиялық таңбалар мен формулаларды қолданып заттардың өзара әрекеттесуін шартты түрде жазуды айтамыз.
Химиялық реакциялардың теңдеулері бастапқы заттардың қандай катынаста әрекеттесетіндігін және реакция нәтижесінде қанша заттар түзілетіндігін көрсетеді. Сондықтан ол реакцияның сұлбасынан өзгеше болып келеді. Мысалы, темірдің оттегінде жануын мына сұлбамен береміз:
Ғе+02 → Ғе203
Ал реакция теңдеулерінде бастапқы қосылыстардағы әрбір элементтің атом сандары реакция өнімдеріндегі сол атомдардың сандарына тең болады. Сондықтан реакцияның сұлбасындағы қосылыстардың формулаларының алдына коэффициенттер қоямыз.
Алдымен оттек атомдарының санын теңестірейік. Ол үшін бағдаршаның сол және оң жақ бөлігіндегі оттек атомдары санының ең кіші ортақ еселігін табамыз: 2-3=6; енді осы санды оттек атомдарының сандарына бөліп, коэффициенттерін тауып коямыз. 6:2=3 6:3=2
Ғе+02 → Ғе203Ғе+302 → 2Ғе203
Соңынан калған элементтердің атом сандарын теңестіреміз де, бағдаршаны теңдік белгісіне ауыстырамыз.
4Ғе+302 = 2Ғе203
Теңдеу былай оқылады «төрт атом темір плюс 3 молекула оттегі тең болады екі молекула темір (III) оксиді.
Химиялық реакциялардың теңдеулерін теңестіру барысында тек коэффициенттер таңдалып алынады, ал формулалардағы индекстер өзгермейді, себебі заттың кұрамын өз еркімен өзгертуге болмайды.
Енді осы теңдеу бойынша қандай мөліметтер алуға болатынына тоқталайык.
Сапалық кұрамы туралы мәлімет (қандай заттар реакцияға түседі, кандай заттар түзіледі).Реакцияға катысқан жөне оның нәтижесінде түзілген зат мөлшерлерінің қатынасын табуға болады:v(Fe) : v(02) : v(Fe203) = 4:3:2
Осы заттардын, массаларының катынастарын табуға болады.
7n(Fe) : т(0): т(Ғе203) = 224 : 36 : 320 = 7 : 3 : 10.[1]
Иондық теңдеу[өңдеу]
Иондар арасындағы реакциялар иондық реакциялар, ал мұндай реакция теңдеуін иондық теңдеу деп атайды. Көптеген химиялық реакциялар ерітінділіерде жүреді. Электролит ерітінділері иондардан тұрады, сондықтан электролит ерітінділеріндегі реакциялар, иондпар арасындағы реакциялар болып табылады. Иондық теңдеуді қолданғанда аз диссоцияланатын, ерімейтін және газ түріндегі заттардың формулаларын молекулалық түрде жазу қажет. Егер зат тұнбаға түсетін болса, оның формуласның қасына төмен қаратылған бағдарша, ал реакция барысында газ тәрізді зат бөлінсе жанына жоғары қаратылған бағдарша қойылады.