Рівняння хімічних реакцій

Запис хімічної взаємодії, яка відображає кількісну і якісну інформацію про реакцію, називають рівнянням хімічних реакцій. Записується реакція хімічними і математичними символами.

Основні правила

Хімічні реакції припускають перетворення одних речовин (реагентів) в інші (продукти реакції). Це відбувається завдяки взаємодії зовнішніх електронних оболонок речовин. В результаті з початкових з’єднань утворюються нові.

Щоб висловити хід хімічної реакції графічно, використовуються певні правила складання і написання хімічних рівнянь.

У лівій частині пишуться початкові речовини, які взаємодіють між собою, тобто підсумовуються. При розкладанні однієї речовини записується його формула. У правій частині записуються отримані в ході хімічної реакції речовини. Приклади записаних рівнянь з умовними позначеннями:

  • CuSO4 + 2NaOH → Cu (OH) 2 ↓ + Na2SO4;
  • CaCO3 = CaO + CO2 ↑;
  • 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2 ↑;
  • CH3COONa + H2SO4 (конц.) → CH3COOH + NaHSO4;
  • 2NaOH + Si + H2O → Na2SiO3 + H2 ↑.

Коефіцієнти перед хімічними формулами показують кількість молекул речовини. Одиниця не ставиться, але мається на увазі. Наприклад, рівняння Ba + 2H2O → Ba (OH) 2 + H2 показує, що з однієї молекули барію і двох молекул води виходить по одній молекулі гідроксиду барію і водню. Якщо перерахувати кількість водню, то і справа, і зліва вийде чотири атома.

Позначення

Для складання рівнянь хімічних реакцій необхідно знати певні позначення, що показують, як протікає реакція. У хімічних рівняннях використовуються наступні знаки:

  • → – необоротна, пряма реакція (йде в одну сторону);
  • ⇄ або ↔ – реакція оборотна (протікає в обидві сторони);
  • ↑ – виділяється газ;
  • ↓ – випадає осад;
  • hν – освітлення;
  • t ° – температура (може зазначатися кількість градусів);
  • Q – тепло;
  • Е (тв.) – тверда речовина;
  • Е (газ) або Е (г) – газоподібна речовина;
  • Е (конц.) – концентроване речовина;
  • Е (водн.) – водний розчин речовини.

Замість стрілки (→) може ставитися знак рівності (=), що показує дотримання закону збереження речовини: і зліва, і справа кількість атомів речовин однаково. При вирішенні рівнянь спочатку ставиться стрілка. Після розрахунку коефіцієнтів і рівняння правої і лівої частини під стрілкою підводять риску.

Умови реакції (температура, освітлення) вказуються зверху знака протікання реакції (→, ⇄). Також зверху підписуються формули каталізаторів.

Які бувають рівняння

Хімічні рівняння класифікуються за різними ознаками. Основні способи класифікації представлені в таблиці.

Ознаки Реакції Опис Приклад
За зміною кількості реагентів і кінцевих речовин Заміщення З простого і складного речовини утворюються нові прості та складні речовини 2Na +2H2O → 2NaOH + H2
З’єднання Кілька речовин утворюють нову речовину С + О2 = СО2
Розклад З однієї речовини утворюється кілька речовин 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Іонного обміну Обмін складовими частинами (іонами) Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O
За виділенням тепла Екзотермічні Виділення тепла С + 2H2 = СH4 + Q
Ендотермічні Поглинання тепла N2 + O2 → 2NO – Q
За типом енергетичного впливу Електрохімічні Дія електричного струму  
Фотохімічні Дія світла  
Термохімічні Дія високої температури  
По агрегатному стану Гомогенні Однакові стани CuCl2 + Na2S → 2NaCl + CuS↓
Гетерогенні Різні стани 2О (ж) + 3Fe (т) → Fe3O4 + 4H2

Існує поняття хімічної рівноваги, властиве тільки оборотним реакцій. Це стан, при якому швидкості прямої і зворотної реакції, а також концентрації речовин рівні. Такий стан характеризується константою хімічної рівноваги.

При зовнішньому впливі температури, тиску, світла реакція може зміщуватися в бік зменшення або збільшення концентрації певної речовини. Залежність константи рівноваги від температури виражається за допомогою рівнянь ізобари і ізохори. Рівняння ізотерми відображає залежність енергії і константи рівноваги. Ці рівняння показують напрямок протікання реакції.

Що ми дізналися?

В уроці хімії 8 класу була розглянута тема рівнянь хімічних реакцій. Складання і написання рівнянь відображає хід хімічної реакції. Існують певні позначення, що показують стан речовин і умови протікання реакції. Виділяють кілька видів хімічних реакцій за різними ознаками: за кількістю речовини, агрегатному стані, поглинання енергії, енергетичного впливу.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Типи хімічних реакцій