Лекция 8 Практическая работа №3 Составление уравнений реакций соединения, разложения, замещения, обмена. Уравнения реакций горения, ионного обмена, окисления-восстановления. Цель: изучить процесс составления химический уравнений, используя методику построения уравнений реакций не относящихся к ОВР; отработать навыки превращения схемы в уравнения химических реакций. Теоретическая часть Составление химических уравнений Любую химическую реакцию можно представить в виде химического уравнения, которое состоит из двух частей, соединенных знаком равенства. В левой части уравнения записываются формулы веществ, вступающих в реакцию, а в правой-веществ, полученных в результате реакции. Уравнением химической реакции называется изображение химической реакции при помощи химических формул, соединенных знаком плюс и знаком равенства. Химическое уравнение выражает не только качественную сторону реакции, но и количественную и составляется на основе закона сохранения массы вещества. Для составления химического уравнения первоначально записывают формулы веществ, вступающих в реакцию и получающихся в результате реакции, а затем находят коэффициенты к формулам тех и других веществ. После расстановки коэффициентов количество атомов в веществах, вступивших в реакцию должно быть равно таковому в веществах, полученных после реакции. Например, в окончательном виде уравнение реакции взаимодействия металлического цинка с соляной кислотой может быть записано: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Получено оно следующим образом. При взаимодействии цинка с соляной кислотой образуется хлорид цинка (ZnCl2) и выделяется свободный водород. Но поскольку в левой части уравнения в молекуле соляной кислоты содержится только один атом водорода и один атом хлора, то согласно закону сохранения массы вещества, в реакцию должны вступить две молекулы соляной кислоты. Из первоначальной записи Zn + HCl = ZnCl2 + H2 указанным выше способом получаем конечную Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Химические реакции могут идти с выделением или с поглощением энергии, т.е. сопровождаться тепловым эффектом. Если в уравнении реакции указывается количество выделившейся или поглощенной энергии в джоулях, то такое уравнение называется термохимическим. Знак теплового эффекта реакции определяется по отношению к внешней среде. Для экзотермических реакций (теплота выделяется во внешнюю среду) тепловой эффект положительный – знак «+», для эндотермических реакций (теплота поглощается из внешней среды) тепловой эффект отрицательный – знак «-». Например: 2Н2 + О2 = 2Н2О + 580 кДж; N2 + O2 = 2NO – 183 кДж. Тепловой эффект эндотермической реакции можно перенести в левую часть уравнения реакции со знаком «+»: N2 + O2 + 183 кДж = 2NO. Составление ионных уравнений реакций Правила: 1. Простые вещества, оксиды, а так же нерастворимые кислоты, основания и соли не диссоциируют. 2. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в растворах в виде ионов. 3. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то при записи ионного уравнения его считают нерастворимым. 4. Сумма электрических зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме электрических зарядов ионов в правой части. Алгоритм составления ионного уравнения Действие Пример 1. 1. Записать молекулярное уравнение реакции 2. 2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества 3. Записать уравнение диссоциации исходных веществ и продуктов реакции 4. Составить полное ионное уравнение 5.Составить сокращенное ионное уравнение (найти одинаковые ионы и сократить их слева и справа) 3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3NaCl Р Р Н Р 3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3NaCl NaOH Na+ + OHFeCl3 Fe3+ + 3ClNaCl Na+ + Cl+ 3+ 3Na + 3OH + Fe + 3Cl- = Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Cl3Na+ + 3OH- + Fe3+ + 3Cl- = Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Cl3OH- + Fe3+= Fe(OH)3 Практическая часть Задание 1. Какая из схем соответствует реакциям обмена: 1) FeCl3 + KOH 2) Fe + Cl2 3) CuSO4 + Fe 4) H2 + N2 Задание 2. В результате какой из реакций газообразные вещества превращаются в твердое вещество? 1) NH3 + HCl = NH4Cl; 2) N2 + O2 = 2NO; 3) H2 + Cl2 = 2HCl; 4) CaCO3 = CaO+CO2. Задание 3. Укажите сумму коэффициентов в уравнении, описывающем реакцию обмена: 1) SO2 + H2O = H2SO4; 2) 2KClO3 = 2KCl + 3O2; 3) 2NaOH + MgSO4 = Mg(OH)3 + 2Na2SO4; 4) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu. Задание 4. Какая из схем соответствует реакции соединения? 1) C2H4 + Br2 2) Cu(OH)3 3) CH4 + Cl2 4) Ca(HCO3)2 t° t° Задание 5. Закончить уравнения. Записать их в молекулярном и ионном виде. Сделать заключение о возможности протекания этих реакций. 1) NA2S + FeSO4 2) NA2CO3 + CaCl2 3) H2SO4 + KOH 4) FeS + HCl 5) HNO2 + NaOH 6) CaCl2 + HNO3 7) CaCO3 + HCl 8) NaNO3 + BaCl2 Задание 6. Используя сокращенное ионное уравнение, составить молекулярные уравнения реакции: 1) H+ + OH- H2O 2) Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O 3) Pb2+ + H2S PbS + 2H+ 4) NH4+ + OH- NH3 + H2O 5) Cr 3+ + 3OH- Cr(OH)3 6) CO32- + 2H+ CO2 + H2O
