Хімія. Повторне видання. 7 клас. Ярошенко

§ 20. Схема хімічної реакції та хімічні рівняння

Варто пригадати, щоб нове пізнати

• Рівняння — це математичний вираз, у якому ліва та права частини посередині розділені знаком рівності. Знак дорівнює означає, що чисельно ліва частина дорівнює правій.

Запиши в зошиті будь-яке рівняння, відоме тобі з уроків алгебри. Прокоментуй його ліву та праву частини.

Тобі відомо, що під час горіння вуглець перетворюється на вуглекислий газ. По аналогії з математичним рівнянням спробуй описати це хімічне явище/хімічну реакцію. В разі потреби звернись до основного тексту параграфа.

СХЕМА ХІМІЧНОЇ РЕАКЦІЇ. У схемі хімічної реакції записують лише формули речовин, які реагують і утворюються внаслідок реакції.

• До речовин, які реагують, застосовують загальну назву реагенти. Речовини, що утворюються внаслідок хімічної реакції, називають продуктами реакції.

Формули реагентів записують у лівій частині схеми, продуктів реакції — у правій. Частини відділяють одну від одної стрілкою, спрямованою у бік продуктів реакції «→». Якщо формул реагентів чи продуктів реакції кілька, між ними ставлять знак «+».

Завдання 1. Складену тобою за зразком математичного рівняння схему хімічної реакції вуглецю з киснем порівняй з наведеною нижче. Чи правильно складено твою схему?

• Схема реакції — умовний запис хімічної реакції за допомогою формул реагентів і продуктів реакції та математичних знаків «+» і «→».

РІВНЯННЯ ХІМІЧНОЇ РЕАКЦІЇ. Схему хімічної реакції завжди можна перетворити на рівняння. У хімічних рівняннях, як і в математичних, знак «=» вказує на те, що ліва частина рівняння дорівнює правій. Стосовно хімічного рівняння це означає, що кількість атомів чи йонів кожного хімічного елемента у лівій та правій його частинах однакова. Щоб досягти такої рівності, добирають коефіцієнти.

• Коефіцієнтами у рівнянні хімічної реакції називають арабські цифри, записані перед хімічною формулою речовини (в жодному разі не всередині неї між символами елементів!), наприклад: 2Н₂, 3NaOH.

Зверни увагу, що коефіцієнти записують в один рядок з формулою, й вони мають однакові розміри з нею. Коефіцієнт 1 у рівняннях не пишеться. Коефіцієнт стосується усіх хімічних елементів, що є у складі формули. Наприклад, записом 5Ν₂ позначено 10 атомів Нітрогену (5 • 2 = 10), записом 6Н₂О позначено 12 атомів Гідрогену (6 • 2 = 12) і 6 атомів Оксигену (6 • 1 = 6).

• Якщо у рівнянні реакції перед хімічною формулою речовини є коефіцієнт, кількість атомів кожного елемента у такому записі визначається добутком коефіцієнта та індексу.

Хімічні рівняння записують з дотриманням закону збереження маси, тому й добирають відповідні коефіцієнти.

• Хімічне рівняння — це умовний запис хімічної реакції за допомогою хімічних формул реагентів і продуктів реакції, коефіцієнтів і знаків «+» та «=».

Приклад. Реакцію цинку з хлоридною кислотою описують схемою:

На малюнку 46 змодельовано взаємодію цих речовин:

Мал. 46. Модель схеми хімічної реакції цинку з хлоридною кислотою

Завдання 2. Порівняй ліву і праву частини схеми хімічного рівняння. Однакова чи різна кількість атомів кожного хімічного елемента у схемі до і після реакції? Якими будуть твої подальші дії з перетворення схеми на рівняння хімічної реакції? За потреби скористайся прикладами 1 і 2.

Приклад 1. Схема реакції цинку з киснем:

Ζn + O₂ → ΖnΟ.

Як цю схему перетворити на рівняння хімічної реакції?

Розв’язання

Оскільки в лівій частині схеми є два атоми Оксигену, а в правій — тільки один, перед формулою ΖnΟ пишемо коефіцієнт 2:

Ζn + О₂ → 2ΖnΟ.

Кількість атомів Оксигену в лівій і правій частинах схеми однакова, але коефіцієнт 2 перед формулою продукту реакції подвоїв і кількість атомів Цинку. Тому і в лівій частині схеми перед формулою цинку записуємо коефіцієнт 2:

2Ζn + О₂ → 2ΖnΟ.

Тепер схему хімічної реакції перетворено на рівняння:

2Ζn + О₂ = 2ΖnΟ — рівняння хімічної реакції.

Приклад 2. Хімічне рівняння горіння метану (основна речовина у складі природного газу) є таким:

Порівняй кількість атомів Карбону, Гідрогену й Оксигену у складі формул реагентів і продуктів реакції. Чи відповідає вона закону збереження маси? З якою метою у рівнянні двічі записаний коефіцієнт два?

ЯК ПРОЧИТАТИ ХІМІЧНЕ РІВНЯННЯ?

Приклад 1. Рівняння 2Ζn + Ο₂= 2ΖnΟ читають так: «два-цинк плюс о-два дорівнює два-цинк-о».

Приклад 2. Рівняння СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О читають так: «це-аш-чотири плюс два-о-два дорівнює це-о-два плюс два-аш-два-о».

• При читанні хімічних рівнянь послідовно читають коефіцієнти, хімічні формули і наявні між ними математичні знаки «+» і «=».

Завдання 3. Прочитай вголос хімічні рівняння, наявні в тексті параграфа.

Оберіть варіант для групової роботи, за яким виконайте завдання.

Завдання 1. Запишіть рівняння реакцій за наведеними схемами.

Завдання 2. Прочитайте хімічні рівняння уголос.

Завдання 3. Сформулюйте правила складання хімічних рівнянь.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви в хімічному рівнянні 4Р + 5О₂ = 2Р₂О₅ один реагент, два індекси і три коефіцієнти.

2. Як схему хімічної реакції перетворити на хімічне рівняння?

3. За наведеними схемами запиши рівняння реакцій та прочитай їх уголос.

NO+ О₂→ ΝΟ₂
Р₂О₅ + С → СО + Р
NaNO₃→ NaNO₂ + О₂
CuS + О₂→ CuO + SO₂
NH₃ + O₂→ NO + H₂O
HCl + MnO₂ → Cl₂ + MnCl₂ + H₂O

4. Запиши хімічні рівняння за вимовами:

а) чотири-алюміній плюс три-о-два дорівнює два-алюміній-два-о-три;
б) ферум-два-о-три плюс шість аш-хлор дорівнює два ферум-хлор-три плюс три аш-два-о.

5. Накресли у зошиті таблицю 26 і заповни її інформацією, якої не вистачає.

Таблиця 26

*Хімічна формула*	*Кількість атомів кожного елемента у формулі*	*Коефіцієнт*	*Кількість атомів кожного елемента у записі формули з коефіцієнтом*
NH₃		2
НВrО₃		3
	2 атоми Фосфору, 5 атомів Оксигену	4
	12 атомів Карбону, 22 атоми Гідрогену, 11 атомів Оксигену	5

6. Вислови судження про важливість хімічних рівнянь.

Зміст