Запись химического взаимодействия, отражающая количественную и качественную информацию о реакции, называют уравнением химических реакций. Записывается реакция химическими и математическими символами.
- CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓+ Na2SO4;
- CaCO3 = CaO + CO2↑;
- 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2↑;
- CH3COONa + H2SO4(конц.) → CH3COOH + NaHSO4;
- 2NaOH + Si + H2O → Na2SiO3 + H2↑.
Коэффициенты перед химическими формулами показывают количество молекул вещества. Единица не ставится, но подразумевается. Например, уравнение Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 показывает, что из одной молекулы бария и двух молекул воды получается по одной молекуле гидроксида бария и водорода. Если пересчитать количество водорода, то и справа, и слева получится четыре атома.
Обозначения
Для составления уравнений химических реакций необходимо знать определённые обозначения, показывающие, как протекает реакция. В химических уравнениях используются следующие знаки:
- → – необратимая, прямая реакция (идёт в одну сторону);
- ⇄ или ↔ – реакция обратима (протекает в обе стороны);
- ↑ – выделяется газ;
- ↓ – выпадает осадок;
- hν – освещение;
- t° – температура (может указываться количество градусов);
- Q – тепло;
- Е(тв.) – твёрдое вещество;
- Е(газ) или Е(г) – газообразное вещество;
- Е(конц.) – концентрированное вещество;
- Е(водн.) – водный раствор вещества.
Вместо стрелки (→) может ставиться знак равенства (=), показывающий соблюдение закона сохранения вещества: и слева, и справа количество атомов веществ одинаково. При решении уравнений сначала ставится стрелка. После расчёта коэффициентов и уравнения правой и левой части под стрелкой подводят черту.
Условия реакции (температура, освещение) указываются сверху знака протекания реакции (→,⇄). Также сверху подписываются формулы катализаторов.
Какие бывают уравнения
Химические уравнения классифицируются по разным признакам. Основные способы классификации представлены в таблице.
|
Признак |
Реакции |
Описание |
Пример |
|
По изменению количества реагентов и конечных веществ |
Замещения |
Из простого и сложного вещества образуются новые простые и сложные вещества |
2Na +2H2O → 2NaOH + H2↑ |
|
Соединения |
Несколько веществ образуют новое вещество |
С + О2 = СО2↑ |
|
|
Разложения |
Из одного вещества образуется несколько веществ |
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O |
|
|
Ионного обмена |
Обмен составными частями (ионами) |
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O |
|
|
По выделению тепла |
Экзотермические |
Выделение тепла |
С + 2H2 = СH4 + Q |
|
Эндотермические |
Поглощение тепла |
N2 + O2 → 2NO – Q |
|
|
По типу энергетического воздействия |
Электрохимические |
Действие электрического тока |
|
|
Фотохимические |
Действие света |
||
|
Термохимические |
Действие высокой температуры |
||
|
По агрегатному состоянию |
Гомогенные |
Одинаковое состояние |
CuCl2 + Na2S → 2NaCl + CuS↓ |
|
Гетерогенные |
Разное состояние |
4Н2О (ж) + 3Fe (т) → Fe3O4 + 4H2↑ |
Существует понятие химического равновесия, присущее только обратимым реакциям. Это состояние, при котором скорости прямой и обратной реакции, а также концентрации веществ равны. Такое состояние характеризуется константой химического равновесия.
При внешнем воздействии температуры, давления, света реакция может смещаться в сторону уменьшения или увеличения концентрации определённого вещества. Зависимость константы равновесия от температуры выражается с помощью уравнений изобары и изохоры. Уравнение изотермы отражает зависимость энергии и константы равновесия. Эти уравнения показывают направление протекания реакции.
Что мы узнали?
В уроке химии 8 класса была рассмотрена тема уравнений химических реакций. Составление и написание уравнений отражает ход химической реакции. Существуют определённые обозначения, показывающие состояние веществ и условия протекания реакции. Выделяют несколько видов химических реакций по разным признакам: по количеству вещества, агрегатному состоянию, поглощению энергии, энергетическому воздействию.
