Równania reakcji chemicznych — uzgadnianie

około 15 minut
W tej lekcji1/11

„2 jajka + szklanka mąki daje 8 naleśników” — to jest równanie kuchenne. Chemia pisze swoje przepisy tak samo, tylko składnikami są atomy, a atomów nie wolno ani zgubić, ani dorobić. Dziś nauczysz się pisać przepisy, w których wszystko się zgadza.

Równanie reakcji to przepis

Po lewej stronie stoją substraty (to, co wchodzi do reakcji), po prawej produkty (to, co powstaje), a strzałkę czytamy „daje”.

Zasada numer jeden: atomy się nie gubią

W reakcji chemicznej żaden atom nie znika i żaden nie powstaje z niczego — atomy tylko przegrupowują się w nowe cząsteczki. To prawo zachowania masy w praktyce: atomów każdego pierwiastka musi być po obu stronach strzałki tyle samo.

Jeśli rachunek atomów się nie zgadza, równanie trzeba uzgodnić — i właśnie tego dotyczy ta lekcja.

Współczynnik — tak. Indeks — nigdy

Do uzgadniania służy współczynnik — liczba stawiana PRZED wzorem, która mnoży całą cząsteczkę: 2H2O2\mathrm{H_2O} to dwie cząsteczki wody, czyli 4 atomy H i 2 atomy O.

Powstawanie wody — uzgadnianie krok po kroku

  1. 1

    Zapisz szkielet: wodór i tlen dają wodę. Policz atomy — lewa: H 2, O 2; prawa: H 2, O 1. Tlen się nie zgadza.

    H2+O2→H2O\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{H_2O}
  2. 2

    Wyrównaj tlen współczynnikiem 2 przed wodą. Teraz — lewa: H 2, O 2; prawa: H 4, O 2. Tlen gra, za to rozjechał się wodór.

    H2+O2→2H2O\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{H_2O}
  3. 3

    Wyrównaj wodór współczynnikiem 2 przed H2\mathrm{H_2}. Kontrola — lewa: H 4, O 2; prawa: H 4, O 2. Wszystko się zgadza.

    2H2+O2→2H2O2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{H_2O}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 3 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Magnez spala się w tlenie. Które równanie jest uzgodnione poprawnie?

Strategia: od czego zacząć?

Zaczynaj od pierwiastka, który występuje w JEDNYM związku po każdej stronie — jego współczynnik jest wymuszony i pociąga resztę. Tlen i wodór zostaw na koniec: zwykle siedzą w kilku wzorach naraz i domykają rachunek.

Spalanie metanu — strategia w akcji

  1. 1

    Szkielet: metan i tlen dają dwutlenek węgla i wodę. Węgiel: 1 i 1 — gra od razu. Wodór: 4 po lewej, tylko 2 po prawej.

    CH4+O2→CO2+H2O\mathrm{CH_4} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}
  2. 2

    Wodór występuje w jednym wzorze po każdej stronie, więc teraz on: 2 przed wodą daje 4 atomy H po prawej. Tlen: 2 po lewej, a po prawej 2+2=42 + 2 = 4.

    CH4+O2→CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}
  3. 3

    Tlen zostawiliśmy na koniec: 2 przed O2\mathrm{O_2} daje 4 atomy po lewej. Kontrola: C 1 i 1, H 4 i 4, O 4 i 4 — uzgodnione.

    CH4+2O2→CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 3 kroków odsłonięte.

Pułapka! „Poprawię indeks i będzie się zgadzać”

Źle: H2+O2→H2O2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{H_2O_2} — atomy faktycznie się zgadzają, ale H2O2\mathrm{H_2O_2} to nadtlenek wodoru (woda utleniona z apteczki), a nie woda! Zmiana indeksu zmienia substancję, więc równanie opisuje zupełnie inną reakcję.

Twoja kolej

Dobierz współczynnik przed H2\mathrm{H_2}, który uzgodni syntezę amoniaku: N2+□ H2→2NH3\mathrm{N_2} + \square\, \mathrm{H_2} \rightarrow 2\mathrm{NH_3}.

Ściąga do zapamiętania

Jak uzgadnia się równanie reakcji chemicznej?

Równanie to przepis: substraty → produkty, strzałkę czytamy „daje”. Atomów każdego pierwiastka musi być po obu stronach TYLE SAMO (prawo zachowania masy). Wyrównujemy wyłącznie WSPÓŁCZYNNIKAMI przed wzorami — indeks jest nietykalny, bo jego zmiana tworzy inną substancję (H₂O₂ to nie woda). Zaczynaj od pierwiastka obecnego w jednym związku po każdej stronie; tlen i wodór na koniec. Wzorzec: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.

Dla rodzica

Jak pomóc dziecku w tym temacie?

Po co w ogóle uzgadnia się równania reakcji?

Uzgodnione równanie to jedyny zapis, z którego cokolwiek da się policzyć: ile tlenu zużyje spalanie, ile dwutlenku węgla powstanie. Równanie nieuzgodnione jest jak przepis „weź jajka i mąkę, wyjdą naleśniki” — niby prawda, ale obiadu z tego nie ma. Cała chemia obliczeniowa, która nadejdzie w kolejnych latach, stoi na współczynnikach.

Jak ćwiczyć uzgadnianie w domu bez podręcznika?

Najlepiej tabelką: pod równaniem dziecko wypisuje każdy pierwiastek i liczy jego atomy po lewej i po prawej stronie. Dopóki liczby się różnią, dobiera współczynniki — nigdy indeksy. Dobre równania na start: spalanie węgla, magnezu i metanu. Warto pilnować liczenia na głos („dwa razy H₂O to cztery wodory i dwa tleny”) — większość błędów znika przy głośnym rachunku.

Dziecko uparcie poprawia indeksy zamiast współczynników. Jak to wyplenić?

Najlepiej działa porównanie z apteczki: H₂O to woda do picia, H₂O₂ to woda utleniona do odkażania ran — jedna cyfra w indeksie, a zupełnie inna substancja. Indeks to skład cząsteczki, czyli jej tożsamość; współczynnik to tylko liczba sztuk. Prosta reguła do powtarzania: liczby wolno dopisywać tylko PRZED wzorami, nigdy w ich środku.

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 5 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Uzgadniając równanie reakcji, wolno zmieniać wyłącznie:

2

Ile atomów tlenu stoi po lewej stronie równania CH4+2O2→CO2+2H2O\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}?

3

Co oznacza zapis 3H2O3\mathrm{H_2O} w równaniu reakcji?

4

Dlaczego równania H2+O2→H2O\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{H_2O} nie wolno „uzgodnić”, poprawiając wzór wody na H2O2\mathrm{H_2O_2}?

5

Sód reaguje z chlorem, dając sól kuchenną. Które równanie jest uzgodnione poprawnie?

Następny temat
Reakcje syntezy, analizy i wymiany