Химическое уравнение – это условное изображение химической реакции с помощью химических формул веществ, числовых коэффициентов и математических символов.
При записи химических уравнений должен строго соблюдаться закон сохранения массы: массы вступивших в реакцию веществ, равны массе продуктов реакции.
Химическая реакция – процесс, при котором вещества, обладающие определенным составом и свойствами, превращаются в другие вещества – с другим составом и свойствами. При этом в составе атомных ядер изменений не происходит.
Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами – поглощением или выделением теплоты, изменениями агрегатного состояния и окраски веществ.
Необходимо соблюдать определённые правила составления химических уравнений.
Пример составления химического уравнения:
Fe2O3 + H2 = Fe + H2O
слева 2 атома Fe – справа 1 атом Fe (множитель 2)
слева 3 атома O – справа 1 атом O (множитель 3)
Затем подбирается коэффициент для H2O:
слева 2 атома H – справа 2 атома H (множитель 1), но т.к. справа 3 атома O, то множитель для H2O получаем 3. Н в правой части уравнения имеет множитель 6, для равновесия Н, в левой части используем множитель 3.
Итоговое химическое уравнение:
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O,
Выпадение осадка в результате химической реакции обозначается в химическом уравнении стрелкой вниз ↓. Это означает, что соединение нерастворимо:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl,
Выделение газа в результате химической реакции обозначается в химическом уравнении стрелкой вверх ↑.
Zn + 2HCl = H2↑ + ZnCl2.
Виды химических реакций.
Реакции соединения: хотя бы два элемента образуют один продукт:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Реакции разложения: вещество распадается на два или более простых элемента (соединения):
2H2O → 2H2 + O2
Реакция замещения: обязательно участвуют атомы какого-нибудь простого вещества, которые замещают атомы одного из элементов в сложном веществе:
Zn + 2HCl = H2↑ + ZnCl2
Цинк заместил водород в его соединении с хлором (HCl). Водород при этом выделяется в виде газа.
Реакция обмена: реагенты и продукты реакции являются сложными веществами:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl