Химическая реакция – это превращение одних веществ в другие. Если состав вещества мы выражаем с помощью химических формул, то как записывать химическую реакцию?
Для этого придумали уравнения химических реакций.
Исходные вещества, которые вступили в реакцию называются реагентами.
Вещества, образовавшиеся в результате реакции называются продуктами реакции.
Как записывают химическую реакцию? Слева записывают реагенты, справа – продукты, а между ними ставят реакционную стрелку.
реагенты → продукты
Реагенты и продукты записывают в виде химических формул.
Давайте запишем реакцию образования оксида алюминия Al2O3. Какие вещества будут исходными? Конечно же простые вещества: кислород (O2) и алюминий (Al):
Al + O2 → Al2O3
Но это еще не все. Есть такой физический закон: закон сохранения массы. В приложении к химии он звучит: «масса исходных веществ, равна массе продуктов реакции». А в нашей записи уравнения реакции слева один атом алюминия, а справа – два (Al2O3). Значит надо и слева взять два атома алюминия. Когда нам нужно указать, сколько нужно взять молекул вещества, нужно обозначить это числом перед химической формулой молекулы. Это число называется коэффициентом:
2Al + O2 → Al2O3
Теперь непорядок с атомами кислорода. Слева их два (O2), справа три (Al2O3). Непорядок. Мы конечно можем поставить дробный коэффициент:
2Al + 1,5O2 → Al2O3
Тогда и слева будет три атома кислорода (1,5O2), и справа три (Al2O3). Но, запомните раз и навсегда: коэффициенты могут быть только целыми числами. Чтобы в нашем уравнении коэффициенты стали целыми, их нужно просто удвоить:
Запомните, на экзамене все химические уравнения должны быть уравнены. Не уравненная реакция – не считается реакцией, за нее ставят ноль баллов.
На данном этапе обучения вы уже можете записывать реакции образования бинарных соединений из простых веществ.
Помимо обычной реакционной стрелки, формул реагентов и продуктов, коэффициентов есть еще несколько обозначений, используемых в записи химических уравнений: (приведенные ниже в качестве примера реакции, пока запоминать не нужно: всему свое время):
- Над реакционной стрелкой указываются условия в которых протекает реакция.
Не все реакции идут при нормальных условиях: часто нужно подогреть, повысить давление и пр. Это указывается над реакционной стрелкой в виде следующих обозначений:
- t° – температура
- p – давление
- кат. – реакция идет в присутствии катализатора. Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но не расходуется
- После химической формулы продукта:
- ↑ – выделение газа
- ↓ – выпадение осадка
- Две реакционные стрелки – в сторону продуктов и обратно.
Так обозначают обратимые реакции. Это реакции, которые протекают в данных условиях как в прямом, так и в обратном направлении. Продукт образуется, и одновременно разлагается на исходные вещества:
Химические превращения чрезвычайно разнообразны, поэтому не удивительно, что существует несколько классификаций реакций. С одной из них мы познакомимся сейчас. Опять же, реакции, написанные ниже, приведены в качестве примера, запоминать их пока не нужно. Различают:
- Реакции соединения.
В ходе этих реакций из нескольких веществ образуется одно:
- Реакции разложения.
Эти реакции – противоположность реакциям присоединения. Из одного вещества образуется несколько – происходит разложение:
- Реакции замещения.
Простое вещество реагирует со сложными и образуется другое сложное вещество и другое простое вещество:
- Реакции обмена.
Два сложных вещества реагируют друг с другом с образованием новых двух веществ. Молекулы обмениваются своими фрагментами.
