Алгоритм расстановки коэффициентов в химических уравнениях. Как расставить коэффициенты в химии


Как расставлять коэффициенты в химических уравнениях

Как расставить коэффициенты Уравнением реакции в химии называется запись химического процесса с помощью химических формул и математических знаков.

Такая запись является схемой химической реакции. Когда возникает знак «=», то это называется «уравнение». Попробуем его решить.

Пример разбора простых реакций

В кальции один атом, так как коэффициент не стоит. Индекс здесь тоже не написан, значит, единица. С правой стороны уравнения Са тоже один. По кальцию нам не надо работать.

Это интересно: алканы – химические свойства предельных углеводородов.

Смотрим следующий элемент — кислород. Индекс 2 говорит о том, что здесь 2 иона кислорода. С правой стороны нет индексов, то есть одна частица кислорода, а с левой – 2 частицы. Что мы делаем? Никаких дополнительных индексов или исправлений в химическую формулу вносить нельзя, так как она написана правильно.

Коэффициенты – это то, что написано перед наименьшей частью. Они имеют право меняться. Для удобства саму формулу не переписываем. С правой части один умножаем на 2, чтобы получить и там 2 иона кислорода.

Как правильно расставлять коэффициенты в уровнениях

После того как мы поставили коэффициент, получилось 2 атома кальция. С левой стороны только один. Значит, теперь перед кальцием мы должны поставить 2.

Химические коэффициенты

Теперь проверяем итог. Если количество атомов элементов равно с обеих сторон, то можем поставить знак «равно».

Раставление коэффициентов

Другой наглядный пример: два водорода слева, и после стрелочки у нас тоже два водорода.

Как научиться расставлять коэффициенты химия

Смотрим дальше:

  • Два кислорода до стрелочки, а после стрелочки индексов нет, значит, один.
  • Слева больше, а справа меньше.
  • Ставим коэффициент 2 перед водой.

Расстановка коэффициентов

Умножили всю формулу на 2, и теперь у нас изменилось количество водорода. Умножаем индекс на коэффициент, и получается 4. А с левой стороны осталось два атома водорода. И чтобы получить 4, мы должны водород умножить на два.

Коэффициенты в уровнениях

Вот тот случай, когда элемент в одной и в другой формуле с одной стороны, до стрелочки.

Способы правильно расставить коэффициенты

Один ион серы слева, и один ион — справа. Две частицы кислорода, плюс еще две частицы кислорода. Значит, что с левой стороны 4 кислорода. Справа же находится 3 кислорода. То есть с одной стороны получается четное число атомов, а с другой – нечетное. Если же мы умножим нечетное в два раза, то получим четное число. Доводим сначала до четного значения. Для этого умножаем на два всю формулу после стрелочки. После умножения получаем шесть ионов кислорода, да еще и 2 атома серы. Слева же имеем одну микрочастицу серы. Теперь уравняем ее. Ставим слева уравнения перед серой 2.

Особенности расставления коэффициентов

Уравняли.

Сложные реакции

Этот пример более сложный, так как здесь больше элементов вещества.

Правильная расстановка коэффициентов

Это называется реакцией нейтрализации. Что здесь нужно уравнивать в первую очередь:

  • С левой стороны один атом натрия.
  • С правой стороны индекс говорит о том, что здесь 2 натрия.

Напрашивается вывод, что надо умножить всю формулу на два.

Коэффициенты химия

Теперь смотрим, сколько серы. С левой и правой стороны по одной. Обращаем внимание на кислород. С левой стороны мы имеем 6 атомов кислорода. С другой стороны – 5. Меньше справа, больше слева. Нечетное количество надо довести до четного значения. Для этого формулу воды умножаем на 2, то есть из одного атома кислорода делаем 2.

Коэффициенты в химический уровнениях

Теперь с правой стороны уже 6 атомов кислорода. С левой стороны также 6 атомов. Проверяем водород. Два атома водорода и еще 2 атома водорода. То есть будет четыре атома водорода с левой стороны. И с другой стороны также четыре атома водорода. Все элементы уравнены. Ставим знак «равно».

Коэффициенты в уравнении

Следующий пример.

Коэффициенты химия

Здесь пример интересен тем, что появились скобки. Они говорят о том, что если множитель стоит за скобкой, то каждый элемент, стоящий в скобках, умножается на него. Начать необходимо с азота, так как его меньше, чем кислорода и водорода. Слева азот один, а справа, с учетом скобок, его два.

Решение уравнений с коэффициентами

Справа два атома водорода, а нужно четыре. Мы выходим из положения, просто умножая воду на два, в результате чего получили четыре водорода. Отлично, водород уравняли. Остался кислород. До реакции присутствует 8 атомов, после – тоже 8.

Отлично, все элементы уравнены, можем ставить «равно».

Решение уровнений с коэффициентами

Последний пример.

Коэффициенты в уровнениях

На очереди у нас барий. Он уравнен, его трогать не нужно. До реакции присутствует два хлора, после нее – всего один. Что же нужно сделать? Поставить 2 перед хлором после реакции.

Химические коэффициенты

Теперь за счет коэффициента, который только что поставлен, после реакции получилось два натрия, и до реакции тоже два. Отлично, все остальное уравнено.

Уравнение с коэффициентами

Также уравнивать реакции можно методом электронного баланса. Этот метод имеет ряд правил, по которым его можно осуществлять. Следующим действием мы должны расставить степени окисления всех элементов в каждом веществе для того, чтобы понять где произошло окисление, а где восстановление.

obrazovanie.guru

Расставить коэффициенты в уравнении химической реакции онлайн.

Рекомендации по пользованию сервисом

1) Для того,чтобы расставить расставить коэффициенты в уравнении химической реакции онлайн вставьте уравнение и нажмите «Уравнять»

2) Символы химических элементов следует записывать строго в том виде, в котором они фигурируют в таблице Менделеева. Т.е. первая буква в обозначении символа любого химического элемента должна быть заглавной, а вторая строчной. Например, символ химического элемента марганца следует записать как Mn, но не ни в коем случае как mn и mN;

3) Изредка возникают ситуации, когда формулы реагентов и продуктов записаны абсолютно верно, но коэффициенты все равно не расставляются. Такое может возникать в тех случаях, если коэффициенты в уравнении могут быть расставлены двумя или более способами. Наиболее вероятно возникновение такой проблемы с реакциями окисления органических веществ при которых рвется углеродный скелет. В таком случае попробуйте заменить неизменяемые фрагменты органических молекул на какой-нибудь произвольный символ, например радикал фенил C6H5 можно обозначить как Ph или X. Например, следующее уравнение:

C6H5Ch3Ch4 + KMnO4 + h3SO4 →  C6H5COOH + CO2 + K2SO4 + MnSO4 + h3O

не будет сбалансировано, так как возможна разная расстановка коэффициентов. Однако, введя обозначение C6H5 = Ph, расстановка коэффициентов происходит корректно:

5PhCh3Ch4 + 12KMnO4 + 18h3SO4 → 5PhCOOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28h3O

Примечание

В уравнении допускается для разделения формул реагентов от формул продуктов использовать как знак равенства (=), так и стрелку (→), а также случайная запись отдельных букв символов химических элементов не латиницей, а кириллицей в случае их идентичного написания, как, например, символов C, H, O, P.

В случае, если программа оказалась полезной для Вас вы можете поделиться ссылкой на нее с друзьями в социальных сетях (кнопка внизу).

scienceforyou.ru

Объясните,как правильно нужно расставлять коэффициенты в уровнении реакций (химия)?

Прежде всего, нужно убедиться, что реакция записана правильно, что из данных реагентов получаются данные продукты, нет где-нибудь потерявшейся воды или лишнего осадка. Если речь о школьной химии, то, скорее всего, у вас на руках уже есть готовая реакция с исходниками слева и продуктами справа, в которой нужно только расставить коэффициенты, так что перейдём к следующему шагу. 

В левой и правой частях уравнения должно сойтись количество атомов одного и того же элемента (если слева пять кислородов, то и справа должно быть тоже пять). Обычно проблема с расстановкой коэффициентов возникает в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР), и тут удобнее всего, на мой взгляд, пользоваться методом электронного баланса. Сначала нужно определить, какие элементы в процессе реакции меняют свою степень окисления и на сколько. Вот, например, простая реакция образования оксида фосфора (V):

xP + yO2 = zP2O5 

У элементного фосфора степень окисления равна нулю. У элементного кислорода - тоже. У фосфора же в оксиде степень окисления равна +5, а степень окисления кислорода в оксиде равна -2. Значит (е = электрон): 

Р(0) - 5е = Р(+5) - фосфор отдаёт 5 электронов;

О2 + 4е = 2 О(-2) - кислород принимает 4 электрона. 

Чтобы количество отданных и принятых электронов уравнялось и не было ничего лишнего/недостающего, нужно первое уравнение умножить на 4, а второе - на 5. Тогда 4 атома фосфора отдадут 20 электронов, а 5 молекул кислорода примут 20 электронов. Получаем: 

4Р + 5 О2 = zP2O5

Отсюда: 

4Р + 5 О2 = 2 Р2О5. Реакция уравнена. 

Это достаточно простой пример, который, тем не менее, неплохо иллюстрирует электронный баланс. Вот здесь можно ознакомиться с более сложными примерами. И, конечно, теорию нужно закреплять на практике: берите уравнения и расставляйте в них коэффициенты, и очень скоро всё начнёт получаться даже с объёмными реакциями со всякими страшными перманганатами и перхлоратами. Удачи! (: 

thequestion.ru

Коэффициенты и индексы в химических уравнениях

По коэффициенту можно узнать, сколько всего молекул или атомов принимают участие в реакции. Индекс показывает, сколько атомов входит в молекулу. Уравнением реакции называется запись химического процесса с помощью химических формул и математических знаков.

В такой науке, как химия, такая запись называется схемой реакции. Если возникает знак «=», то называется «уравнение». Давайте расставлять коэффициенты. В Са одна частица, так как коэффициент не стоит. Индекс здесь тоже не написан, значит, единица. Справа уравнения Са тоже один. По Са нам не надо работать. Смотрим следующий элемент. Это кислород.

Индекс говорит о том, что здесь две частицы кислорода, а справа без индексов. То есть слева 2 молекулы, а с правой одна молекула. Что делаем? Никаких дополнительных индексов или исправлений в химическую формулу вносить нельзя, так как она написана правильно.

Коэффициенты

Коэффициенты – это то, что написано перед молекулами. Они уже имеют право меняться. Для удобства саму формулу не переписываем. Справа 1 умножаем на 2, чтобы получить и там 2 частицы кислорода.

После того как мы поставили коэффициент, получилось две частицы кальция. Слева же только одна. Значит, теперь перед кальцием мы должны поставить 2.

Теперь проверяем итог. Если количество молекул элементов равно с обеих сторон, то можем поставить знак «равно».

Следующий пример.

2 водорода слева, и после стрелочки у нас тоже 2 водорода. Смотрим дальше. Два кислорода до стрелочки, а после стрелочки индексов нет, значит, 1 атом. Слева больше, а справа меньше. Выходим из положения и ставим коэффициент 2 перед водой.

Умножили всю формулу на 2, и теперь у нас изменилось количество водорода. Умножаем индекс на коэффициент, и получается 4. А с левой стороны осталось две частицы водорода. Вот чтобы получить 4, мы должны водород умножить на 2.

Проверяем. Если везде одинаково, то ставим «равно».

Последний пример в элементарных реакциях.

Вот как раз случай, когда элемент в одной и в другой формуле с одной стороны до стрелочки. 1 атом серы слева и один — справа. Два атома кислорода да еще плюс два кислорода.

  • с левой стороны 4 кислорода;
  • с правой же стороны находится 3 кислорода;

То есть с одной стороны получается четное число атомов, а с другой — нечетное. Если же мы умножим нечетное в два раза, то получим четное число. Доводим сначала до четного значения. То есть сначала умножаем на 2 всю формулу после стрелочки. После умножения получаем 6 атомов кислорода, да еще и два атома серы. С левой же стороны имеем 1 атом серы. Уравниваем теперь серу. Ставим с левой стороны уравнения перед серой 2.

Уравняли.

Реакция нейтрализации

Второй пример более сложный, так как здесь больше элементов вещества.

Эта реакция называется реакцией нейтрализации. Что здесь надо уравнивать в первую очередь?

  • с левой стороны 1 атом натрия;
  • с правой же стороны индекс говорит о том, что здесь два атома натрия;

Напрашивается вывод, что надо умножить всю формулу на два.

Теперь дальше смотрим, сколько есть серы. С левой и правой стороны по 1 атому серы. Дальше смотрим на кислород. С левой стороны мы имеем 6 атомов кислорода. С другой стороны – 5. Меньше справа, больше слева. Нечетное количество надо довести до четного значения. Для этого формулу воды умножаем на 2, то есть из одного атома кислорода делаем два.

Теперь с правой стороны уже 6 атомов кислорода. С левой стороны тоже 6. Кислород уравнен. Проверяем водород. Два водорода и еще два водорода будет 4 водорода с левой стороны. Смотрим с другой стороны. Здесь также 4 водорода. Все элементы уравнены. Ставим знак «равно».

Следующий пример:

Он интересен тем, что появились скобки. Скобки говорят о том, что если множитель стоит за скобкой, то каждый элемент, стоящий в скобках, умножается на этот множитель. Здесь надо начать с азота, так как его меньше, чем кислорода и водорода. Слева азот 1, а справа, с учетом скобок, его два.

Справа же 2 атома водорода, а нужно 4. Мы просто выходим из положения и умножаем воду на 2, в результате чего получили 4 водорода. Отлично, водород уравняли. Если все элементы не уравнены, нельзя сказать что-то однозначно. Остался не уравненным кислород. До реакции присутствует 8 атомов кислорода, после – тоже 8.

Отлично, все элементы уравнены, можем ставить «равно».

Последний пример:

Смотрим барий. Барий уравнен, его трогать не нужно. До реакции присутствуют два хлора, после — всего 1. Что же нужно сделать? Поставить 2 перед хлором после реакции.

Теперь за счет коэффициента, который только что поставили, после реакции два натрия, до реакции его тоже 2. Отлично, все остальное уравнено.

Видео

Из этого видео вы узнаете, как правильно расставлять коэффициенты в химических уравнениях.

liveposts.ru

Алгоритм расстановки коэффициентов в химических уравнениях

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химической реакции.

1.   Подсчитать количество атомов каждого элемента в правой и левой части.

2.   Определить, у какого элемента количество атомов меняется, найти Н.О.К.-наименьшее общее кратное.

3.  Разделить Н.О.К. на индексы – получить коэффициенты. Поставить коэффициенты перед формулами.

4.  Пересчитать количество атомов, при необходимости действия повторить.

5.  Начинать лучше с атомов О или любого другого неметалла (если только О не находится в составе нескольких веществ).

 Пример №1. При разложении бертолетовой соли KClO3 получается соль KСl и кислород О2:

KClO3  KСl + О2.

Число атомов калия и хлора одинаково, а кислорода – разное. Уравняем их:

Теперь изменилось число атомов калия и хлора до реакции. Уравняем их:

Наконец, между правой и левой частями уравнения можно поставить знак равенства:

2KClO3 = 2KСl + 3О2.

Полученная запись показывает, что при разложении сложного вещества KClO3 получаются два новых вещества – сложное KСl и простое – кислород O2.

Числа перед формулами веществ в уравнениях химических реакций называют коэффициентами.

Пример №2. Составим уравнение реакции веществ CaCl2 и Na3PO4:

CaCl2 + Na3PO4  ……………… .

П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь  д е й с т в и й:

1) Определим валентность исходных атомов и группы PO4:

2) Напишем правую часть уравнения (пока без индексов, формулы веществ в скобках надо уточнить):

3) Составим химические формулы полученных веществ по валентностям составных частей:

4) Обратим внимание на состав самого сложного соединения Ca3(PO4)2 и уравняем число атомов кальция (их три) и число групп РО4 (их две):

5) Число атомов натрия и хлора до реакции теперь стало равным шести. Поставим соответствующий коэффициент в правую часть схемы перед формулой NaCl:

3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl.

Пользуясь такой последовательностью, можно уравнять схемы многих химических реакций

aplik.ru

Объясните как расставить коэффициенты в химических реакциях.

<a href="/" rel="nofollow" title="15907216:##:2coZl7Y">[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

Правила подбора коэффициентов: - если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех атомов. - расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в следующей последовательности: сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем атомов водорода, и последним – атомов кислорода. - если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты определены верно. - после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства. - коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей. Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа (III) и серной кислотой с образованием сульфата железа (III). 1. Составим схему реакции: Fe(OH)3 + h3SO4 → Fe2(SO4)3 + h3O 2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3. В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2: 2Fe(OH)3 + h3SO4 → Fe2(SO4)3 + h3O Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка SO4. Значит, в левой части перед формулой h3SO4 ставим коэффициент 3: 2Fe(OH)3 + 3h3SO4 → Fe2(SO4)3 + h3O. Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH)3 – 6 атомов водорода (2 · 3), в серной кислоте 3h3SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12 атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды h3O ставим коэффициент 6 – и теперь в правой части тоже 12 атомов водорода: 2Fe(OH)3 + 3h3SO4 → Fe2(SO4)3 + 6h3O. Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства: 2Fe(OH)3 + 3h3SO4 = Fe2(SO4)3 + 6h3O.

О каких реакциях идет речь? С изменением степеней окисления или о кислотно-основных?

touch.otvet.mail.ru

Расстановка коэффициентов в химических уравнениях

Программная расстановка коэффициентов в химических уравнениях

Введение

Все, кто когда-нибудь изучал химию, знают, что это наука сложная и в многих моментах не совсем понятная. Например, у учеников средних и старших классов часто возникают проблемы с решением химических задач и уравнений. Поэтому они часто ищут ответ на задание с помощью химических калькуляторов. Но большинство программ этого класса нельзя назвать калькулятором — они не считают, а только проверяют результат в базе данных. Этот способ имеет очень большой недостаток — программа не выдаст результат, если уравнения реакции не будет в базе. Поэтому есть необходимость использовать алгоритм, который даст возможность находить коэффициенты программно. И такой алгоритм существует.

Алгоритм расстановки коэффициентов

Возьмём для примера уравнение KMnO4+K2SO3+h3SO4->K2SO4+MnSO4+h3OСначала нужно построить для него матрицу. Молекулы используются в качестве столбца, атомы — в качестве строки. В ячейку записывается количество атомов в молекуле. Сначала разбираем левую часть. Должно получиться так:

KMnO4

K2SO3

h3SO4

Mn

1

0

0

K

1

2

0

O

4

3

4

S

0

1

1

H

0

0

1

Затем таким же образом обрабатываем правую часть уравнения, но с одним отличием — ставить нужно отрицательное число. После этого матрица должна обрести такой вид:

KMnO4

K2SO3

h3SO4

K2SO4

MnSO4

h3O

Mn

1

0

0

0

-1

0

K

1

2

0

-2

0

0

O

4

3

4

-4

-4

-1

S

0

1

1

-1

-1

0

H

0

0

1

0

0

-2

Эту матрицу уже можно решать. Но ответ, который мы получим, может быть правильным с точки зрения математики, а не химии. Поэтому к матрице нужно добавить ещё одну строку, в которой будет записана информация об электронном балансе. В данном примере должно быть так:

K+1Mn+7O4-2+K2+1S+4O3-2+h3+1S+6O4-2->K2+2S+6O4-2+Mn+2S+6O4-2+h3+1O-2Mn+7+ 5e -> Mn+2S+4 — 2e -> S+6

Как видим, Mn первой молекулы получил 5е, а S второй молекулы отдал 2е. Добавляем в матрицу ещё одну строку

KMnO4

K2SO3

h3SO4

K2SO4

MnSO4

h3O

Mn

1

0

0

0

-1

0

K

1

2

0

-2

0

0

O

4

3

4

-4

-4

-1

S

0

1

1

-1

-1

0

H

0

0

1

0

0

-2

5

-2

0

0

0

0

Теперь уже можно решать матрицу. Самый удобный и быстродействующий способ — метод Гаусса. Полученные данные подставляем в уравнение. Должно получиться так:

2KMnO4+5K2SO3+3h3SO4=6K2SO4+2MnSO4+3h3O

Выводы

Таким образом, коэффициенты для химического уравнения можно получить, не прибегая к созданию базы данных, а просто сделав весьма простые вычисления. Нужно также уточнить, что расчёт производится крайне быстро (задержка менее 1 мс), что даёт возможность использовать этот алгоритм не только на ПК, но и на мобильных телефонах.

webhamster.ru