एक रासायनिक समीकरण तत्वों के प्रतीकों और इसमें भाग लेने वाले यौगिकों के सूत्रों का उपयोग करके एक प्रतिक्रिया का रिकॉर्ड है। मोल्स में व्यक्त अभिकारकों और उत्पादों की सापेक्ष मात्रा, पूर्ण (संतुलित) प्रतिक्रिया समीकरण में संख्यात्मक गुणांक द्वारा इंगित की जाती है। इन अनुपातों को कभी-कभी स्टोइकोमेट्रिक अनुपात के रूप में जाना जाता है। वर्तमान में, रासायनिक समीकरणों में अभिकारकों और उत्पादों की भौतिक स्थिति के संकेतों को शामिल करने की प्रवृत्ति बढ़ रही है। यह निम्नलिखित पदनामों का उपयोग करके किया जाता है: (गैस) या गैसीय अवस्था का अर्थ है, (-तरल, ) - ठोस, (-जलीय घोल।

एक रासायनिक समीकरण को अभिकारकों और अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के उत्पादों के प्रयोगात्मक रूप से स्थापित ज्ञान के आधार पर तैयार किया जा सकता है, साथ ही प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले प्रत्येक अभिकारक और उत्पाद की सापेक्ष मात्रा को मापकर।

रासायनिक समीकरण लिखना

एक पूर्ण रासायनिक समीकरण के संकलन में निम्नलिखित चार चरण शामिल हैं।

पहला चरण। मौखिक शब्दों में प्रतिक्रिया की रिकॉर्डिंग। उदाहरण के लिए,

दूसरा चरण। अभिकर्मकों और उत्पादों के सूत्रों के साथ मौखिक नामों का प्रतिस्थापन।

तीसरा चरण। समीकरण संतुलन (इसके गुणांक का निर्धारण)

इस तरह के समीकरण को संतुलित या स्टोइकोमेट्रिक कहा जाता है। समीकरण को संतुलित करने की आवश्यकता इस तथ्य से निर्धारित होती है कि किसी भी प्रतिक्रिया में पदार्थ के संरक्षण के नियम को पूरा करना होगा। प्रतिक्रिया के संबंध में हम एक उदाहरण के रूप में विचार कर रहे हैं, इसका मतलब है कि इसमें मैग्नीशियम, कार्बन या ऑक्सीजन का एक भी परमाणु नहीं बन सकता है या गायब नहीं हो सकता है। दूसरे शब्दों में, रासायनिक समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों पर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए।

चौथा चरण। प्रतिक्रिया में प्रत्येक प्रतिभागी की शारीरिक स्थिति का संकेत।

रासायनिक समीकरणों के प्रकार

निम्नलिखित पूर्ण समीकरण पर विचार करें:

यह समीकरण संपूर्ण प्रतिक्रिया प्रणाली का समग्र रूप से वर्णन करता है। हालांकि, विचाराधीन प्रतिक्रिया को आयनिक समीकरण का उपयोग करके सरलीकृत रूप में भी दर्शाया जा सकता है।

इस समीकरण में सल्फेट आयनों के बारे में जानकारी शामिल नहीं है जो इसमें सूचीबद्ध नहीं हैं क्योंकि वे विचाराधीन प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं। ऐसे आयनों को प्रेक्षक आयन कहते हैं।

लोहे और तांबे (II) के बीच की प्रतिक्रिया रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का एक उदाहरण है (देखें अध्याय 10)। इसे सशर्त रूप से दो प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से एक कमी का वर्णन करता है, और दूसरा, ऑक्सीकरण, समग्र प्रतिक्रिया में एक साथ होता है:

इन दो समीकरणों को अर्ध-प्रतिक्रिया समीकरण कहा जाता है। इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए वे विशेष रूप से अक्सर इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में उपयोग किए जाते हैं (अध्याय 10 देखें)।

रासायनिक समीकरणों की व्याख्या

निम्नलिखित सरल स्टोइकोमेट्रिक समीकरण पर विचार करें:

इसकी दो तरह से व्याख्या की जा सकती है। सबसे पहले, इस समीकरण के अनुसार, हाइड्रोजन अणुओं का एक मोल ब्रोमीन अणुओं के एक मोल के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन ब्रोमाइड अणुओं के दो मोल बनाता है। रासायनिक समीकरण की इस व्याख्या को कभी-कभी इसकी दाढ़ व्याख्या कहा जाता है।

हालाँकि, इस समीकरण की व्याख्या इस तरह से भी की जा सकती है कि परिणामी प्रतिक्रिया में (नीचे देखें) एक हाइड्रोजन अणु एक ब्रोमीन अणु के साथ दो हाइड्रोजन ब्रोमाइड अणु बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है। रासायनिक समीकरण की ऐसी व्याख्या को कभी-कभी इसकी आणविक व्याख्या कहा जाता है।

दाढ़ और आणविक व्याख्या दोनों समान रूप से मान्य हैं। हालांकि, विचाराधीन प्रतिक्रिया के समीकरण के आधार पर यह निष्कर्ष निकालना पूरी तरह से गलत होगा कि एक हाइड्रोजन अणु दो हाइड्रोजन ब्रोमाइड अणुओं को बनाने के लिए एक ब्रोमीन अणु से टकराता है। तथ्य यह है कि यह प्रतिक्रिया, अधिकांश अन्य की तरह की जाती है। कई क्रमिक चरणों में। इन सभी चरणों की समग्रता को आमतौर पर प्रतिक्रिया तंत्र कहा जाता है (अध्याय 9 देखें)। हमारे उदाहरण में, प्रतिक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

इस प्रकार, विचाराधीन प्रतिक्रिया वास्तव में एक श्रृंखला प्रतिक्रिया है जिसमें मध्यवर्ती (मध्यवर्ती अभिकर्मक) जिन्हें रेडिकल कहा जाता है, भाग लेते हैं (अध्याय 9 देखें)। विचाराधीन प्रतिक्रिया के तंत्र में अन्य चरण और पक्ष प्रतिक्रियाएं भी शामिल हैं। इस प्रकार, स्टोइकोमेट्रिक समीकरण केवल परिणामी प्रतिक्रिया को इंगित करता है। यह प्रतिक्रिया तंत्र के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है।

रासायनिक समीकरणों का उपयोग करके गणना

रासायनिक समीकरण विभिन्न प्रकार की रासायनिक गणनाओं के लिए प्रारंभिक बिंदु हैं। यहाँ और बाद में पुस्तक में, ऐसी गणनाओं के कई उदाहरण दिए गए हैं।

अभिकारकों और उत्पादों के द्रव्यमान की गणना। हम पहले से ही जानते हैं कि एक संतुलित रासायनिक समीकरण प्रतिक्रिया में शामिल अभिकारकों और उत्पादों की सापेक्ष दाढ़ मात्रा को इंगित करता है। ये मात्रात्मक डेटा अभिकारकों और उत्पादों के द्रव्यमान की गणना की अनुमति देते हैं।

सिल्वर क्लोराइड के द्रव्यमान की गणना करें, जब आयनों के रूप में 0.1 mol चांदी वाले घोल में सोडियम क्लोराइड घोल की अधिक मात्रा डाली जाती है

ऐसी सभी गणनाओं का पहला चरण विचाराधीन प्रतिक्रिया के समीकरण को लिखना है: I

चूंकि प्रतिक्रिया में क्लोराइड आयनों की अधिक मात्रा का उपयोग किया जाता है, इसलिए यह माना जा सकता है कि समाधान में मौजूद सभी आयनों में परिवर्तित हो गए हैं। प्रतिक्रिया समीकरण से पता चलता है कि एक मोल से आयनों का एक मोल प्राप्त होता है। यह आपको गणना करने की अनुमति देता है इस प्रकार गठित का द्रव्यमान:

इसलिये,

चूँकि g / mol, तब

समाधान की एकाग्रता का निर्धारण। स्टोइकोमेट्रिक समीकरणों के आधार पर गणना मात्रात्मक रासायनिक विश्लेषण के अंतर्गत आती है। एक उदाहरण के रूप में, प्रतिक्रिया में बने उत्पाद के ज्ञात द्रव्यमान से समाधान की एकाग्रता के निर्धारण पर विचार करें। इस प्रकार के मात्रात्मक रासायनिक विश्लेषण को ग्रेविमेट्रिक विश्लेषण कहा जाता है।

नाइट्रेट के घोल में पोटेशियम आयोडाइड के घोल की एक मात्रा डाली गई, जो आयोडाइड के रूप में सभी लेड को अवक्षेपित करने के लिए पर्याप्त है। परिणामी आयोडाइड का द्रव्यमान 2.305 ग्राम था। प्रारंभिक नाइट्रेट समाधान की मात्रा बराबर थी।

हम पहले ही विचाराधीन प्रतिक्रिया के समीकरण का सामना कर चुके हैं:

यह समीकरण दर्शाता है कि आयोडाइड के एक मोल के उत्पादन के लिए एक मोल लेड (II) नाइट्रेट की आवश्यकता होती है। आइए अभिक्रिया में बनने वाले लेड (II) आयोडाइड की मोलर मात्रा ज्ञात करें। जहां तक ​​कि

एक रासायनिक समीकरण को गणित और रासायनिक सूत्रों के संकेतों का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रिया का दृश्य कहा जा सकता है। ऐसी क्रिया किसी प्रकार की प्रतिक्रिया का प्रतिबिंब है, जिसके दौरान नए पदार्थ दिखाई देते हैं।

रासायनिक कार्य: प्रकार

एक रासायनिक समीकरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक क्रम है। वे किसी भी पदार्थ के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम पर आधारित हैं। केवल दो प्रकार की प्रतिक्रियाएँ होती हैं:

• यौगिक - इनमें शामिल हैं (सरल अभिकर्मकों के परमाणुओं के साथ जटिल तत्वों के परमाणुओं का प्रतिस्थापन है), विनिमय (दो जटिल पदार्थों के घटकों का प्रतिस्थापन), न्यूट्रलाइजेशन (आधारों के साथ एसिड की प्रतिक्रिया, नमक और पानी का निर्माण)।
• अपघटन - एक परिसर से दो या दो से अधिक जटिल या सरल पदार्थों का निर्माण, लेकिन उनकी संरचना सरल होती है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भी प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एक्ज़ोथिर्मिक (गर्मी की रिहाई के साथ होता है) और एंडोथर्मिक (गर्मी का अवशोषण)।

यह प्रश्न कई छात्रों को चिंतित करता है। रासायनिक समीकरणों को हल करने के तरीके सीखने में आपकी सहायता के लिए यहां कुछ सरल युक्तियां दी गई हैं:

• समझने और मास्टर करने की इच्छा। आप अपने लक्ष्य से विचलित नहीं हो सकते।
• सैद्धांतिक ज्ञान। उनके बिना, यौगिक का एक प्रारंभिक सूत्र भी बनाना असंभव है।
• रासायनिक समस्या को लिखने की शुद्धता - स्थिति में थोड़ी सी भी गलती उसे हल करने के आपके सभी प्रयासों को शून्य कर देगी।

यह वांछनीय है कि रासायनिक समीकरणों को हल करने की प्रक्रिया आपके लिए रोमांचक हो। फिर रासायनिक समीकरण (उन्हें कैसे हल करें और आपको किन बिंदुओं को याद रखने की आवश्यकता है, हम इस लेख में विश्लेषण करेंगे) अब आपके लिए समस्याग्रस्त नहीं होंगे।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरणों का उपयोग करके हल की जाने वाली समस्याएं

इन कार्यों में शामिल हैं:

• किसी अन्य अभिकर्मक के द्रव्यमान को देखते हुए एक घटक का द्रव्यमान ज्ञात करना।
• "द्रव्यमान-तिल" संयोजन के लिए कार्य।
• "वॉल्यूम-मोल" संयोजन के लिए गणना।
• "अतिरिक्त" शब्द का उपयोग करने वाले उदाहरण।
• अभिकर्मकों का उपयोग करके गणना, जिनमें से एक अशुद्धियों से रहित नहीं है।
• प्रतिक्रिया के परिणाम के क्षय और उत्पादन के नुकसान के लिए कार्य।
• सूत्र खोजने में समस्याएँ।
• कार्य जहां अभिकर्मकों को समाधान के रूप में प्रदान किया जाता है।
• मिश्रण युक्त कार्य।

इन प्रकार के कार्यों में से प्रत्येक में कई उपप्रकार शामिल होते हैं, जिन पर आमतौर पर पहले स्कूल के रसायन विज्ञान के पाठों में विस्तार से चर्चा की जाती है।

रासायनिक समीकरण: कैसे हल करें

एक एल्गोरिथ्म है जो इस कठिन विज्ञान से लगभग किसी भी कार्य का सामना करने में मदद करता है। रासायनिक समीकरणों को सही तरीके से हल करने के तरीके को समझने के लिए, आपको एक निश्चित पैटर्न का पालन करना होगा:

• प्रतिक्रिया समीकरण लिखते समय, गुणांक सेट करना न भूलें।
• अज्ञात डेटा को खोजने का तरीका निर्धारित करें।
• अनुपात के चयनित सूत्र में आवेदन की शुद्धता या "पदार्थ की मात्रा" की अवधारणा का उपयोग।
• माप की इकाइयों पर ध्यान दें।

अंत में, कार्य की जांच करना महत्वपूर्ण है। हल करने की प्रक्रिया में, आप एक प्राथमिक गलती कर सकते हैं जिसने निर्णय के परिणाम को प्रभावित किया।

रासायनिक समीकरणों के संकलन के लिए बुनियादी नियम

यदि आप सही क्रम का पालन करते हैं, तो रासायनिक समीकरण क्या हैं, उन्हें कैसे हल किया जाए, यह सवाल आपको परेशान नहीं करेगा:

• प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थों के सूत्र (अभिकर्मक) समीकरण के बाईं ओर लिखे जाते हैं।
• अभिक्रिया के फलस्वरूप बनने वाले पदार्थों के सूत्र समीकरण के दायीं ओर पहले से ही लिखे होते हैं।

प्रतिक्रिया समीकरण का निर्माण पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम पर आधारित है। इसलिए, समीकरण के दोनों पक्षों को बराबर होना चाहिए, यानी परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए। यह प्राप्त किया जा सकता है यदि गुणांक को पदार्थों के सूत्रों के सामने सही ढंग से रखा जाए।

रासायनिक समीकरण में गुणांकों की व्यवस्था

गुणांक रखने के लिए एल्गोरिथ्म इस प्रकार है:

• समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्ष पर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की गणना करें।
• एक तत्व में परमाणुओं की बदलती संख्या का निर्धारण। आपको N.O.K खोजने की भी आवश्यकता है।
• N.O.K को विभाजित करके गुणांक प्राप्त किया जाता है। सूचकांक के लिए। इन नंबरों को सूत्रों के सामने रखना सुनिश्चित करें।
• अगला कदम परमाणुओं की संख्या की पुनर्गणना करना है। कभी-कभी किसी क्रिया को दोहराना आवश्यक हो जाता है।

किसी रासायनिक अभिक्रिया के भागों का समीकरण गुणांकों की सहायता से होता है। अनुक्रमणिका की गणना संयोजकता द्वारा की जाती है।

रासायनिक समीकरणों के सफल संकलन और समाधान के लिए पदार्थ के भौतिक गुणों जैसे आयतन, घनत्व, द्रव्यमान को ध्यान में रखना आवश्यक है। आपको प्रतिक्रियाशील प्रणाली (एकाग्रता, तापमान, दबाव) की स्थिति जानने की भी आवश्यकता है, इन मात्राओं की माप की इकाइयों को समझें।

इस प्रश्न को समझने के लिए कि रासायनिक समीकरण क्या हैं, उन्हें कैसे हल किया जाए, इस विज्ञान के मूल नियमों और अवधारणाओं का उपयोग करना आवश्यक है। ऐसी समस्याओं की सफलतापूर्वक गणना करने के लिए, संख्याओं के साथ क्रियाओं को करने में सक्षम होने के लिए, गणितीय संक्रियाओं के कौशल को याद रखना या उसमें महारत हासिल करना भी आवश्यक है। हमें उम्मीद है कि हमारे सुझावों से आपके लिए रासायनिक समीकरणों का सामना करना आसान हो जाएगा।

रसायन विज्ञान में समझ का मुख्य विषय विभिन्न रासायनिक तत्वों और पदार्थों के बीच की प्रतिक्रिया है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में पदार्थों और प्रक्रियाओं की बातचीत की वैधता के बारे में महान जागरूकता उन्हें प्रबंधित करना और उन्हें अपने उद्देश्यों के लिए लागू करना संभव बनाती है। रासायनिक समीकरण एक रासायनिक प्रतिक्रिया को व्यक्त करने की एक विधि है, जिसमें प्रारंभिक पदार्थों और उत्पादों के सूत्र लिखे जाते हैं, संकेतक किसी भी पदार्थ के अणुओं की संख्या दर्शाते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कनेक्शन, प्रतिस्थापन, अपघटन और विनिमय की प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया गया है। साथ ही उनमें से रेडॉक्स, आयनिक, प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय, बहिर्जात, आदि को भेद करने की अनुमति है।

अनुदेश

1. निर्धारित करें कि आपकी प्रतिक्रिया में कौन से पदार्थ एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। उन्हें समीकरण के बाईं ओर लिखिए। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम और सल्फ्यूरिक एसिड के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया पर विचार करें। अभिकर्मकों को बाईं ओर व्यवस्थित करें: Al + H2SO4 इसके बाद, एक "बराबर" चिह्न लगाएं, जैसा कि गणितीय समीकरण में है। रसायन विज्ञान में, आप दाईं ओर इशारा करते हुए एक तीर या दो विपरीत दिशा वाले तीर, "प्रतिवर्तीता का संकेत" पा सकते हैं। प्रतिक्रिया उत्पादों को बराबर चिह्न के बाद, दाईं ओर लिखें। अल + एच 2 एसओ 4 \u003d अल 2 (एसओ 4) 3 + एच 2 प्रतिक्रिया योजना प्राप्त की जाती है।

2. रासायनिक समीकरण लिखने के लिए, आपको घातांक ज्ञात करने होंगे। पहले प्राप्त योजना के बाईं ओर, सल्फ्यूरिक एसिड में 2:1:4 के अनुपात में हाइड्रोजन, सल्फर और ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, दाईं ओर नमक की संरचना में 3 सल्फर परमाणु और 12 ऑक्सीजन परमाणु होते हैं और 2 H2 गैस अणु में हाइड्रोजन परमाणु। बाईं ओर इन 3 तत्वों का अनुपात 2:3:12 है।

3. एल्युमिनियम (III) सल्फेट की संरचना में सल्फर और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या को बराबर करने के लिए, एसिड के सामने समीकरण के बाईं ओर संकेतक 3 लगाएं। अब बाईं ओर छह हाइड्रोजन परमाणु हैं। हाइड्रोजन तत्वों की संख्या को बराबर करने के लिए, उसके सामने संकेतक 3 को दाईं ओर रखें। अब दोनों भागों में परमाणुओं का अनुपात 2:1:6 है।

4. यह एल्यूमीनियम की संख्या को बराबर करने के लिए बनी हुई है। क्योंकि नमक में दो धातु परमाणु होते हैं, आरेख के बाईं ओर एल्यूमीनियम के सामने 2 रखें। परिणामस्वरूप, आपको इस योजना के लिए प्रतिक्रिया समीकरण मिलेगा। 2Al + 3H2SO4 \u003d Al2 (SO4) 3 + 3H2

एक प्रतिक्रिया एक रसायन का दूसरे में परिवर्तन है। और उन्हें विशेष प्रतीकों की सहायता से लिखने का सूत्र इस अभिक्रिया का समीकरण है। रासायनिक अंतःक्रियाएं विभिन्न प्रकार की होती हैं, लेकिन उनके सूत्र लिखने का नियम समान होता है।

आपको चाहिये होगा

• रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली डी.आई. मेंडलीव

अनुदेश

1. प्रतिक्रिया करने वाले प्रारंभिक पदार्थ समीकरण के बाईं ओर लिखे जाते हैं। उन्हें अभिकर्मक कहा जाता है। रिकॉर्डिंग विशेष प्रतीकों की मदद से की जाती है जो किसी भी पदार्थ को दर्शाते हैं। अभिकर्मक पदार्थों के बीच एक प्लस चिन्ह रखा जाता है।

2. समीकरण के दायीं ओर परिणामी एक या अधिक पदार्थों का सूत्र लिखा होता है, जो अभिक्रिया उत्पाद कहलाते हैं। एक समान चिह्न के बजाय, समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों के बीच एक तीर रखा जाता है, जो प्रतिक्रिया की दिशा को इंगित करता है।

3. बाद में, अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों के सूत्रों को लिखते हुए, आपको प्रतिक्रिया समीकरण के संकेतकों को व्यवस्थित करने की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि पदार्थ के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम के अनुसार समीकरण के बाएँ और दाएँ भागों में एक ही तत्व के परमाणुओं की संख्या समान रहे।

4. संकेतकों को सही ढंग से व्यवस्थित करने के लिए, आपको प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले किसी भी पदार्थ को बनाने की जरूरत है। ऐसा करने के लिए, तत्वों में से एक लिया जाता है और बाईं और दाईं ओर इसके परमाणुओं की संख्या की तुलना की जाती है। यदि यह भिन्न है, तो बाएँ और दाएँ भागों में किसी दिए गए पदार्थ के परमाणुओं की संख्या को दर्शाने वाली संख्याओं का गुणज ज्ञात करना आवश्यक है। उसके बाद, इस संख्या को समीकरण के संबंधित भाग में पदार्थ के परमाणुओं की संख्या से विभाजित किया जाता है, और इसके किसी भी भाग के लिए एक संकेतक प्राप्त किया जाता है।

5. चूंकि संकेतक को सूत्र के सामने रखा गया है और इसमें शामिल प्रत्येक पदार्थ पर लागू होता है, अगला चरण प्राप्त आंकड़ों की तुलना किसी अन्य पदार्थ की संख्या से करना होगा जो सूत्र का हिस्सा है। यह उसी तरह से किया जाता है जैसे पहले तत्व के साथ और प्रत्येक सूत्र के मौजूदा संकेतक को ध्यान में रखते हुए।

6. बाद में, सूत्र के सभी तत्वों का विश्लेषण करने के बाद, बाएँ और दाएँ भागों के पत्राचार की अंतिम जाँच की जाती है। तब प्रतिक्रिया समीकरण को पूर्ण माना जा सकता है।

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टिप्पणी!
रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरणों में, बाएँ और दाएँ पक्षों की अदला-बदली करना असंभव है। अन्यथा, एक पूरी तरह से अलग प्रक्रिया की योजना निकलेगी।

मददगार सलाह
प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले व्यक्तिगत अभिकर्मक पदार्थों और पदार्थों दोनों के परमाणुओं की संख्या डी.आई. के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। मेंडलीव

एक व्यक्ति के लिए प्रकृति कितनी आश्चर्यजनक है: सर्दियों में यह पृथ्वी को एक बर्फीले दुपट्टे में लपेटता है, वसंत में यह जीवित सब कुछ प्रकट करता है, जैसे पॉपकॉर्न के गुच्छे, गर्मियों में यह रंगों के एक दंगे से भड़क जाता है, शरद ऋतु में यह पौधों को आग लगा देता है लाल आग ... और केवल अगर आप इसके बारे में सोचते हैं और करीब से देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि क्या खड़े हैं इन सभी अभ्यस्त परिवर्तनों के पीछे कठिन शारीरिक प्रक्रियाएं और रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं। और सभी जीवित चीजों का अध्ययन करने के लिए, आपको रासायनिक समीकरणों को हल करने में सक्षम होना चाहिए। रासायनिक समीकरणों को बराबर करने के लिए मुख्य आवश्यकता पदार्थ की संख्या के संरक्षण के नियम का ज्ञान है: 1) प्रतिक्रिया से पहले पदार्थ की संख्या प्रतिक्रिया के बाद पदार्थ की संख्या के बराबर होती है; 2) प्रतिक्रिया से पहले पदार्थों की कुल संख्या प्रतिक्रिया के बाद पदार्थों की कुल संख्या के बराबर होती है।

अनुदेश

1. रासायनिक "उदाहरण" को बराबर करने के लिए आपको कुछ चरणों का पालन करना होगा। लिखो समीकरणसामान्य रूप से प्रतिक्रियाएं। इसके लिए, पदार्थों के सूत्रों के सामने अज्ञात संकेतकों को लैटिन वर्णमाला (x, y, z, t, आदि) के अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है। मान लीजिए कि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के संयोजन की प्रतिक्रिया को बराबर करना आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप पानी प्राप्त होगा। हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और पानी के अणुओं से पहले, लैटिन अक्षर (x, y, z) - संकेतक रखें।

2. किसी भी तत्व के लिए, भौतिक संतुलन के आधार पर, गणितीय समीकरणों की रचना करें और समीकरणों की एक प्रणाली प्राप्त करें। इस उदाहरण में, बाईं ओर हाइड्रोजन के लिए, 2x लें, क्योंकि इसका सूचकांक "2" है, दाईं ओर - 2z, चाय का भी सूचकांक "2" है, यह 2x=2z, otsel, x=z निकलता है। ऑक्सीजन के लिए, बाईं ओर 2y लें, क्योंकि दाईं ओर एक सूचकांक "2" है - z, चाय के लिए कोई सूचकांक नहीं है, जिसका अर्थ है कि यह एक के बराबर है, जो आमतौर पर नहीं लिखा जाता है। यह निकला, 2y=z, और z=0.5y.

टिप्पणी!
यदि समीकरण में अधिक संख्या में रासायनिक तत्व शामिल हैं, तो कार्य अधिक जटिल नहीं होता है, बल्कि मात्रा में बढ़ जाता है, जिससे डरना नहीं चाहिए।

मददगार सलाह
रासायनिक तत्वों की संयोजकता का उपयोग करके संभाव्यता सिद्धांत की सहायता से प्रतिक्रियाओं को बराबर करना भी संभव है।

टिप 4: रेडॉक्स प्रतिक्रिया कैसे लिखें

रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं ऑक्सीकरण राज्यों में परिवर्तन के साथ प्रतिक्रियाएं हैं। अक्सर ऐसा होता है कि प्रारंभिक पदार्थ दिए गए हैं और उनकी बातचीत के उत्पादों को लिखना आवश्यक है। कभी-कभी, एक ही पदार्थ अलग-अलग वातावरण में अलग-अलग अंतिम उत्पाद दे सकता है।

अनुदेश

1. न केवल प्रतिक्रिया माध्यम पर निर्भर करता है, बल्कि ऑक्सीकरण की डिग्री पर भी, पदार्थ अलग तरह से व्यवहार करता है। एक पदार्थ अपनी उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में हमेशा एक ऑक्सीकरण एजेंट होता है, और इसकी सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था में यह एक कम करने वाला एजेंट होता है। एक अम्लीय वातावरण बनाने के लिए, पारंपरिक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) का उपयोग किया जाता है, कम अक्सर नाइट्रिक एसिड (HNO3) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl)। यदि आवश्यक हो, तो एक क्षारीय वातावरण बनाएं, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) का उपयोग करें। आइए पदार्थों के कुछ उदाहरण देखें।

2. MnO4(-1) आयन। अम्लीय वातावरण में, यह रंगहीन घोल Mn (+2) में बदल जाता है। यदि माध्यम तटस्थ है, तो MnO2 बनता है, एक भूरा अवक्षेप बनता है। एक क्षारीय माध्यम में, हम MnO4 (+2), एक हरा घोल प्राप्त करते हैं।

3. हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2)। यदि यह एक ऑक्सीकरण एजेंट है, अर्थात। इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, फिर तटस्थ और क्षारीय मीडिया में यह योजना के अनुसार बदल जाता है: H2O2 + 2e = 2OH (-1)। अम्लीय वातावरण में, हम प्राप्त करते हैं: H2O2 + 2H(+1) + 2e = 2H2O। बशर्ते कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक कम करने वाला एजेंट है, अर्थात। इलेक्ट्रॉन दान करता है, अम्लीय माध्यम में O2 बनता है, क्षारीय माध्यम में O2 + H2O बनता है। यदि H2O2 एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के साथ वातावरण में प्रवेश करता है, तो यह स्वयं एक कम करने वाला एजेंट होगा।

4. Cr2O7 आयन एक ऑक्सीकरण एजेंट है; अम्लीय वातावरण में, यह 2Cr (+3) में बदल जाता है, जो हरे रंग का होता है। Cr(+3) आयन से हाइड्रॉक्साइड आयनों की उपस्थिति में, अर्थात्। क्षारीय माध्यम में पीला CrO4(-2) बनता है।

5. आइए प्रतिक्रिया की संरचना का एक उदाहरण दें।केआई + केएमएनओ4 + एच2एसओ4 - इस प्रतिक्रिया में, एमएन अपनी उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में है, यानी यह एक ऑक्सीकरण एजेंट है, जो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है। वातावरण अम्लीय है, सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) हमें यह दिखाता है। यहाँ कम करने वाला एजेंट I (-1) है, यह अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ाते हुए इलेक्ट्रॉनों का दान करता है। हम प्रतिक्रिया उत्पादों को लिखते हैं: KI + KMnO4 + H2SO4 - MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O। हम संकेतकों को इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि या अर्ध-प्रतिक्रिया विधि का उपयोग करके व्यवस्थित करते हैं, हमें मिलता है: 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O।

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टिप्पणी!
अपनी प्रतिक्रियाओं में संकेतक जोड़ना न भूलें!

रासायनिक प्रतिक्रियाएं पदार्थों की परस्पर क्रिया हैं, उनकी संरचना में परिवर्तन के साथ। दूसरे शब्दों में, प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले पदार्थ प्रतिक्रिया से उत्पन्न पदार्थों के अनुरूप नहीं होते हैं। एक व्यक्ति प्रति घंटा, हर मिनट समान बातचीत का सामना करता है। उसके शरीर में होने वाली चाय प्रक्रियाएं (श्वसन, प्रोटीन संश्लेषण, पाचन, आदि) भी रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं।

अनुदेश

1. किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया को सही ढंग से लिखा जाना चाहिए। मुख्य आवश्यकताओं में से एक यह है कि प्रतिक्रिया के बाईं ओर पदार्थों के पूरे तत्व के परमाणुओं की संख्या (उन्हें "प्रारंभिक पदार्थ" कहा जाता है) दाईं ओर के पदार्थों में एक ही तत्व के परमाणुओं की संख्या से मेल खाती है। (उन्हें "प्रतिक्रिया उत्पाद" कहा जाता है)। दूसरे शब्दों में, प्रतिक्रिया के रिकॉर्ड को बराबर किया जाना चाहिए।

2. आइए एक विशिष्ट उदाहरण देखें। रसोई में गैस बर्नर जलाने से क्या होता है? प्राकृतिक गैस हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करती है। यह ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया इतनी ऊष्माक्षेपी होती है, अर्थात ऊष्मा के निकलने के साथ, कि एक ज्वाला दिखाई देती है। जिसके सहारे आप या तो खाना पकाते हैं या पहले से पका हुआ खाना गर्म करते हैं।

3. सरलता के लिए, मान लें कि प्राकृतिक गैस में इसका केवल एक घटक होता है - मीथेन, जिसका सूत्र CH4 होता है। क्योंकि इस प्रतिक्रिया की रचना और बराबरी कैसे करें?

4. जब कार्बन युक्त ईंधन को जलाया जाता है, अर्थात जब कार्बन को ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होता है। आप उसका सूत्र जानते हैं: CO2। मीथेन में निहित हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकृत होने पर क्या बनता है? निश्चित रूप से भाप के रूप में पानी। रसायन शास्त्र से सबसे दूर का व्यक्ति भी इसके सूत्र को हृदय से जानता है: H2O।

5. यह पता चला है कि प्रतिक्रिया के बाईं ओर प्रारंभिक पदार्थ लिखें: CH4 + O2। दाईं ओर, क्रमशः, प्रतिक्रिया उत्पाद होंगे: CO2 + H2O।

6. इस रासायनिक प्रतिक्रिया की अग्रिम रिकॉर्डिंग आगे होगी: CH4 + O2 = CO2 + H2O।

7. उपरोक्त प्रतिक्रिया को समान करें, अर्थात मूल नियम प्राप्त करें: रासायनिक प्रतिक्रिया के बाएँ और दाएँ भागों में पूरे तत्व के परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए।

8. आप देख सकते हैं कि कार्बन परमाणुओं की संख्या समान है, लेकिन ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या भिन्न है। बाईं ओर 4 हाइड्रोजन परमाणु हैं, और दाईं ओर केवल 2 हैं। इसलिए, संकेतक 2 को पानी के सूत्र के सामने रखें। प्राप्त करें: CH4 + O2 \u003d CO2 + 2H2O।

9. कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु बराबर हो गए हैं, अब ऑक्सीजन के साथ भी ऐसा ही करना बाकी है। बाईं ओर 2 ऑक्सीजन परमाणु हैं, और 4 दाईं ओर। इंडेक्स 2 को ऑक्सीजन अणु के सामने रखने पर, आपको मीथेन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया का अंतिम रिकॉर्ड मिलेगा: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O।

एक प्रतिक्रिया समीकरण एक रासायनिक प्रक्रिया का एक सशर्त रिकॉर्ड है जिसमें कुछ पदार्थ गुणों में परिवर्तन के साथ दूसरों में परिवर्तित हो जाते हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए, पदार्थों के सूत्रों और यौगिकों के रासायनिक गुणों के बारे में कौशल का उपयोग किया जाता है।

अनुदेश

1. सूत्रों को उनके नाम के अनुसार सही-सही लिखिए। मान लीजिए कि एल्युमिनियम ऑक्साइड अल? ओ?, एल्युमिनियम से इंडेक्स 3 (इस यौगिक में इसकी ऑक्सीकरण अवस्था के अनुरूप) ऑक्सीजन के पास रखा गया है, और इंडेक्स 2 (ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था) एल्यूमीनियम के पास है। यदि ऑक्सीकरण अवस्था +1 या -1 है, तो सूचकांक सेट नहीं है। उदाहरण के लिए, आपको अमोनियम नाइट्रेट का सूत्र लिखना होगा। नाइट्रेट नाइट्रिक एसिड (-NO?, s.o. -1), अमोनियम (-NH?, s.o. +1) का अम्ल अवशेष है। तो अमोनियम नाइट्रेट का सूत्र NH है? नहीं?। कभी-कभी, यौगिक के नाम से ऑक्सीकरण अवस्था का संकेत दिया जाता है। सल्फर ऑक्साइड (VI) - SO?, सिलिकॉन ऑक्साइड (II) SiO. कुछ आदिम पदार्थ (गैसों) को इंडेक्स 2 के साथ लिखा जाता है: Cl?, J?, F?, O?, H? आदि।

2. आपको यह जानने की जरूरत है कि कौन से पदार्थ प्रतिक्रिया कर रहे हैं। प्रतिक्रिया के दृश्यमान संकेत: गैस विकास, रंग कायापलट और वर्षा। अक्सर प्रतिक्रियाएं दृश्य परिवर्तनों के बिना गुजरती हैं। उदाहरण 1: उदासीनीकरण प्रतिक्रिया H?SO? + 2 NaOH? ना?तो? + 2 H?O सोडियम हाइड्रॉक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम सल्फेट और पानी का घुलनशील नमक बनाता है। हाइड्रोजन की जगह सोडियम आयन को अलग कर दिया जाता है और एसिड अवशेषों के साथ जोड़ दिया जाता है। प्रतिक्रिया बाहरी संकेतों के बिना आगे बढ़ती है। उदाहरण 2: आयोडोफॉर्म परीक्षण ?H?OH+4J? + 6 NaOH?CHJ?? + 5 NaJ + HCOONa + 5 H?O प्रतिक्रिया कई चरणों में आगे बढ़ती है। अंतिम परिणाम पीले आयोडोफॉर्म क्रिस्टल (अल्कोहल के लिए अच्छी प्रतिक्रिया) की वर्षा है। उदाहरण 3: Zn + K?SO? ? प्रतिक्रिया अकल्पनीय है, क्योंकि धातु तनावों की एक श्रृंखला में, जस्ता पोटेशियम की तुलना में बाद में होता है और इसे यौगिकों से विस्थापित नहीं कर सकता है।

3. द्रव्यमान के संरक्षण का नियम कहता है कि अभिकारकों का द्रव्यमान निर्मित पदार्थों के द्रव्यमान के बराबर होता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक सक्षम रिकॉर्ड आधा हंगामा है। आपको संकेतक स्थापित करने की आवश्यकता है। उन यौगिकों के साथ बराबर करना शुरू करें जिनके सूत्रों में बड़े सूचकांक हैं। के?सीआर?ओ? + 14 एचसीएल? 2सीआरसीएल? + 2 केसीएल + 3 सीएल ?? + 7 एच? ओ इसके सूत्र में सबसे बड़ा सूचकांक (7) है। रिकॉर्डिंग प्रतिक्रियाओं में इस तरह की सटीकता द्रव्यमान, मात्रा, एकाग्रता, जारी ऊर्जा और अन्य मात्राओं की गणना करने के लिए आवश्यक है। ध्यान से। एसिड और बेस के साथ-साथ एसिड अवशेषों के विशेष रूप से सामान्य फ़ार्मुलों को याद रखें।

टिप 7: रेडॉक्स समीकरण कैसे निर्धारित करें

एक रासायनिक प्रतिक्रिया पदार्थों के पुनर्जन्म की एक प्रक्रिया है जो उनकी संरचना में परिवर्तन के साथ होती है। वे पदार्थ जो प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, प्रारंभिक कहलाते हैं, और जो इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप बनते हैं, उत्पाद कहलाते हैं। ऐसा होता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, प्रारंभिक पदार्थ बनाने वाले तत्व अपनी ऑक्सीकरण अवस्था बदलते हैं। अर्थात्, वे अन्य लोगों के इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकते हैं और अपना दे सकते हैं। दोनों ही मामलों में, उनका चार्ज बदल जाता है। ऐसी अभिक्रियाओं को रेडॉक्स अभिक्रियाएँ कहते हैं।

अनुदेश

1. आप जिस रासायनिक अभिक्रिया पर विचार कर रहे हैं, उसका सटीक समीकरण लिखिए। देखें कि प्रारंभिक पदार्थों की संरचना में कौन से तत्व शामिल हैं, और इन तत्वों के ऑक्सीकरण राज्य क्या हैं। बाद में, इन आंकड़ों की तुलना प्रतिक्रिया के दाईं ओर समान तत्वों के ऑक्सीकरण अवस्थाओं से करें।

2. यदि ऑक्सीकरण अवस्था बदल गई है, तो यह प्रतिक्रिया रेडॉक्स है। यदि सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था समान रहती है, तो नहीं।

3. यहाँ, उदाहरण के लिए, सल्फेट आयन SO4 ^2- का पता लगाने के लिए व्यापक रूप से ज्ञात अच्छी गुणवत्ता प्रतिक्रिया है। इसका सार यह है कि बेरियम सल्फेट, जिसका सूत्र BaSO4 है, पानी में लगभग अघुलनशील है। बनने पर, यह तुरंत घने, भारी सफेद अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित हो जाता है। इसी तरह की प्रतिक्रिया के लिए कुछ समीकरण लिखिए, जैसे BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl।

4. यह पता चला है कि प्रतिक्रिया से आप देखते हैं कि बेरियम सल्फेट के अवक्षेप के अलावा, सोडियम क्लोराइड का निर्माण हुआ था। क्या यह प्रतिक्रिया एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है? नहीं, ऐसा नहीं है, क्योंकि एक भी तत्व जो प्रारंभिक पदार्थों का हिस्सा है, ने अपनी ऑक्सीकरण अवस्था नहीं बदली है। रासायनिक समीकरण के बाईं और दाईं ओर, बेरियम की ऑक्सीकरण अवस्था +2, क्लोरीन -1, सोडियम +1, सल्फर +6, ऑक्सीजन -2 है।

5. और यहाँ प्रतिक्रिया Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 है। क्या यह रेडॉक्स है? प्रारंभिक पदार्थों के तत्व: जिंक (Zn), हाइड्रोजन (H) और क्लोरीन (Cl)। देखें कि उनकी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्या हैं? जस्ता के लिए, यह किसी भी साधारण पदार्थ की तरह 0 के बराबर है, हाइड्रोजन के लिए +1 है, क्लोरीन के लिए -1 है। और प्रतिक्रिया के दायीं ओर इन समान तत्वों के ऑक्सीकरण राज्य क्या हैं? क्लोरीन में यह अडिग रहा, यानी -1 के बराबर। लेकिन जस्ता के लिए यह +2 के बराबर हो गया, और हाइड्रोजन के लिए - 0 (इस तथ्य से कि हाइड्रोजन एक साधारण पदार्थ - गैस के रूप में जारी किया गया था)। इसलिए, यह प्रतिक्रिया एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है।

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एक दीर्घवृत्त के विहित समीकरण को उन विचारों से संकलित किया जाता है कि दीर्घवृत्त के किसी भी बिंदु से उसके नाभियों के 2 तक की दूरी का योग निरपवाद रूप से निरंतर होता है। इस मान को स्थिर करके और बिंदु को दीर्घवृत्त के अनुदिश घुमाकर, दीर्घवृत्त के समीकरण को निर्धारित करना संभव है।

आपको चाहिये होगा

• कागज की शीट, बॉलपॉइंट पेन।

अनुदेश

1. समतल पर दो निश्चित बिंदु F1 और F2 निर्दिष्ट करें। मान लें कि बिंदुओं के बीच की दूरी कुछ निश्चित मान F1F2= 2s के बराबर है।

2. कागज के एक टुकड़े पर एक सीधी रेखा खींचिए, जो भुज अक्ष की निर्देशांक रेखा है, और बिंदु F2 और F1 खींचिए। ये बिंदु दीर्घवृत्त के केंद्र बिंदु हैं। संपूर्ण फ़ोकस बिंदु से मूल बिंदु तक की दूरी समान मान होनी चाहिए, c.

3. y-अक्ष खींचिए, इस प्रकार एक कार्तीय निर्देशांक प्रणाली बनाइए, और मूल समीकरण लिखिए जो दीर्घवृत्त को परिभाषित करता है: F1M + F2M = 2a। एम बिंदु अंडाकार के वर्तमान बिंदु का प्रतिनिधित्व करता है।

4. पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करके F1M और F2M खंडों का मान निर्धारित करें। ध्यान रखें कि बिंदु M में मूल के सापेक्ष वर्तमान निर्देशांक (x, y) हैं, और बिंदु F1 के संबंध में, बिंदु M के निर्देशांक (x + c, y) हैं, अर्थात, "x" निर्देशांक एक बदलाव प्राप्त करता है . इस प्रकार, पाइथागोरस प्रमेय की अभिव्यक्ति में, पदों में से एक को मान (x + c), या मान (x-c) के वर्ग के बराबर होना चाहिए।

5. सदिश F1M और F2M के मापांक के लिए व्यंजकों को दीर्घवृत्त के मूल अनुपात में रखें और समीकरण के दोनों पक्षों को वर्गाकार करें, एक वर्गमूल को पहले से समीकरण के दाईं ओर ले जाकर कोष्ठक खोलें। समान पदों को कम करने के बाद, परिणामी अनुपात को 4a से विभाजित करें और फिर से दूसरी शक्ति तक बढ़ाएँ।

6. समान पद दें और "x" चर के वर्ग के समान गुणनखंड वाले पदों का संग्रह करें। "X" चर का वर्ग निकालें।

7. किसी मात्रा के वर्ग (जैसे b) को a और c के वर्गों के बीच का अंतर मान लें और परिणामी व्यंजक को इस नई मात्रा के वर्ग से भाग दें। इस प्रकार, आपने एक दीर्घवृत्त का विहित समीकरण प्राप्त किया है, जिसके बाईं ओर अक्षों के परिमाण से विभाजित निर्देशांक के वर्गों का योग है, और बाईं ओर एक है।

मददगार सलाह
कार्य के प्रदर्शन की जांच करने के लिए, आप द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का उपयोग कर सकते हैं।

रसायन विज्ञान पदार्थों, उनके गुणों और परिवर्तनों का विज्ञान है। .
यानी अगर हमारे आस-पास के पदार्थों को कुछ नहीं होता है, तो यह बात केमिस्ट्री पर लागू नहीं होती है। लेकिन "कुछ नहीं होता" का क्या मतलब है? अगर एक आंधी ने अचानक हमें मैदान में पकड़ लिया, और हम सब भीग गए, जैसा कि वे कहते हैं, "त्वचा के लिए", तो क्या यह परिवर्तन नहीं है: आखिरकार, कपड़े सूख गए, लेकिन गीले हो गए।

यदि, उदाहरण के लिए, आप एक लोहे की कील लेते हैं, इसे एक फ़ाइल के साथ संसाधित करते हैं, और फिर इकट्ठा करते हैं लोहे का बुरादा (फ़े) , तो यह भी परिवर्तन नहीं है: एक कील थी - यह पाउडर बन गया। लेकिन अगर उसके बाद डिवाइस को असेंबल करना है और होल्ड करना है ऑक्सीजन प्राप्त करना (ओ 2): गरम करना पोटेशियम परमैंगनेट(केएमपीओ 4)और एक परखनली में ऑक्सीजन एकत्र करें, और फिर इन लोहे के बुरादे को उसमें "लाल" तक गर्म करें, फिर वे एक तेज लौ से जलेंगे और, दहन के बाद, भूरे रंग के पाउडर में बदल जाएंगे। और यह भी एक परिवर्तन है। तो रसायन शास्त्र कहाँ है? इस तथ्य के बावजूद कि इन उदाहरणों में आकार (लोहे की कील) और कपड़ों की स्थिति (सूखी, गीली) बदल जाती है, ये परिवर्तन नहीं हैं। तथ्य यह है कि कील अपने आप में, जैसा कि एक पदार्थ (लोहा) था, अपने अलग-अलग रूप के बावजूद ऐसा ही रहा, और हमारे कपड़े बारिश से पानी को सोख लेते हैं, और फिर यह वातावरण में वाष्पित हो जाता है। पानी ही नहीं बदला है। तो रसायन विज्ञान के संदर्भ में परिवर्तन क्या हैं?

रसायन विज्ञान के दृष्टिकोण से, परिवर्तन ऐसी घटनाएं हैं जो किसी पदार्थ की संरचना में परिवर्तन के साथ होती हैं। आइए एक ही कील को एक उदाहरण के रूप में लेते हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि फाइल करने के बाद उसने कौन सा फॉर्म लिया, लेकिन उससे एकत्र होने के बाद लोहे का बुरादाऑक्सीजन के वातावरण में रखा - यह में बदल गया आयरन ऑक्साइड(फ़े 2 हे 3 ) . तो क्या वाकई कुछ बदला है? हाँ यह है। एक कील पदार्थ था, लेकिन ऑक्सीजन के प्रभाव में एक नए पदार्थ का निर्माण हुआ - तत्व ऑक्साइडग्रंथि। आणविक समीकरणइस परिवर्तन को निम्नलिखित रासायनिक प्रतीकों द्वारा दर्शाया जा सकता है:

4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (1)

रसायन विज्ञान में अशिक्षित व्यक्ति के लिए, प्रश्न तुरंत उठते हैं। "आणविक समीकरण" क्या है, Fe क्या है? संख्याएं "4", "3", "2" क्यों हैं? Fe 2 O 3 सूत्र में छोटी संख्या "2" और "3" क्या हैं? इसका मतलब है कि चीजों को क्रम से सुलझाने का समय आ गया है।

रासायनिक तत्वों के लक्षण।

इस तथ्य के बावजूद कि वे 8 वीं कक्षा में रसायन विज्ञान का अध्ययन करना शुरू करते हैं, और कुछ पहले भी, बहुत से लोग महान रूसी रसायनज्ञ डी। आई। मेंडेलीव को जानते हैं। और हां, उनकी प्रसिद्ध "रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी"। अन्यथा, अधिक सरलता से, इसे "मेंडेलीव की तालिका" कहा जाता है।

इस तालिका में, उचित क्रम में, तत्व स्थित हैं। आज तक, उनमें से लगभग 120 ज्ञात हैं कई तत्वों के नाम हमें लंबे समय से ज्ञात हैं। ये हैं: लोहा, एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन, कार्बन, सोना, सिलिकॉन। पहले, हम बिना किसी हिचकिचाहट के इन शब्दों का इस्तेमाल करते थे, उन्हें वस्तुओं के साथ पहचानते थे: एक लोहे का बोल्ट, एल्यूमीनियम का तार, वातावरण में ऑक्सीजन, एक सुनहरी अंगूठी, आदि। आदि। लेकिन वास्तव में, इन सभी पदार्थों (बोल्ट, तार, अंगूठी) में उनके संबंधित तत्व होते हैं। पूरा विरोधाभास यह है कि तत्व को छुआ नहीं जा सकता, उठाया नहीं जा सकता। ऐसा कैसे? वे आवर्त सारणी में हैं, लेकिन आप उन्हें नहीं ले सकते! हाँ बिल्कुल। एक रासायनिक तत्व एक अमूर्त (अर्थात, अमूर्त) अवधारणा है, और इसका उपयोग रसायन विज्ञान में किया जाता है, हालांकि, अन्य विज्ञानों की तरह, गणना, समीकरणों को संकलित करने और समस्याओं को हल करने के लिए। प्रत्येक तत्व दूसरे से इस मायने में भिन्न होता है कि उसकी अपनी विशेषता होती है परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास।किसी परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या उसके कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन # 1 तत्व है। इसके परमाणु में 1 प्रोटॉन और 1 इलेक्ट्रॉन होता है। हीलियम तत्व संख्या 2 है। इसके परमाणु में 2 प्रोटॉन और 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं। लिथियम तत्व संख्या 3 है। इसके परमाणु में 3 प्रोटॉन और 3 इलेक्ट्रॉन होते हैं। डार्मस्टेडियम - तत्व संख्या 110। इसके परमाणु में 110 प्रोटॉन और 110 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

प्रत्येक तत्व को एक निश्चित प्रतीक, लैटिन अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है, और लैटिन से अनुवाद में एक निश्चित रीडिंग होती है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन का प्रतीक है "एन", "हाइड्रोजेनियम" या "राख" के रूप में पढ़ें। सिलिकॉन का प्रतीक "सी" है जिसे "सिलिकियम" के रूप में पढ़ा जाता है। बुधएक प्रतीक है "एचजी"और इसे "हाइड्रारगिरम" के रूप में पढ़ा जाता है। आदि। ये सभी पदनाम 8 वीं कक्षा के लिए किसी भी रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक में पाए जा सकते हैं। अब हमारे लिए मुख्य बात यह समझना है कि रासायनिक समीकरणों को संकलित करते समय, तत्वों के संकेतित प्रतीकों के साथ काम करना आवश्यक है।

सरल और जटिल पदार्थ।

रासायनिक तत्वों के एकल प्रतीकों के साथ विभिन्न पदार्थों को निरूपित करना (Hg बुध, फे लोहा, Cu ताँबा, ज़नी जस्ता, अली अल्युमीनियम) हम अनिवार्य रूप से सरल पदार्थों को निरूपित करते हैं, अर्थात्, एक ही प्रकार के परमाणुओं से युक्त पदार्थ (एक परमाणु में समान संख्या में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं)। उदाहरण के लिए, यदि लोहा और सल्फर पदार्थ परस्पर क्रिया करते हैं, तो समीकरण निम्नलिखित रूप लेगा:

Fe + S = FeS (2)

साधारण पदार्थों में धातु (Ba, K, Na, Mg, Ag), साथ ही अधातु (S, P, Si, Cl 2, N 2, O 2, H 2) शामिल हैं। और आपको ध्यान देना चाहिए
इस तथ्य पर विशेष ध्यान दें कि सभी धातुओं को एकल प्रतीकों द्वारा निरूपित किया जाता है: K, Ba, Ca, Al, V, Mg, आदि, और अधातु - या तो साधारण प्रतीकों द्वारा: C, S, P या अलग-अलग सूचकांक हो सकते हैं जो उनकी आणविक संरचना को इंगित करें: एच 2, सीएल 2, ओ 2, जे 2, पी 4, एस 8। भविष्य में, समीकरणों के निर्माण में इसका बहुत महत्व होगा। यह अनुमान लगाना बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है कि जटिल पदार्थ विभिन्न प्रकार के परमाणुओं से बनने वाले पदार्थ हैं, उदाहरण के लिए,

एक)। ऑक्साइड:
अल्यूमिनियम ऑक्साइडअल 2 ओ 3,

सोडियम ऑक्साइडना 2 ओ
कॉपर ऑक्साइडक्यूओ,
ज़िंक ऑक्साइडजेडएनओ
टाइटेनियम ऑक्साइड Ti2O3,
कार्बन मोनोआक्साइडया कार्बन मोनोऑक्साइड (+2)सीओ
सल्फर ऑक्साइड (+6)एसओ 3

2))। कारण:
आयरन हाइड्रॉक्साइड(+3) फे (ओएच) 3,
कॉपर हाइड्रॉक्साइडघन (ओएच) 2,
पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड or पोटेशियम क्षारकोह,
सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH।

3))। अम्ल:
हाइड्रोक्लोरिक एसिडएचसीएल
सल्फ्यूरस अम्ल H2SO3,
नाइट्रिक एसिडएचएनओ3

4))। नमक:
सोडियम थायोसल्फ़ेटना 2 एस 2 ओ 3,
सोडियम सल्फेटया ग्लौबर का नमकना 2 एसओ 4,
कैल्शियम कार्बोनेटया चूना पत्थरकाको 3,
कॉपर क्लोराइड CuCl 2

5). कार्बनिक पदार्थ:
नाजियासीएच 3 कूहा,
मीथेनसीएच 4,
एसिटिलीनसी 2 एच 2,
शर्करासी 6 एच 12 ओ 6

अंत में, विभिन्न पदार्थों की संरचना को स्पष्ट करने के बाद, हम रासायनिक समीकरण लिखना शुरू कर सकते हैं।

रासायनिक समीकरण।

शब्द "समीकरण" स्वयं "बराबर" शब्द से लिया गया है, अर्थात। किसी चीज को बराबर भागों में बाँट देना। गणित में, समीकरण लगभग इस विज्ञान का सार हैं। उदाहरण के लिए, आप ऐसा सरल समीकरण दे सकते हैं जिसमें बाएँ और दाएँ पक्ष "2" के बराबर होंगे:

40: (9 + 11) = (50 x 2): (80 - 30);

और रासायनिक समीकरणों में, एक ही सिद्धांत: समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों को समान संख्या में परमाणुओं के अनुरूप होना चाहिए, उनमें भाग लेने वाले तत्व। या, यदि एक आयनिक समीकरण दिया गया हो, तो उसमें कणों की संख्याइस आवश्यकता को भी पूरा करना होगा। एक रासायनिक समीकरण रासायनिक सूत्रों और गणितीय संकेतों का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रिया का एक सशर्त रिकॉर्ड है। एक रासायनिक समीकरण स्वाभाविक रूप से एक विशेष रासायनिक प्रतिक्रिया को दर्शाता है, अर्थात पदार्थों के परस्पर क्रिया की प्रक्रिया, जिसके दौरान नए पदार्थ उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, यह आवश्यक है एक आणविक समीकरण लिखेंप्रतिक्रियाएं जो भाग लेती हैं बेरियम क्लोराइडबीएसीएल 2 और सल्फ्यूरिक एसिडएच 2 एसओ 4. इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप एक अघुलनशील अवक्षेप बनता है - बेरियम सल्फ़ेटबेसो 4 और हाइड्रोक्लोरिक एसिडएचसीएल:

аСl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2НCl (3)

सबसे पहले, यह समझना आवश्यक है कि एचसीएल पदार्थ के सामने बड़ी संख्या "2" को गुणांक कहा जाता है, और छोटी संख्या "2", "4" सूत्रों के तहत ВаСl 2, H 2 SO 4 , BaSO 4 सूचकांक कहलाते हैं। रासायनिक समीकरणों में गुणांक और सूचकांक दोनों ही कारकों की भूमिका निभाते हैं, पदों की नहीं। रासायनिक समीकरण को सही ढंग से लिखने के लिए यह आवश्यक है अभिक्रिया समीकरण में गुणांकों को व्यवस्थित कीजिए. अब आइए समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों पर तत्वों के परमाणुओं की गिनती शुरू करें। समीकरण के बाईं ओर: पदार्थ BaCl 2 में 1 बेरियम परमाणु (Ba), 2 क्लोरीन परमाणु (Cl) होते हैं। पदार्थ में एच 2 एसओ 4: 2 हाइड्रोजन परमाणु (एच), 1 सल्फर परमाणु (एस) और 4 ऑक्सीजन परमाणु (ओ)। समीकरण के दाईं ओर: BaSO 4 पदार्थ में 1 बेरियम परमाणु (Ba) 1 सल्फर परमाणु (S) और 4 ऑक्सीजन परमाणु (O) होते हैं, HCl पदार्थ में: 1 हाइड्रोजन परमाणु (H) और 1 क्लोरीन परमाणु (सीएल)। जहाँ से यह इस प्रकार है कि समीकरण के दाईं ओर हाइड्रोजन और क्लोरीन परमाणुओं की संख्या बाईं ओर की संख्या से आधी है। इसलिए, समीकरण के दाईं ओर एचसीएल सूत्र से पहले, गुणांक "2" डालना आवश्यक है। यदि हम अब इस प्रतिक्रिया में शामिल तत्वों के परमाणुओं की संख्या को बाईं और दाईं ओर जोड़ दें, तो हमें निम्नलिखित संतुलन प्राप्त होता है:

समीकरण के दोनों भागों में अभिक्रिया में भाग लेने वाले तत्वों के परमाणुओं की संख्या समान है, इसलिए यह सही है।

रासायनिक समीकरण और रासायनिक प्रतिक्रियाएं

जैसा कि हम पहले ही जान चुके हैं, रासायनिक समीकरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं का प्रतिबिंब होते हैं। रासायनिक अभिक्रियाएँ ऐसी परिघटनाएँ हैं जिनमें एक पदार्थ का दूसरे पदार्थ में परिवर्तन होने की प्रक्रिया में होता है। उनकी विविधता के बीच, दो मुख्य प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

एक)। कनेक्शन प्रतिक्रियाएं
2))। अपघटन प्रतिक्रियाएं।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं का विशाल बहुमत अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं से संबंधित है, क्योंकि इसकी संरचना में परिवर्तन शायद ही कभी एक पदार्थ के साथ हो सकता है यदि यह बाहरी प्रभावों (विघटन, ताप, प्रकाश) के अधीन नहीं है। कुछ भी रासायनिक घटना, या प्रतिक्रिया की विशेषता नहीं है, जितना कि दो या दो से अधिक पदार्थों के परस्पर क्रिया करने पर होने वाले परिवर्तन। ऐसी घटनाएं अनायास हो सकती हैं और तापमान में वृद्धि या कमी, प्रकाश प्रभाव, रंग परिवर्तन, अवसादन, गैसीय उत्पादों की रिहाई, शोर के साथ हो सकती हैं।

स्पष्टता के लिए, हम कई समीकरण प्रस्तुत करते हैं जो यौगिक प्रतिक्रियाओं की प्रक्रियाओं को दर्शाते हैं, जिसके दौरान हम प्राप्त करते हैं सोडियम क्लोराइड(एनएसीएल), जिंक क्लोराइड(जेएनसीएल 2), सिल्वर क्लोराइड अवक्षेपण(एजीसीएल), एल्यूमीनियम क्लोराइड(AlCl 3)

सीएल 2 + 2एनए = 2एनएसीएल (4)

CuCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + Cu (5)

AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + 2KNO 3 (6)

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O (7)

यौगिक की प्रतिक्रियाओं में, निम्नलिखित पर विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए : प्रतिस्थापन (5), अदला-बदली (6), और विनिमय प्रतिक्रिया के एक विशेष मामले के रूप में, प्रतिक्रिया विफल करना (7).

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में वे शामिल हैं जिनमें एक साधारण पदार्थ के परमाणु एक जटिल पदार्थ के तत्वों में से एक के परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं। उदाहरण (5) में, जस्ता परमाणु तांबे के परमाणुओं को CuCl 2 समाधान से प्रतिस्थापित करते हैं, जबकि जस्ता घुलनशील ZnCl 2 नमक में गुजरता है, और तांबा धातु अवस्था में समाधान से निकलता है।

विनिमय प्रतिक्रियाएं वे प्रतिक्रियाएं होती हैं जिनमें दो जटिल पदार्थ अपने घटकों का आदान-प्रदान करते हैं। अभिक्रिया (6) के मामले में, AgNO3 और KCl के घुलनशील लवण, जब दोनों विलयनों को निकाल दिया जाता है, तो AgCl नमक का एक अघुलनशील अवक्षेप बनता है। उसी समय, वे अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं - उद्धरण और आयनों। पोटेशियम केशन K + NO 3 आयनों से जुड़े होते हैं, और सिल्वर केशन Ag + - से Cl - आयनों से जुड़े होते हैं।

विनिमय प्रतिक्रियाओं का एक विशेष, विशेष मामला तटस्थकरण प्रतिक्रिया है। उदासीनीकरण अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ होती हैं जिनमें अम्ल क्षारक के साथ अभिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं। उदाहरण (7) में, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल HCl, क्षार Al(OH) 3 के साथ अभिक्रिया करके AlCl3 लवण और जल बनाता है। इस मामले में, आधार से एल्युमिनियम केशन अल 3+ को सीएल आयनों के साथ आदान-प्रदान किया जाता है - एसिड से। नतीजतन, ऐसा होता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड न्यूट्रलाइजेशन।

अपघटन प्रतिक्रियाओं में वे शामिल होते हैं जिनमें दो या दो से अधिक नए सरल या जटिल पदार्थ होते हैं, लेकिन एक सरल संरचना के, एक जटिल से बनते हैं। प्रतिक्रियाओं के रूप में, कोई उन लोगों को उद्धृत कर सकता है जिनमें से 1) विघटित होते हैं। पोटेशियम नाइट्रेट(KNO 3) पोटेशियम नाइट्राइट (KNO 2) और ऑक्सीजन (O 2) के निर्माण के साथ; 2))। पोटेशियम परमैंगनेट(केएमएनओ 4): पोटेशियम मैंगनेट बनता है (के 2 एमएनओ 4), मैंगनीज ऑक्साइड(एमएनओ 2) और ऑक्सीजन (ओ 2); 3))। कैल्शियम कार्बोनेट या संगमरमर; प्रक्रिया में बनते हैं कोयला कागैस(सीओ 2) और कैल्शियम ऑक्साइड(काओ)

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (8)
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (9)
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (10)

अभिक्रिया (8) में एक जटिल पदार्थ से एक जटिल और एक साधारण पदार्थ बनता है। प्रतिक्रिया (9) में दो जटिल और एक सरल होता है। प्रतिक्रिया में (10) दो जटिल पदार्थ होते हैं, लेकिन संरचना में सरल

जटिल पदार्थों के सभी वर्ग अपघटन से गुजरते हैं:

एक)। ऑक्साइड: सिल्वर ऑक्साइड 2एजी 2 ओ = 4एजी + ओ 2 (11)

2))। हाइड्रॉक्साइड्स: आयरन हाइड्रॉक्साइड 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (12)

3))। अम्ल: सल्फ्यूरिक एसिडएच 2 एसओ 4 \u003d एसओ 3 + एच 2 ओ (13)

4))। नमक: कैल्शियम कार्बोनेट CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (14)

5). कार्बनिक पदार्थ: ग्लूकोज का अल्कोहलिक किण्वन

सी 6 एच 12 ओ 6 \u003d 2सी 2 एच 5 ओएच + 2सीओ 2 (15)

एक अन्य वर्गीकरण के अनुसार, सभी रासायनिक अभिक्रियाओं को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: वे अभिक्रियाएँ जो ऊष्मा के निकलने के साथ होती हैं, कहलाती हैं ऊष्माक्षेपी, और प्रतिक्रियाएँ जो ऊष्मा के अवशोषण के साथ होती हैं - ऊष्माशोषी ऐसी प्रक्रियाओं के लिए मानदंड है प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव।एक नियम के रूप में, एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं में ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, अर्थात। ऑक्सीजन के साथ बातचीत मीथेन दहन:

सीएच 4 + 2 ओ 2 \u003d सीओ 2 + 2 एच 2 ओ + क्यू (16)

और एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए - अपघटन प्रतिक्रियाएं, पहले से ही ऊपर दी गई हैं (11) - (15)। समीकरण के अंत में Q चिन्ह इंगित करता है कि प्रतिक्रिया (+Q) के दौरान गर्मी निकलती है या अवशोषित (-Q):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q (17)

आप सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उनके परिवर्तनों में शामिल तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री में परिवर्तन के प्रकार के अनुसार भी मान सकते हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया (17) में, इसमें भाग लेने वाले तत्व अपनी ऑक्सीकरण अवस्था नहीं बदलते हैं:

सीए +2 सी +4 ओ 3 -2 \u003d सीए +2 ओ -2 + सी +4 ओ 2 -2 (18)

और प्रतिक्रिया (16) में, तत्व अपनी ऑक्सीकरण अवस्था बदलते हैं:

2एमजी 0 + ओ 2 0 \u003d 2एमजी +2 ओ -2

इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं हैं रेडोक्स . उन पर अलग से विचार किया जाएगा। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण तैयार करने के लिए, इसका उपयोग करना आवश्यक है अर्ध-प्रतिक्रिया विधिऔर आवेदन करें इलेक्ट्रॉनिक संतुलन समीकरण।

विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को लाने के बाद, आप रासायनिक समीकरणों के संकलन के सिद्धांत पर आगे बढ़ सकते हैं, दूसरे शब्दों में, उनके बाएं और दाएं भागों में गुणांक का चयन।

रासायनिक समीकरणों के संकलन के लिए तंत्र।

यह या वह रासायनिक प्रतिक्रिया किसी भी प्रकार की हो, उसका रिकॉर्ड (रासायनिक समीकरण) प्रतिक्रिया से पहले और प्रतिक्रिया के बाद परमाणुओं की संख्या की समानता की स्थिति के अनुरूप होना चाहिए।

ऐसे समीकरण (17) हैं जिन्हें समायोजन की आवश्यकता नहीं है, अर्थात। गुणांक की नियुक्ति। लेकिन ज्यादातर मामलों में, जैसा कि उदाहरण (3), (7), (15) में है, समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों को बराबर करने के उद्देश्य से कार्रवाई करना आवश्यक है। ऐसे मामलों में किन सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए? क्या गुणांकों के चयन में कोई प्रणाली है? वहाँ है, और एक नहीं। इन प्रणालियों में शामिल हैं:

एक)। दिए गए सूत्रों के अनुसार गुणांक का चयन।

2))। अभिकारकों की संयोजकता के अनुसार संकलन।

3))। अभिकारकों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं के अनुसार संकलन।

पहले मामले में, यह माना जाता है कि हम अभिकारकों के सूत्रों को प्रतिक्रिया से पहले और बाद में दोनों जानते हैं। उदाहरण के लिए, निम्नलिखित समीकरण दिया गया है:

एन 2 + ओ 2 →एन 2 ओ 3 (19)

आमतौर पर यह स्वीकार किया जाता है कि जब तक प्रतिक्रिया के पहले और बाद में तत्वों के परमाणुओं के बीच समानता स्थापित नहीं हो जाती, तब तक समीकरण में बराबर चिह्न (=) नहीं लगाया जाता है, बल्कि एक तीर (→) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। अब आइए वास्तविक संतुलन के लिए नीचे उतरें। समीकरण के बाईं ओर 2 नाइट्रोजन परमाणु (N 2) और दो ऑक्सीजन परमाणु (O 2) हैं, और दाईं ओर दो नाइट्रोजन परमाणु (N 2) और तीन ऑक्सीजन परमाणु (O 3) हैं। नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या से इसकी बराबरी करना आवश्यक नहीं है, लेकिन ऑक्सीजन द्वारा समानता प्राप्त करना आवश्यक है, क्योंकि प्रतिक्रिया से पहले दो परमाणुओं ने भाग लिया था, और प्रतिक्रिया के बाद तीन परमाणु थे। आइए निम्नलिखित आरेख बनाएं:

प्रतिक्रिया के बाद प्रतिक्रिया से पहले
ओ 2 ओ 3

आइए परमाणुओं की दी गई संख्याओं के बीच सबसे छोटा गुणक परिभाषित करें, यह "6" होगा।

ओ 2 ओ 3
\ 6 /

ऑक्सीजन समीकरण के बाईं ओर इस संख्या को "2" से विभाजित करें। हमें संख्या "3" मिलती है, इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें:

एन 2 + 3ओ 2 →एन 2 ओ 3

हम समीकरण के दायीं ओर की संख्या "6" को भी "3" से विभाजित करते हैं। हमें संख्या "2" मिलती है, बस इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें:

एन 2 + 3ओ 2 → 2एन 2 ओ 3

समीकरण के बाएँ और दाएँ दोनों भागों में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या क्रमशः 6 परमाणुओं के बराबर हो गई:

लेकिन समीकरण के दोनों पक्षों में नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या मेल नहीं खाएगी:

बाईं ओर दो परमाणु हैं, दाईं ओर चार परमाणु हैं। इसलिए, समानता प्राप्त करने के लिए, समीकरण के बाईं ओर नाइट्रोजन की मात्रा को दोगुना करना आवश्यक है, गुणांक "2" डालना:

इस प्रकार, नाइट्रोजन के लिए समानता देखी जाती है और सामान्य तौर पर, समीकरण रूप लेगा:

2एन 2 + 3ओ 2 → 2एन 2 ओ 3

अब समीकरण में, आप एक तीर के बजाय एक समान चिह्न लगा सकते हैं:

2एन 2 + 3ओ 2 \u003d 2एन 2 ओ 3 (20)

आइए एक और उदाहरण लेते हैं। निम्नलिखित प्रतिक्रिया समीकरण दिया गया है:

पी + सीएल 2 → पीसीएल 5

समीकरण के बाईं ओर 1 फॉस्फोरस परमाणु (P) और दो क्लोरीन परमाणु (Cl2) हैं, और दाईं ओर एक फॉस्फोरस परमाणु (P) और पाँच ऑक्सीजन परमाणु (Cl5) हैं। फॉस्फोरस परमाणुओं की संख्या से इसे बराबर करना आवश्यक नहीं है, लेकिन क्लोरीन के लिए समानता प्राप्त करना आवश्यक है, क्योंकि प्रतिक्रिया से पहले दो परमाणुओं ने भाग लिया था, और प्रतिक्रिया के बाद पांच परमाणु थे। आइए निम्नलिखित आरेख बनाएं:

प्रतिक्रिया के बाद प्रतिक्रिया से पहले
सीएल 2 सीएल 5

आइए परमाणुओं की दी गई संख्याओं के बीच सबसे छोटा गुणक परिभाषित करें, यह "10" होगा।

सीएल 2 सीएल 5
\ 10 /

क्लोरीन के लिए समीकरण के बाईं ओर इस संख्या को "2" से विभाजित करें। हमें संख्या "5" मिलती है, इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें:

+ 5Cl 2 → Cl 5

हम समीकरण के दायीं ओर की संख्या "10" को भी "5" से विभाजित करते हैं। हमें संख्या "2" मिलती है, बस इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें:

Р + 5Cl 2 → 2РCl 5

समीकरण के बाएँ और दाएँ दोनों भागों में क्लोरीन परमाणुओं की संख्या क्रमशः 10 परमाणुओं के बराबर हो गई:

लेकिन समीकरण के दोनों पक्षों में फॉस्फोरस परमाणुओं की संख्या मेल नहीं खाएगी:

इसलिए, समानता प्राप्त करने के लिए, समीकरण के बाईं ओर फॉस्फोरस की मात्रा को दोगुना करना आवश्यक है, गुणांक "2" डालना:

इस प्रकार, फॉस्फोरस के लिए समानता देखी जाती है और सामान्य तौर पर, समीकरण रूप लेगा:

2Р + 5Cl 2 = 2РCl 5 (21)

समीकरण लिखते समय संयोजकता द्वारा दिया जाना चाहिए वैलेंस की परिभाषाऔर सबसे प्रसिद्ध तत्वों के लिए मान निर्धारित करें। वैलेंस पहले इस्तेमाल की गई अवधारणाओं में से एक है, वर्तमान में कई स्कूल कार्यक्रमों में उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन इसकी सहायता से रासायनिक अभिक्रियाओं के समीकरणों के संकलन के सिद्धांतों की व्याख्या करना आसान हो जाता है। संयोजकता से तात्पर्य है रासायनिक बंधों की संख्या जो एक परमाणु दूसरे या अन्य परमाणुओं के साथ बना सकता है . वैलेंस का कोई चिन्ह (+ या -) नहीं होता है और यह रोमन अंकों द्वारा इंगित किया जाता है, आमतौर पर रासायनिक तत्वों के प्रतीकों के ऊपर, उदाहरण के लिए:

ये मूल्य कहां से आते हैं? रासायनिक समीकरणों की तैयारी में उन्हें कैसे लागू करें? तत्वों की संयोजकता के संख्यात्मक मान डी। आई। मेंडेलीव (तालिका 1) के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली के उनके समूह संख्या के साथ मेल खाते हैं।

अन्य तत्वों के लिए संयोजकता मानअन्य मान हो सकते हैं, लेकिन उस समूह की संख्या से अधिक नहीं हो सकते हैं जिसमें वे स्थित हैं। इसके अलावा, सम संख्या समूहों (IV और VI) के लिए, तत्वों की संयोजकता केवल सम मान लेती है, और विषम के लिए, उनके सम और विषम दोनों मान हो सकते हैं (तालिका 2)।

बेशक, कुछ तत्वों के लिए वैधता मूल्यों के अपवाद हैं, लेकिन प्रत्येक विशिष्ट मामले में, ये बिंदु आमतौर पर निर्दिष्ट होते हैं। आइए अब कुछ तत्वों के लिए दी गई संयोजकता के लिए रासायनिक समीकरणों के संकलन के सामान्य सिद्धांत पर विचार करें। सबसे अधिक बार, यह विधि सरल पदार्थों के संयोजन की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरणों के संकलन के मामले में स्वीकार्य है, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के साथ बातचीत करते समय ( ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं) मान लीजिए आप ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया प्रदर्शित करना चाहते हैं अल्युमीनियम. लेकिन याद रखें कि धातुओं को एकल परमाणुओं (अल), और गैर-धातुओं द्वारा दर्शाया जाता है जो गैसीय अवस्था में होते हैं - सूचकांक "2" - (ओ 2) के साथ। सबसे पहले, हम प्रतिक्रिया की सामान्य योजना लिखते हैं:

अल + ओ 2 → अल ओ

इस स्तर पर, यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि एल्यूमिना के लिए सही वर्तनी क्या होनी चाहिए। और ठीक इसी अवस्था में तत्वों की संयोजकता का ज्ञान हमारी सहायता के लिए आएगा। एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन के लिए, हम उन्हें इस ऑक्साइड के लिए प्रस्तावित सूत्र से ऊपर रखते हैं:

तृतीय द्वितीय
अल ओ

उसके बाद, "क्रॉस" -ऑन- "क्रॉस" तत्वों के इन प्रतीकों को नीचे संबंधित सूचकांकों को रखा जाएगा:

तृतीय द्वितीय
अल 2 ओ 3

एक रासायनिक यौगिक की संरचनाअल 2 ओ 3 निर्धारित। प्रतिक्रिया समीकरण की आगे की योजना रूप लेगी:

अल + ओ 2 → अल 2 ओ 3

इसके बाएँ और दाएँ भागों को बराबर करने के लिए ही रहता है। हम उसी तरह आगे बढ़ते हैं जैसे समीकरण (19) बनाने के मामले में। हम सबसे छोटे गुणक को खोजने का सहारा लेते हुए, ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या की बराबरी करते हैं:

प्रतिक्रिया के बाद प्रतिक्रिया से पहले

ओ 2 ओ 3
\ 6 /

ऑक्सीजन समीकरण के बाईं ओर इस संख्या को "2" से विभाजित करें। हमें संख्या "3" मिलती है, इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें। हम समीकरण के दायीं ओर की संख्या "6" को भी "3" से विभाजित करते हैं। हमें संख्या "2" मिलती है, बस इसे हल करने के लिए समीकरण में रखें:

अल + 3O 2 → 2Al 2 O 3

एल्यूमीनियम के लिए समानता प्राप्त करने के लिए, गुणांक "4" सेट करके समीकरण के बाईं ओर इसकी मात्रा को समायोजित करना आवश्यक है:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

इस प्रकार, एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन की समानता देखी जाती है और सामान्य तौर पर, समीकरण अंतिम रूप लेगा:

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3 (22)

संयोजकता विधि का उपयोग करके यह अनुमान लगाना संभव है कि रासायनिक अभिक्रिया के दौरान कौन सा पदार्थ बनता है, उसका सूत्र कैसा दिखेगा। मान लीजिए नाइट्रोजन और हाइड्रोजन संगत संयोजकता III और I के साथ यौगिक की प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। आइए सामान्य प्रतिक्रिया योजना लिखें:

एन 2 + एच 2 → एनएच

नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के लिए, हम इस यौगिक के प्रस्तावित सूत्र पर संयोजकता डालते हैं:

पहले की तरह, इन तत्व प्रतीकों के लिए "क्रॉस" -ऑन- "क्रॉस", हम संबंधित सूचकांकों को नीचे रखते हैं:

तृतीय मैं
एन एच 3

प्रतिक्रिया समीकरण की आगे की योजना रूप लेगी:

एन 2 + एच 2 → एनएच 3

पहले से ही ज्ञात तरीके से, हाइड्रोजन के लिए सबसे छोटे गुणक के माध्यम से, "6" के बराबर, हम वांछित गुणांक प्राप्त करते हैं, और पूरे के रूप में समीकरण:

एन 2 + 3एच 2 \u003d 2एनएच 3 (23)

के लिए समीकरण संकलित करते समय ऑक्सीकरण अवस्थाप्रतिक्रिया करने वाले पदार्थ, यह याद रखना चाहिए कि किसी तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में प्राप्त या दिए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्थामूल रूप से, संख्यात्मक रूप से तत्व की संयोजकता के मूल्यों के साथ मेल खाता है। लेकिन वे संकेत में भिन्न हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के लिए, संयोजकता I है, और ऑक्सीकरण अवस्था (+1) या (-1) है। ऑक्सीजन के लिए, संयोजकता II है, और ऑक्सीकरण अवस्था (-2) है। नाइट्रोजन के लिए संयोजकताएँ I, II, III, IV, V हैं और ऑक्सीकरण अवस्थाएँ (-3), (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) हैं। , आदि। समीकरणों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ तालिका 3 में दर्शाई गई हैं।

यौगिक प्रतिक्रियाओं के मामले में, ऑक्सीकरण राज्यों के संदर्भ में समीकरणों को संकलित करने का सिद्धांत वही है जो संयोजकता के संदर्भ में संकलन में है। उदाहरण के लिए, आइए ऑक्सीजन के साथ क्लोरीन के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिक्रिया समीकरण दें, जिसमें क्लोरीन +7 के ऑक्सीकरण अवस्था के साथ एक यौगिक बनाता है। आइए प्रस्तावित समीकरण लिखें:

सीएल 2 + ओ 2 → सीएलओ

हम प्रस्तावित ClO यौगिक के ऊपर संबंधित परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ रखते हैं:

पिछले मामलों की तरह, हम स्थापित करते हैं कि वांछित यौगिक सूत्रफॉर्म लेगा:

7 -2
सीएल 2 ओ 7

प्रतिक्रिया समीकरण निम्नलिखित रूप लेगा:

सीएल 2 + ओ 2 → सीएल 2 ओ 7

ऑक्सीजन के लिए बराबरी करना, दो और सात के बीच सबसे छोटा गुणज "14" के बराबर खोजना, हम अंत में समानता स्थापित करते हैं:

2Cl 2 + 7O 2 \u003d 2Cl 2 O 7 (24)

एक्सचेंज, न्यूट्रलाइजेशन और प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं को संकलित करते समय ऑक्सीकरण राज्यों के साथ थोड़ा अलग तरीका इस्तेमाल किया जाना चाहिए। कुछ मामलों में, यह पता लगाना मुश्किल है: जटिल पदार्थों की बातचीत के दौरान कौन से यौगिक बनते हैं?

आप कैसे जानते हैं कि प्रतिक्रिया में क्या होता है?

वास्तव में, आप कैसे जानते हैं: किसी विशेष प्रतिक्रिया के दौरान कौन से प्रतिक्रिया उत्पाद उत्पन्न हो सकते हैं? उदाहरण के लिए, बेरियम नाइट्रेट और पोटेशियम सल्फेट प्रतिक्रिया करने पर क्या बनता है?

बा (नं 3) 2 + के 2 एसओ 4 →?

शायद वीएसी 2 (नं 3) 2 + एसओ 4? या बा + नहीं 3 एसओ 4 + के 2? या कुछ और? बेशक, इस प्रतिक्रिया के दौरान, यौगिक बनते हैं: BaSO4 और KNO3। और यह कैसे जाना जाता है? और पदार्थों के सूत्र कैसे लिखें? आइए उस चीज़ से शुरू करें जिसे अक्सर अनदेखा किया जाता है: "विनिमय प्रतिक्रिया" की अवधारणा। इसका अर्थ है कि इन अभिक्रियाओं में पदार्थ एक-दूसरे के साथ घटक भागों में परिवर्तित हो जाते हैं। चूंकि विनिमय प्रतिक्रियाएं ज्यादातर क्षारों, अम्लों या लवणों के बीच की जाती हैं, जिन भागों के साथ वे बदलेंगे वे हैं धातु के धनायन (Na +, Mg 2+, Al 3+, Ca 2+, Cr 3+), H + आयन या OH -, ऋणायन - अम्ल अवशेष, (Cl -, NO 3 2-, SO 3 2-, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3-)। सामान्य तौर पर, विनिमय प्रतिक्रिया निम्नलिखित संकेतन में दी जा सकती है:

Kt1An1 + Kt2An1 = Kt1An2 + Kt2An1 (25)

जहां Kt1 और Kt2 धातु के धनायन (1) और (2) हैं, और An1 और An2 उनके अनुरूप आयन (1) और (2) हैं। इस मामले में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रतिक्रिया से पहले और बाद में यौगिकों में, पहले स्थान पर हमेशा धनायन स्थापित होते हैं, और दूसरे में आयनों। इसलिए, यदि यह प्रतिक्रिया करता है पोटेशियम क्लोराइडऔर सिल्वर नाइट्रेट, दोनों समाधान में

KCl + AgNO 3 →

फिर इसकी प्रक्रिया में पदार्थ KNO 3 और AgCl बनते हैं और संबंधित समीकरण का रूप लेगा:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl (26)

न्यूट्रलाइज़ेशन प्रतिक्रियाओं में, एसिड (H +) के प्रोटॉन हाइड्रॉक्सिल आयनों (OH -) के साथ मिलकर पानी (H 2 O) बनाते हैं:

एचसीएल + केओएच \u003d केसीएल + एच 2 ओ (27)

धातु के पिंजरों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ और अम्ल अवशेषों के आयनों के आवेश पदार्थों की घुलनशीलता (पानी में अम्ल, लवण और क्षार) की तालिका में दर्शाए गए हैं। धातु के पिंजरों को क्षैतिज रूप से दिखाया गया है, और एसिड अवशेषों के आयनों को लंबवत दिखाया गया है।

इसके आधार पर, विनिमय प्रतिक्रिया समीकरण को संकलित करते समय, सबसे पहले इस रासायनिक प्रक्रिया में प्राप्त कणों के बाईं ओर ऑक्सीकरण राज्यों को स्थापित करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आपको कैल्शियम क्लोराइड और सोडियम कार्बोनेट के बीच परस्पर क्रिया के लिए एक समीकरण लिखने की आवश्यकता है। आइए इस प्रतिक्रिया के लिए प्रारंभिक योजना तैयार करें:

CaCl + NaCO 3 →

सीए 2+ सीएल - + ना + सीओ 3 2- →

पहले से ही ज्ञात "क्रॉस" -टू- "क्रॉस" क्रिया करने के बाद, हम शुरुआती पदार्थों के वास्तविक सूत्र निर्धारित करते हैं:

सीएसीएल 2 + ना 2 सीओ 3 →

धनायनों और आयनों (25) के आदान-प्रदान के सिद्धांत के आधार पर, हम प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाले पदार्थों के प्रारंभिक सूत्र स्थापित करते हैं:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + NaCl

हम उनके धनायनों और ऋणायनों पर संबंधित आरोप लगाते हैं:

सीए 2+ सीओ 3 2- + ना + सीएल -

पदार्थ सूत्रधनायनों और आयनों के आरोपों के अनुसार सही ढंग से लिखा गया है। आइए सोडियम और क्लोरीन के संदर्भ में इसके बाएँ और दाएँ भागों की बराबरी करके एक पूर्ण समीकरण बनाएँ:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2NaCl (28)

एक अन्य उदाहरण के रूप में, यहाँ बेरियम हाइड्रॉक्साइड और फॉस्फोरिक एसिड के बीच उदासीनीकरण प्रतिक्रिया के लिए समीकरण है:

वॉन + एनपीओ 4 →

हम धनायनों और आयनों पर संबंधित आरोप लगाते हैं:

बा 2+ ओएच - + एच + आरओ 4 3- →

आइए प्रारंभिक सामग्री के वास्तविक सूत्रों को परिभाषित करें:

वीए (ओएच) 2 + एच 3 आरओ 4 →

धनायनों और आयनों (25) के आदान-प्रदान के सिद्धांत के आधार पर, हम प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाले पदार्थों के प्रारंभिक सूत्र स्थापित करते हैं, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि विनिमय प्रतिक्रिया में, पदार्थों में से एक आवश्यक रूप से पानी होना चाहिए:

बा (ओएच) 2 + एच 3 आरओ 4 → बा 2+ आरओ 4 3- + एच 2 ओ

आइए प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाले नमक के सूत्र का सही रिकॉर्ड निर्धारित करें:

बा (ओएच) 2 + एच 3 आरओ 4 → बा 3 (आरओ 4) 2 + एच 2 ओ

बेरियम के लिए समीकरण के बाईं ओर समान करें:

3वीए (ओएच) 2 + एच 3 आरओ 4 → बा 3 (आरओ 4) 2 + एच 2 ओ

चूंकि समीकरण के दाईं ओर फॉस्फोरिक एसिड का अवशेष दो बार लिया जाता है, (पीओ 4) 2, तो बाईं ओर इसकी मात्रा को दोगुना करना भी आवश्यक है:

3वीए (ओएच) 2 + 2एच 3 आरओ 4 → बा 3 (आरओ 4) 2 + एच 2 ओ

यह पानी के दाहिनी ओर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या से मेल खाता रहता है। चूँकि बायीं ओर हाइड्रोजन परमाणुओं की कुल संख्या 12 है, दायीं ओर यह भी बारह के अनुरूप होना चाहिए, इसलिए, जल सूत्र से पहले, यह आवश्यक है एक गुणांक डालें"6" (चूंकि पानी के अणु में पहले से ही 2 हाइड्रोजन परमाणु हैं)। ऑक्सीजन के लिए, समानता भी देखी जाती है: बाईं ओर 14 और दाईं ओर 14. तो, समीकरण का लेखन का सही रूप है:

3Ва (ОН) 2 + 2Н 3 4 → а 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 ओ (29)

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की संभावना

संसार अनेक प्रकार के पदार्थों से बना है। उनके बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं के रूपों की संख्या भी अगणनीय है। लेकिन क्या हम इस या उस समीकरण को कागज पर लिखकर दावा कर सकते हैं कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया इसके अनुरूप होगी? यह भ्रांति है कि यदि अधिकार बाधाओं की व्यवस्था करेंसमीकरण में, तो यह व्यवहार में संभव होगा। उदाहरण के लिए, यदि हम लेते हैं सल्फ्यूरिक एसिड समाधानऔर उसमें गिरो जस्ता, तो हम हाइड्रोजन के विकास की प्रक्रिया का निरीक्षण कर सकते हैं:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 (30)

लेकिन अगर तांबे को उसी घोल में उतारा जाए, तो गैस के विकास की प्रक्रिया नहीं देखी जाएगी। प्रतिक्रिया संभव नहीं है।

Cu + H 2 SO 4

यदि सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल लिया जाए, तो यह तांबे के साथ अभिक्रिया करेगा:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (31)

नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैसों के बीच प्रतिक्रिया (23) में, थर्मोडायनामिक संतुलन,वे। कितने अणुअमोनिया एनएच 3 प्रति इकाई समय में बनता है, उनमें से समान संख्या वापस नाइट्रोजन और हाइड्रोजन में विघटित हो जाएगी। रासायनिक संतुलन में बदलावदबाव बढ़ाकर और तापमान कम करके प्राप्त किया जा सकता है

एन 2 + 3एच 2 \u003d 2एनएच 3

यदि आप लेवें पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधानऔर उस पर डालो सोडियम सल्फेट घोल, तो कोई परिवर्तन नहीं देखा जाएगा, प्रतिक्रिया संभव नहीं होगी:

कोह + ना 2 एसओ 4

सोडियम क्लोराइड विलयनब्रोमीन के साथ बातचीत करते समय, यह ब्रोमीन नहीं बनाएगा, इस तथ्य के बावजूद कि इस प्रतिक्रिया को प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है:

NaCl + Br 2

ऐसी विसंगतियों के क्या कारण हैं? तथ्य यह है कि केवल सही ढंग से परिभाषित करना पर्याप्त नहीं है यौगिक सूत्र, आपको एसिड के साथ धातुओं की बातचीत की बारीकियों को जानने की जरूरत है, पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका का कुशलता से उपयोग करें, धातुओं और हैलोजन की गतिविधि की श्रृंखला में प्रतिस्थापन के नियमों को जानें। यह लेख केवल सबसे बुनियादी सिद्धांतों की रूपरेखा तैयार करता है कि कैसे अभिक्रिया समीकरणों में गुणांकों को व्यवस्थित कीजिए, जैसा आणविक समीकरण लिखें, जैसा एक रासायनिक यौगिक की संरचना का निर्धारण।

एक विज्ञान के रूप में रसायन विज्ञान अत्यंत विविध और बहुआयामी है। यह लेख वास्तविक दुनिया में होने वाली प्रक्रियाओं का केवल एक छोटा सा हिस्सा दर्शाता है। प्रकार, थर्मोकेमिकल समीकरण, इलेक्ट्रोलिसिस,कार्बनिक संश्लेषण प्रक्रियाओं और भी बहुत कुछ। लेकिन भविष्य के लेखों में उस पर और अधिक।

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एक निश्चित रासायनिक प्रतिक्रिया को चिह्नित करने के लिए, एक रिकॉर्ड बनाने में सक्षम होना आवश्यक है जो रासायनिक प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम के लिए शर्तों को प्रदर्शित करेगा, यह दिखाएगा कि किन पदार्थों ने प्रतिक्रिया की है और किसने बनाई है। इसके लिए, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की योजनाओं का उपयोग किया जाता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया की योजना- एक सशर्त रिकॉर्ड दिखा रहा है कि कौन से पदार्थ प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, कौन से प्रतिक्रिया उत्पाद बनते हैं, साथ ही प्रतिक्रिया के लिए स्थितियां भी होती हैं। एक उदाहरण के रूप में, कोयले और ऑक्सीजन की बातचीत की प्रतिक्रिया पर विचार करें। योजनायह प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

सी + ओ 2 → सीओ 2

कार्बन डाइऑक्साइड बनाने के लिए कोयला ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है

कार्बन और ऑक्सीजन- इस प्रतिक्रिया में, अभिकर्मक और परिणामी कार्बन डाइऑक्साइड प्रतिक्रिया का उत्पाद है। संकेत " → "प्रतिक्रिया की प्रगति को दर्शाता है। अक्सर जिन स्थितियों में प्रतिक्रिया होती है, वे तीर के ऊपर लिखी जाती हैं।

• संकेत « टी ° → »इसका मतलब है कि प्रतिक्रिया गर्म होने पर आगे बढ़ती है।
• संकेत "आर →"दबाव के लिए खड़ा है
• संकेत «एचवी→»- कि प्रतिक्रिया प्रकाश के प्रभाव में आगे बढ़ती है। तीर के ऊपर भी प्रतिक्रिया में शामिल अतिरिक्त पदार्थों का संकेत दे सकता है।
• उदाहरण के लिए, "ओ 2 →"।यदि किसी रासायनिक अभिक्रिया के फलस्वरूप कोई गैसीय पदार्थ बनता है तो अभिक्रिया योजना में इस पदार्थ के सूत्र के बाद चिन्ह “ → ". यदि प्रतिक्रिया के दौरान एक अवक्षेप बनता है, तो यह संकेत द्वारा इंगित किया जाता है " → ».
• उदाहरण के लिए, जब चाक पाउडर को गर्म किया जाता है (इसमें रासायनिक सूत्र CaCO3 वाला पदार्थ होता है), तो दो पदार्थ बनते हैं: बुझा हुआ चूना मुख्य लेखा अधिकारीऔर कार्बन डाइऑक्साइड। प्रतिक्रिया योजना इस प्रकार लिखी गई है:

СaCO3 t° → CaO + CO2

तो, प्राकृतिक गैस में मुख्य रूप से मीथेन CH4 होता है, जब इसे 1500 ° C तक गर्म किया जाता है, तो यह दो अन्य गैसों में बदल जाती है: हाइड्रोजन H2 और एसिटिलीन C2H2।प्रतिक्रिया योजना इस प्रकार लिखी गई है:

CH4 t° → C2H2 + H2।

न केवल रासायनिक प्रतिक्रियाओं की योजनाओं को तैयार करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है, बल्कि यह भी समझना है कि उनका क्या मतलब है। एक अन्य प्रतिक्रिया योजना पर विचार करें:

H2O विद्युत धारा → H2 + O2

इस योजना का अर्थ है कि विद्युत प्रवाह के प्रभाव में, पानी दो साधारण गैसीय पदार्थों में विघटित हो जाता है: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन।एक रासायनिक प्रतिक्रिया की योजना द्रव्यमान के संरक्षण के कानून की पुष्टि है और यह दर्शाती है कि रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान रासायनिक तत्व गायब नहीं होते हैं, बल्कि केवल नए रासायनिक यौगिकों में पुनर्व्यवस्थित होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण

द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुसार, उत्पादों का प्रारंभिक द्रव्यमान हमेशा प्राप्त अभिकर्मकों के द्रव्यमान के बराबर होता है। अभिक्रिया से पहले और बाद में तत्वों के परमाणुओं की संख्या हमेशा समान होती है, परमाणु केवल पुनर्व्यवस्थित होते हैं और नए पदार्थ बनाते हैं। आइए पहले लिखी गई प्रतिक्रिया योजनाओं पर वापस जाएं:

СaCO3 t° → CaO + CO2

सी + ओ 2 सीओ 2।

इन प्रतिक्रिया योजनाओं में, संकेत " → "=" चिन्ह से प्रतिस्थापित किया जा सकता है, क्योंकि यह स्पष्ट है कि प्रतिक्रियाओं से पहले और बाद में परमाणुओं की संख्या समान है। प्रविष्टियां इस तरह दिखेंगी:

aCO3 = CaO + CO2

सी + ओ 2 = सीओ 2।

इन्हीं अभिलेखों को रासायनिक अभिक्रियाओं का समीकरण कहा जाता है, अर्थात ये अभिक्रिया योजनाओं के अभिलेख होते हैं जिनमें अभिक्रिया के पहले और बाद में परमाणुओं की संख्या समान होती है।

रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण- रासायनिक सूत्रों के माध्यम से रासायनिक प्रतिक्रिया का सशर्त रिकॉर्ड, जो किसी पदार्थ के द्रव्यमान के संरक्षण के कानून से मेल खाता है

यदि हम पहले दी गई समीकरणों की अन्य योजनाओं पर विचार करें, तो हम देख सकते हैं कि पहली नज़र में, उनमें द्रव्यमान संरक्षण का नियम पूरा नहीं होता है:

CH4 t° → C2H2 + H2।

यह देखा जा सकता है कि आरेख के बाईं ओर एक कार्बन परमाणु है, और दाईं ओर दो हैं। हाइड्रोजन परमाणु समान रूप से विभाजित होते हैं और उनमें से चार बाएँ और दाएँ भागों में होते हैं। आइए इस आरेख को एक समीकरण में बदलें। इसके लिए जरूरी है बराबरकार्बन परमाणुओं की संख्या। पदार्थों के सूत्रों के सामने लिखे गए गुणांकों का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समान करें। जाहिर है, कार्बन परमाणुओं की संख्या बाईं और दाईं ओर समान होने के लिए, आरेख के बाईं ओर, मीथेन सूत्र के सामने, डालना आवश्यक है गुणांक 2:

2CH4 t° → C2H2 + H2

यह देखा जा सकता है कि बाईं और दाईं ओर कार्बन परमाणु अब समान रूप से विभाजित हैं, प्रत्येक में दो। लेकिन अब हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या समान नहीं है। उनके समीकरण के बाईं ओर 2∙4 = 8. समीकरण के दाईं ओर 4 हाइड्रोजन परमाणु हैं (उनमें से दो एसिटिलीन अणु में और दो हाइड्रोजन अणु में हैं)। यदि आप एसिटिलीन के सामने एक गुणांक रखते हैं, तो कार्बन परमाणुओं की समानता का उल्लंघन होगा। हम हाइड्रोजन अणु के सामने एक गुणांक 3 रखते हैं:

2CH4 = C2H2 + 3H2

अब समीकरण के दोनों ओर कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या समान है। द्रव्यमान के संरक्षण का नियम पूरा हुआ! आइए एक और उदाहरण पर विचार करें। प्रतिक्रिया योजना Na + H2O → NaOH + H2समीकरण में बदलने की जरूरत है। इस योजना में, हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या भिन्न होती है। बाईं ओर दो और दाईं ओर दो हैं तीन परमाणु।पहले 2 का गुणनखंड लगाएं NaOH।

Na + H2O → 2NaOH + H2

तब दायीं ओर चार हाइड्रोजन परमाणु होंगे, इसलिए, गुणांक 2 को जल सूत्र से पहले जोड़ा जाना चाहिए:

ना + 2H2O → 2NaOH + H2

आइए सोडियम परमाणुओं की संख्या को बराबर करें:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

अब प्रतिक्रिया के पहले और बाद में सभी परमाणुओं की संख्या समान है। इस प्रकार, हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं:रासायनिक प्रतिक्रिया योजना को रासायनिक प्रतिक्रिया के समीकरण में बदलने के लिए, गुणांक का उपयोग करके अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले सभी परमाणुओं की संख्या को बराबर करना आवश्यक है। गुणांकों को पदार्थों के सूत्रों से पहले रखा जाता है। आइए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरणों के बारे में संक्षेप में बताएं

• एक रासायनिक प्रतिक्रिया योजना एक सशर्त रिकॉर्ड है जिसमें दिखाया गया है कि कौन से पदार्थ प्रतिक्रिया करते हैं, कौन से प्रतिक्रिया उत्पाद बनते हैं, साथ ही प्रतिक्रिया होने की स्थिति भी होती है।
• प्रतिक्रिया योजनाएं प्रतीकों का उपयोग करती हैं जो उनके पाठ्यक्रम की विशेषताओं को दर्शाती हैं।
• एक रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण रासायनिक सूत्रों के माध्यम से एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक सशर्त रिकॉर्ड है, जो किसी पदार्थ के द्रव्यमान के संरक्षण के कानून से मेल खाता है
• किसी रासायनिक अभिक्रिया की योजना गुणांकों को पदार्थों के सूत्रों के सामने रखकर समीकरण में बदल जाती है