Алгоритм составления уравнений химических реакций
Для начала составим схему химической реакции. Например, образование оксида магния (MgO) в процессе горения магния (Mg) в кислороде (O₂). Обозначим реагенты и продукт реакции:
Чтобы схема стала уравнением, нужно расставить коэффициенты. В левой части схемы два атома кислорода, а в правой — один. Уравняем их, увеличив число молекул продукта:
Теперь число атомов кислорода до и после реакции одинаковое, а число атомов магния — нет. Чтобы уравнять их, добавим ещё одну молекулу магния. Когда количество атомов каждого из химических элементов в составе веществ уравнено, вместо стрелки можно ставить равно:
Уравнение химической реакции составлено.
Рассмотрим реакцию разложения. Нитрат калия (KNO₃) разлагается на нитрит калия (KNO₂) и кислород (О₂):
В обеих частях схемы по одному атому калия и азота, а атомов кислорода до реакции 3, а после — 4. Необходимо их уравнять.
Для начала удвоим коэффициент перед реагентом:
Теперь в левой части схемы шесть атомов кислорода, два атома калия и два атома азота. В левой по-прежнему по одному атому калия и азота и четыре атома кислорода. Чтобы уравнять их, в правой части схемы нужно удвоить коэффициент перед нитритом калия.
Снова посчитаем число атомов каждого химического элемента в составе веществ до и после реакции: два атома калия, два атома азота и шесть атомов кислорода. Равенство достигнуто.
Что такое химические уравнения
Когда химические вещества вступают во взаимодействие, химические связи между их атомами разрушаются и образуются новые, уже в других сочетаниях. В результате одни вещества превращаются в другие.
Рассмотрим реакцию горения метана, происходящую в конфорке газовой плиты:
Молекула метана (CH₄) и две молекулы кислорода (2O₂) вступают в реакцию, образуя молекулу углекислого газа (CO₂) и две молекулы воды (2H₂O). Связи между атомами углерода (С) и водорода (H) в метане, а также между атомами кислорода (O) разрываются, и образуются новые связи между атомами углерода и кислорода в молекуле углекислого газа (CO₂) и между атомами водорода и кислорода в молекуле воды (H₂O).
Картинка даёт наглядное представление о том, что произошло в ходе реакции. Но зарисовывать сложные химические процессы такими схемами неудобно. Вместо этого учёные используют уравнения химических реакций.
Химическое уравнение — это условная запись химической реакции с помощью формул и символов.
Их записывают в виде схемы, в которой отражён процесс превращения. В левой части располагаются формулы реагентов — веществ, вступающих в реакцию. Завершается уравнение продуктами реакции — веществом или веществами, которые получились в результате.
Новые вещества образуются потому, что изменяются связи между атомами, но сами атомы не возникают из ниоткуда и не исчезают в никуда. На рисунке видно, что атом углерода из состава метана перешёл в состав углекислого газа, атом водорода — в состав воды, а атомы кислорода распределились между молекулами углекислого газа и воды. Число атомов не изменилось.
Согласно закону сохранения массы, общая масса реагентов всегда равна общей массе продуктов реакции. Именно поэтому запись химической реакции называют уравнением.
<<Форма демодоступа>>
Коэффициенты в уравнениях химических реакций
Чтобы составить уравнение химической реакции, важно правильно подобрать коэффициенты перед формулами веществ. Коэффициент в химических уравнениях означает число молекул (формульных единиц) вещества, необходимое для реакции
Он обозначается числом перед формулой (например, 2NaCl в последнем примере)
Коэффициент в химических уравнениях означает число молекул (формульных единиц) вещества, необходимое для реакции. Он обозначается числом перед формулой (например, 2NaCl в последнем примере).
Коэффициент не следует путать с индексом (числом под символом химического элемента, например, О₂). Индекс обозначает количество атомов этого элемента в молекуле (формульной единице).
Чтобы узнать общее число атомов элемента в формуле, нужно умножить его индекс на коэффициент вещества. В примере на картинке (2H₂O) — четыре атома водорода и два кислорода.
Подобрать коэффициент — значит определить, сколько молекул данного вещества должно участвовать в реакции, чтобы она произошла. Далее мы расскажем, как это сделать.
Глава 13. Гражданские войны в Риме
§50. Земельный закон братьев Гракхов
Вопросы и ответы:
Проверьте себя.
1. Почему участие в заморских походах разоряло римских землевладельцев? Какова была дальнейшая судьба потерявших землю граждан?
2. Почему разорение землевладельцев тревожило Тиберия Гракха?
3. Какой закон предложил трибун Тиберий Гракх? Почему сенаторы сопротивлялись его принятию?
4. Как погиб Тиберий Гракх?
5. Что вам известно о Гае Гракхе? Какова была его судьба?
Ответ:
1. После долгих походов воин-легионер возвращался и видел, что его хозяйство пришло в упадок: на поле сорняки, украдены серпы и мотыги, скота также нет. Кроме того, в отсутствие хозяина у его жены участок могли отобрать силой. Земледельцы, потерявшие или продавшие свои участки, становились нищими – они отправлялись в Рим, где могли жить случайными подработками.
2. Юношу поразило, что на полях в основном рабы-иностранцы. Тиберий придерживался того мнения, что большое количество невольников в доме представляет собой опасность, поскольку они могут взбунтоваться.
Также он считал, что разорение землевладельцев ослабляло могущество римской армии, поскольку бедняки не могли стать воинами.
3. Согласно закону Тиберия, ни одна семья имела право пользоваться не более чем тысячью югеров земли. Излишки следовало отнять у богачей и раздать их неимущему населению. Причем эти участки не могли быть проданы в дальнейшем. Сенаторы противились принятию данного закона, поскольку они владели большим количеством участков, которая по этому закону отошла бы беднякам.
4. Противники закона решили оклеветать Тиберия, сказав, что он устраивает смуту, а не заботится о благе граждан. Во время выборов противники Гракха устроили мятеж и попытались пробраться к Тиберию. Его друзья известили трибуна, что его жизнь в опасности. Тиберий коснулся головы рукой, говоря этим жестом, что его жизнь в опасности. Заговорщики же подумали, что он требует корону. С этими обвинениями они направились в сенат. Услышав слова противников Гракха, сенаторы вышли на площадь и начали убивать и ранить его сторонников. В этой давке погибли как простые граждане, так и сам Тиберий Гракх.
5. Гай Гракх – брат Тиберия, который был избран трибуном после его смерти. Гай продолжал дело Тиберия, и в итоге земледельцы, лишившиеся своих участков, получили их вновь. Однако и Гая ненавидели богачи. Сенаторы собрал военные отряды, которые и уничтожили множество сторонников Гая Гракха и его самого в том числе.
Поработайте с датами. Рассказывая о гибели Тиберия Гракха, Плутарх пишет: «После изгнания царей это был первый в Риме раздор, завершившийся кровопролитием…» Подсчитайте, сколько лет Рим не знал вооруженной борьбы граждан друг с другом.
Ответ:
Цари были свергнуты в 509 г до н.э., Тиберий Гракх погиб в 133 г. до н.э. Следовательно, без гражданских конфликтов Рим провел 376 лет.
Опишите рисунок «Гибель Тиберия Гракха» (см. с. 245). Начните так: «Тиберий в ужасе от увиденного застыл у колонны. Друзья убеждают его спасаться бегством».
Ответ:
Тиберий в ужасе от увиденного застыл у колонны. Друзья убеждают его покинуть город. Разгневанные сенаторы, вооруженные камнями и досками, уже избивают соратников трибуна. Они готовы обвинить Тиберия в государственном перевороте и уже поднимаются по ступеням к храму на Капитолийском холме. Сторонников Тиберия очень мало, а противники готовы убить всех на своем пути.
Подготовьте сообщение о римских именах. (По учебнику и ресурсам Интернета.)
Ответ:
У каждого римлянина имелось три имени. Первое – личное, второе указывало на то, к какому роду принадлежит гражданин, третье – семейное прозвище. Женщины могли носить только родовое имя, личного имени у них не было. Если хозяин отпускал одного из своих рабов, он мог дать ему родовое имя.
Также рабов могли именовать по происхождению. Например: Галл – уроженец Галлии, Сир (уроженец Сирии).
За заслуги римлянин мог получить четвертое имя (второе прозвище). Например, полководец Сципион после победы над Ганнибалом в Африке получил прозвище Африканский.
Рейтинг
Виды химических реакций
Вещества вступают в реакции по-разному, можно выделить четыре наиболее частых варианта:
Соединение. Два или несколько реагентов образуют один продукт. В реакцию могут вступать как простые вещества, так и сложные. Например, простые вещества водород и кислород взаимодействуют и образуют сложное — воду:
Сложное вещество негашёная известь соединяется с водой, и образуется новое сложное вещество — гашёная известь:
Разложение. Обратный процесс: одно вещество распадается на несколько более простых. Например, если нагреть известняк, получаются негашёная известь и углекислый газ:
Стрелка вверх означает, что образовался газ. Он улетучивается и больше не участвует в реакции.
Замещение. В реакции участвуют два вещества — простое и сложное. Если атомы химического элемента в простом веществе более активны, они замещают атомы одного из менее активных химических элементов в составе сложного вещества.
В примере атомы цинка замещают атомы водорода в составе хлороводорода, и образуется хлорид цинка:
Обмен. Два сложных вещества обмениваются составными частями, в результате получаются два новых сложных вещества. В такой реакции обязательно образуется вода, газ или осадок.
Стрелка вниз означает, что вещество выпало в осадок, поскольку оно нерастворимо.