化学方程式
表达意义
表明了反应物、生成物、反应条件;
通过相对分子质量(或相对原子质量)表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比;
反映了质量守恒定律。
书写
一般的化学方程式
根据事实,写出反应物与生成物,各反应物与各生成物之间用“+”号连接,读作“和”,在反应物与生成物之间用一条横线连接,读作“生成”。
配平反应方程式,并标上必要的条件与符号。
非可逆反应,在之前的横线下方再划一条横线。可逆反应,画上双向箭头。有机化合物反应,用箭头连接。
注意:以上书写规范适用于中华人民共和国大多数地区,并仅限中学阶段。大学阶段、中华人民共和国上海市和江苏省、其他国家和地区要求在反应物与生成物之间用箭头连接。
热化学方程式
根据事实,写出反应物与生成物,各反应物与各生成物之间用“+”号连接,在反应物与生成物之间用一条横线连接。
配平反应方程式,在各物质的右下角用括号标出各物质的状态:(s) 代表固体,(l) 代表液体,(g) 代表气体,(aq) 代表水溶液中。按照实际情况,各物质前的计量数可以不为整数。不需要标明反应条件和符号。
在配平完的方程式后根据事实写上“△H=Q”,其中Q代表放出或吸收的热量(焓变)。放热反应,Q0。
注意:以上书写规范适用于中华人民共和国大多数地区。中华人民共和国上海市要求热化学方程式箭头右边格式为“生成物+Q”。放热反应,Q>0;吸热反应,Q<0。这一书写规范仅限于上海市中学阶段。
反应条件和反应现象
“Δ”代表加热。例如:
某物质名称代表此物质为催化剂。例如:
“↑”代表此生成物为气体,且反应物中无气体。例如:
“↓”代表此生成物有沉淀,且反应物中无固体。例如:
新加坡对气体与沉淀符号无要求。
配平方程式
化学方程式配平(Balance),是在客观存在的化学方程式的基础上,在各个分子式前加上正整数系数,并在“→”上标明反应条件及标明气体、沉淀等符号。配平后的化学方程式必定要反映质量守恒定律。
配平的方法
配平化学方程式方法有很多,为了配平能够更加快捷简单,有很多方法可以参照借鉴。下面着重介绍几种常用的配平方法。
注意:有一些方程式是自然就是配平的,比如 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
最小公倍数法(奇偶法):
1+x法:当有机化合物和氧气反应(通常生成水和二氧化碳)时,推荐用这种方法。
观察思考法:
除了上述方法之外,还有其他的方法配平,比如化合价升降法、单质配分数法、代数法等。配平方程式是非常重要的一步。
范例
以 水的电解为例:
氧化还原反应化学方程式的配平
氧化还原反应,由于其本质是电子的转移或偏向,且方程式使用常规方法配平较为困难,所以利用其电荷守恒的性质,可以更方便地配平。
完全氧化还原反应化学方程式的配平
完全氧化还原反应,指元素完全由一个价态升高或降低到另外一个价态。 以 Fe(OH)2 + H2O + O2 —— Fe(OH)3 为例
1、标出元素化合价
2、找到升价和降价的元素 (由标出的化合价可以看出,Fe元素和O元素化合价发生改变,Fe元素化合价从+2升至+3价,而O元素从0降到-2价)
3、计算出升降价元素的得失电子数,并找到他们的最小公倍数,乘上一定的系数时得失电子数相等。 由标出的化合价可以看出,Fe元素失去1e,O元素得到4e(一个O原子得到2e),因此Fe(OH)2的系数应是4,O2的系数应是1,才能使得失电子数相等。
4、通过观察法配平整个方程式,最后加上等号。
不完全氧化还原反应化学方程式的配平
不完全氧化还原反应,指在反应中一种元素的化合价没有完全变化成另外一种化合价,以 Zn + HNO3 —— Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 为例
1、标出元素化合价(同上,略)
2、找到升价和降价的元素(同上,略)
3、计算出升降价元素的得失电子数,(这时,就要找出变价的原子所在的化合物)并找到他们的最小公倍数,乘上一定的系数时得失电子数相等。
(由标出的化合价可以看出,一个N原子从+5价降到-3价,得到8e,Zn原子从0价上升到+2价,失2e。故NH4NO3的系数为1,Zn的系数为4)
4、通过观察法配平整个方程式,最后加上等号
(此处观察时,可得Zn(NO3)2系数是4,再观察可知H2O系数是3)
参考资料
化学方程式
国科会高瞻自然教学资源平台
化学反应
参看
化学式
离子方程式
化学反应方程式列表
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