-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy path25.html
144 lines (144 loc) · 23.8 KB
/
25.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Коэффициенты в ОВР - Интерактивный Онлайн-Курс</title>
<meta name="description" content="В прошлых уроках множители баланса совпадали с коэффициентами перед окислителем, восстановителем и их продуктами. Но так бывает далеко не всегда:
Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + S + H2O">
<script src="js/common.js"></script>
<link rel="stylesheet" href="css/main.css">
<link href="https://fonts.googleapis.com/icon?family=Material+Icons" rel="stylesheet">
<link href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/font-awesome/5.10.2/css/all.min.css" rel="stylesheet">
<meta property="og:site_name" content="https://avfirsov.github.io">
<meta property="og:image:secure_url" content="https://avfirsov.github.io/img/shareImg.jpg">
<meta property="og:image" content="http://avfirsov.github.io/img/shareImg.jpg">
<meta property="og:type" content="artice">
<meta property="og:url" content="https://avfirsov.github.io/25.html">
<meta property="og:title" content="Коэффициенты в ОВР - Интерактивный Онлайн-Курс">
<meta property="og:description" content="В прошлых уроках множители баланса совпадали с коэффициентами перед окислителем, восстановителем и их продуктами. Но так бывает далеко не всегда: Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + S + H2O">
<link rel="shortcut icon" href="favicon.ico" type="image/x-icon">
<!-- Yandex.Metrika counter --> <script type="text/javascript" > (function(m,e,t,r,i,k,a){m[i]=m[i]||function(){(m[i].a=m[i].a||[]).push(arguments)}; m[i].l=1*new Date();k=e.createElement(t),a=e.getElementsByTagName(t)[0],k.async=1,k.src=r,a.parentNode.insertBefore(k,a)}) (window, document, "script", "https://mc.yandex.ru/metrika/tag.js", "ym"); ym(55379743, "init", { clickmap:true, trackLinks:true, accurateTrackBounce:true, webvisor:true }); </script> <noscript><div><img src="https://mc.yandex.ru/watch/55379743" style="position:absolute; left:-9999px;" alt="" /></div></noscript> <!-- /Yandex.Metrika counter --></head>
<body>
<div class="content">
<div class="menu"><i class="material-icons">menu</i></div>
<h1>Урок 25. Множители баланса и коэффициенты в уравнении</h1>
<p>В прошлых уроках множители баланса совпадали с коэффициентами перед окислителем, восстановителем и их продуктами. Но так бывает далеко не всегда:</p>
Zn + H2SO4 ⇒ ZnSO4 + S + H2O
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Zn',0,2],['S',6,0]], 'print':'multipliers'}"></div>
<p>Воспользуемся множителями баланса в качестве коэффициентов. Поставим коэффициенты 3 перед Zn и ZnSO4 и коэффициенты 1 перед S и <span>H2SO4</span>:</p>
<div class="reaction" id="r1" data-options="{'editable':{'H2O':'always'}}">3Zn + H2SO4 ⇒ 3ZnSO4 + S + H2O</div>
<div class="elementsTable" data-reaction="r1"></div>
<p>Никакой коэффициент перед H2O не сделает эту реакцию уравниваемой: слева серы всегда будет 1 атом, а справа - 4 атома.</p>
<h2>Почему реакция не уравнялась?</h2>
<p>Все дело в том, что в этой реакции, в отличие от предыдущих, <em>не все атомы окислителя изменили степень окисления</em> - часть атомов S(+6) сохраняет степень окисления и идет в <span>ZnSO4</span>:</p>
<div class="reaction"><div class="compound"><div class="elem">Zn</div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">S<sup class="hl">+6</sup></div><div class="elem">O<sub>4</sub></div></div> ⟶ <div class="compound"><div class="elem">Zn</div><div class="elem">S<sup class="hl">+6</sup></div><div class="elem">O<sub>4</sub></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">S<sup class="hl">0</sup></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">O</div></div></div>
<p>Когда мы ставим коэффициент 1 перед <span>H2SO4</span>, мы не учитываем те атомы серы, которые пошли в <span>ZnS(+6)O4</span>. Давайте попробуем их учесть. Чтобы серы слева и справа стало поровну, надо поставить перед H2SO4 коэффициент 4, после чего остается только подобрать коэффициент 4 перед водой:</p>
<div class="reaction" id="r2">3Zn + 4H2SO4 ⇒ 3ZnSO4 + S + 4H2O</div>
<div class="elementsTable" data-reaction="r2"></div>
<p>С множителями не совпали коэффиенты только перед веществами с S(+6). Коэффициенты перед веществами с Zn(0), Zn(+2), S(0) все еще равны множителям баланса для этих частиц.</p>
<p>Давайте посмотрим, что было бы, не будь в продуктах S(+6). Уберем S(+6) из продуктов, заменив ZnSO4 на ZnO. Это не повлияет на электронный баланс, но повлияет на коэффициенты в уравнении:</p>
Zn + H2SO4 ⇒ ZnO + S + H2O
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Zn',0,2],['S',6,0]], 'print':'multipliers'}"></div>
<p>Теперь все атомы окислителя и восстановителя меняют свои степени окисления и множители баланса совпадают с правильными коэффициентами для Zn, ZnO, S, <span>H2SO4</span>:</p>
<div class="reaction" id="r3">3Zn + H2SO4 ⇒ 3ZnO + S + H2O</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Zn',0,2],['S',6,0]], 'print':'multipliers'}"></div>
<div class="elementsTable" data-reaction="r3"></div>
<h2>Как тогда правильно расставлять коэффициенты?</h2>
<p>Также, как и раньше, только теперь каждый раз проверять, не встречается ли частица из баланса в уравнении где-то еще. Совпадут множители с коэффициентами, или нет, зависит от того, есть ли в балансе частицы, которые встречаются в уравнении более, чем в 1 веществе. Если частица из баланса встречается в уравнении более, чем в 1 веществе, то коэффициенты перед веществами с этой частицей находятся подбором в конце. Если частица из баланса встречается в уравнении в 1 веществе, коэффициент перед веществом с этой частицей совпадает с множителем баланса.</p>
<span class="note">Примечание: на самом деле, даже если частица встречается в 1 веществе в уравнении, коэффициент также может не совпадать с множителем. Есть еще одно условие, о котором мы узнаем через урок. В этом и следующем уроках множители будут совпадать с коэффициентами, если частица встречается в уравнении 1 раз.</span>
<div class="remember">
<p>Если частица из электронного баланса встречается в уравнении более, чем в 1 веществе, то коэффициенты перед веществами с этой частицей могут отличаться от ее множителя баланса и находятся подбором.</p>
</div>
<p>Для закрепления сделаем еще одно уравнение:</p>
Fe + HNO3 ⇒ Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Fe',0,3],['N',5,4]], 'print':'multipliers'}"></div>
<p>Рассмотрим по отдельности каждую частицу из электронного баланса и посмотрим, в каких веществах она встречается:</p>
<ol>
<li>
<p>Fe(0) - встречается в уравнении в 1 веществе, в <span>Fe</span>. Значит, перед <span>Fe</span> будет коэффициент, равный множителю баланса - 1:</p>
<div class="reaction" id="r4"><div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div></div> ⟶ <div class="compound"><div class="elem">Fe</div>(<div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div>)<sub>3</sub></div> + <div class="compound"><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>2</sub></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">O</div></div></div>
</li>
<li>
<p>Fe(+3) - встречается в уравнении в 1 веществе, в <span>Fe(NO3)3</span>. Значит, коэффициент перед Fe(NO3)3 совпадает с множителем и равен 1:</p>
<div class="reaction" id="r4"><div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div></div> ⟶ <div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div>(<div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div>)<sub>3</sub></div> + <div class="compound"><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>2</sub></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">O</div></div></div>
</li>
<li>
<p>N(+4) - встречается в уравнении в 1 веществе, в <span>NO2</span>. Значит, коэффициент перед <span>NO2</span> совпадает с множителем и равен 3:</p>
<div class="reaction" id="r4"><div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div></div> ⟶ <div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div>(<div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div>)<sub>3</sub></div> + <div class="compound"><div class="coefficient hl">3</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>2</sub></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">O</div></div></div>
</li>
<li>
<p>N(+5) - встречается в уравнении в двух веществах: в HNO3 и Fe(NO3)3. Значит, коэффициенты перед этими веществами не трогаем:</p>
<div class="reaction" id="r4"><div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div></div> ⟶ <div class="compound"><div class="coefficient hl">1</div><div class="elem">Fe</div>(<div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>3</sub></div>)<sub>3</sub></div> + <div class="compound"><div class="coefficient hl">3</div><div class="elem">N</div><div class="elem">O<sub>2</sub></div></div> + <div class="compound"><div class="elem">H<sub>2</sub></div><div class="elem">O</div></div></div>
</li>
</ol>
<p>Остается подобрать коэффициенты перед HNO3 и <span>H2O</span>. Коэффициент перед HNO3 подбираем по азоту справа, коэффициент перед H2O - по водороду слева.</p>
<div class="reaction" id="r4">1Fe + 6HNO3 ⇒ 1Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O</div>
<div class="elementsTable" data-reaction="r4"></div>
<p><strong>Примерно так надо рассуждать каждый раз, когда уравниваете ОВР:</strong> надо по очереди взять все частицы из баланса, посмотреть в каких веществах они содержатся в уравнении, и пропустить те частицы, которые содержатся сразу в нескольких веществах, а для оставшихся частиц взять множители баланса в качестве коэффициентов. Порядок обхода частиц значения не имеет - мы могли бы начать с N(+5), результат был бы таким же.</p>
<h2>Задачи</h2>
<div class="exercizes">
<div class="exercize">
<div class="container">
<div class="status"></div><div class="reaction" id="r5">PH3 + HNO3 ⇒ H3PO4 + NO2 + H2O</div>
</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['P',-3,5],['N',5,4]]}" data-reaction="r5"></div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'oxiStatesAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте степени окисления у всех атомов в реакции</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'balance'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Выберите в реакци атомы, соответствующие начальной и конечной степеням окисления восстановителя и окислителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'deltaElectrons'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе как меняется число электронов у окислителя и восстановителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'multiplier'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе множители баланса</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':{'PH3':1, 'HNO3':8, 'H3PO4':1, 'NO2':8, 'H2O':1}, 'editable':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты в уравнении перед веществами, содержащими атомы окислителя и восстановителя в неповторяющихся степенях окисления</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты перед остальными веществами в уравнении</div>
</div>
<div class="exercize">
<div class="container">
<div class="status"></div><div class="reaction" id="r6">PH3 + H2SO4 ⇒ H3PO4 + SO2 + H2O</div>
</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['P',-3,5],['S',6,4]]}" data-reaction="r6"></div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'oxiStatesAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте степени окисления у всех атомов в реакции</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'balance'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Выберите в реакци атомы, соответствующие начальной и конечной степеням окисления восстановителя и окислителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'deltaElectrons'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе как меняется число электронов у окислителя и восстановителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'multiplier'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе множители баланса</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':{'PH3':1, 'H2SO4':4, 'H3PO4':1, 'SO2':4, 'H2O':1}, 'editable':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты в уравнении перед веществами, содержащими атомы окислителя и восстановителя в неповторяющихся степенях окисления</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты перед остальными веществами в уравнении</div>
</div>
<div class="exercize">
<div class="container">
<div class="status"></div><div class="reaction" id="r7">Al + HNO3 ⇒ Al(NO3)3 + NO2 + H2O</div>
</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Al',0,3],['N',5,4]]}" data-reaction="r7"></div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'oxiStatesAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте степени окисления у всех атомов в реакции</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'balance'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Выберите в реакци атомы, соответствующие начальной и конечной степеням окисления восстановителя и окислителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'deltaElectrons'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе как меняется число электронов у окислителя и восстановителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'multiplier'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе множители баланса</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':{'Al':1, 'HNO3':1, 'NO2':3, 'Al(NO3)3':1, 'H2O':1}, 'editable':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты в уравнении перед веществами, содержащими атомы окислителя и восстановителя в неповторяющихся степенях окисления</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты перед остальными веществами в уравнении</div>
</div>
<div class="exercize">
<div class="container">
<div class="status"></div><div class="reaction" id="r8">Ca + H2SO4 ⇒ CaSO4 + H2S + H2O</div>
</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['Ca',0,2],['S',6,-2]]}" data-reaction="r8"></div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'oxiStatesAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте степени окисления у всех атомов в реакции</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'balance'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Выберите в реакци атомы, соответствующие начальной и конечной степеням окисления восстановителя и окислителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'deltaElectrons'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе как меняется число электронов у окислителя и восстановителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'multiplier'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе множители баланса</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':{'Ca':4, 'H2SO4':1, 'CaSO4':4, 'H2S':1, 'H2O':1}, 'editable':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты в уравнении перед веществами, содержащими атомы окислителя и восстановителя в неповторяющихся степенях окисления</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты перед остальными веществами в уравнении</div>
</div>
<div class="exercize">
<div class="container">
<div class="status"></div><div class="reaction" id="r9">KMnO4 + SO2 + H2O ⇒ K2SO4 + MnSO4 + H2SO4</div>
</div>
<div class="redoxBalance" data-options="{'balance':[['S',4,6],['Mn',7,2]]}" data-reaction="r9"></div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'oxiStatesAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте степени окисления у всех атомов в реакции</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'balance'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Выберите в реакци атомы, соответствующие начальной и конечной степеням окисления восстановителя и окислителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'deltaElectrons'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе как меняется число электронов у окислителя и восстановителя</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'multiplier'}" data-target="balance"><div class="status"></div>Укажите в электронном балансе множители баланса</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':{'KMnO4':2, 'SO2':5, 'MnSO4':2, 'H2O':1, 'K2SO4':1, 'H2SO4':1}, 'editable':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты в уравнении перед веществами, содержащими атомы окислителя и восстановителя в неповторяющихся степенях окисления</div>
<div class="subExercize" data-options="{'solution':'coeffsAll'}" data-target="reaction"><div class="status"></div>Расставьте коэффициенты перед остальными веществами в уравнении</div>
</div>
</div>
</div>
<script src="js/templates.js"></script>
</body>
</html>