Как составлять химическое уравнение

Краткий ответ

Химическое уравнение — это запись реакции, в которой слева стоят формулы исходных веществ, справа — продуктов, а между ними стрелка. Главное правило: число атомов каждого элемента слева и справа должно быть одинаковым (закон сохранения массы). Составляют уравнение в два этапа: сначала «скелет» из формул, потом подбор коэффициентов.

Ключевые шаги

1. Понять, что с чем реагирует и что получается. Определи реагенты и продукты — по условию задачи или по признакам реакции (выделение газа, осадок, тепло).

2. Записать формулы веществ — по валентностям. Например, алюминий(III) с кислородом(II) даёт \(\mathrm{Al_2O_3}\): индексы берём «крест-накрест» и сокращаем, если можно.

3. Составить схему реакции.

\[\mathrm{Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3}\]

4. Уравнять — расставить коэффициенты. Коэффициент ставится перед формулой и умножается на все индексы в ней. Удобно начинать с элемента, который встречается только в одном месте слева и справа, а водород и кислород уравнивать последними.

• Кислород: слева \(\mathrm{O_2}\) — 2 атома, справа \(\mathrm{Al_2O_3}\) — 3 атома. Общее кратное 6: берём \(3\mathrm{O_2}\) и \(2\mathrm{Al_2O_3}\).
• Тогда алюминий справа: \(2 \cdot 2 = 4\) атома, значит, нужно \(4\mathrm{Al}\).

\[4\mathrm{Al} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Al_2O_3}\]

5. Проверить подсчётом.

Элемент	Слева	Справа
Al	\(4\)	\(2 \cdot 2 = 4\)
O	\(3 \cdot 2 = 6\)	\(2 \cdot 3 = 6\)

Совпало — уравнение верное.

Пример «со словами»

Словами: «алюминий + соляная кислота → хлорид алюминия + водород».

\[\mathrm{Al + HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2}\]

Уравниваем:

• \(\mathrm{Cl}\): справа 3, значит \(3\mathrm{HCl}\);
• \(\mathrm{H}\): слева \(3\), справа 2 — общее кратное 6, берём \(6\mathrm{HCl}\) и \(3\mathrm{H_2}\);
• \(\mathrm{Al}\): справа \(2\mathrm{AlCl_3}\) — значит \(2\mathrm{Al}\).

\[2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}\]

Проверка: Al \(2=2\); Cl \(6 = 2 \cdot 3 = 6\); H \(6 = 3 \cdot 2 = 6\). ✔

Что важно не делать

• Нельзя менять индексы в формулах (\(\mathrm{H_2O}\) нельзя превращать в \(\mathrm{H_2O_2}\)) — это уже другое вещество. Меняем только коэффициенты.
• Коэффициенты должны быть целыми и наименьшими — уравнение делят на общий множитель, если он есть.
• В конце полезно указать условия: \(t°\), \(\uparrow\) для газа, \(\downarrow\) для осадка.

Проверка «по атомам» — универсальный способ поймать свою ошибку в любом уравнении.