ÚPRAVY CHEMICKÝCH ROVNIC

ÚPRAVY CHEMICKÝCH ROVNIC
Chemická rovnice pomocí značek prvků či vzorců sloučenin a standardních znaků
zjednodušeně popisuje průběh chemické reakce. Podle nároků na obsah jejího sdělení může
mít jednodušší či složitější podobu. Vždy však vychází z reálného děje a jeho skutečný průběh
musí vyjadřovat, má-li být z chemického hlediska pravdivá.
Nejjednodušší metodou úpravy je metoda zkoušek a omylů. Ta je použitelná skutečně jen
v případě velmi jednoduchých rovnic. Spočívá v postupném dosazování koeficientů
k jednomu z členů rovnice a dopočítávání zbývajících.
Rovnice beze změny oxidačních čísel
Koeficienty se nahradí neznámou a následně se sestaví příslušný počet rovnic. Vyřešením této
soustavy rovnic se získají vztahy mezi jednotlivými koeficienty (např. y = x/4) a dosazením
jedné neznámé se získá soubor všech stechiometrických koeficientů. Za neznámou se volí
čísla tak, aby v příslušných výrazech vycházely celočíselné hodnoty.
Příklad: Tetraboritan disodný reaguje s kyselinou sírovou a vodou za vzniku kyseliny
trihydrogenborité a síranu sodného.
x Na2B4O7 + y H2SO4 + z H2O → a H3BO3 + b Na2SO4
1.
2.
3.
4.
5.
rovnice pro Na: 2x = 2b, tj. x = b
rovnice pro B: 4x = a
rovnice pro O: 7x + 4y + z = 3a + 4b
rovnice pro H: 2y + 2z = 3
rovnice pro S: y = b
z toho vyplývá:
x=y=b
a = 4x
z = 5x
po dosazení za x = 1:
1 Na2B4O7 + 1 H2SO4 + 5 H2O → 4 H3BO3 + 1 Na2SO4
Rovnice se změnou oxidačních čísel – redoxní
Algoritmus úpravy rovnic redoxních dějů:
a) sestavení vzorců do chemického schématu
b) správné určení oxidačních čísel a výběr prvků, které mění oxidační číslo
c) sestavení poloreakcí a určení počtu vyměněných elektronů
d) určení koeficientů prvků měnících oxidační číslo
e) dosazení do rovnice a dopočítání koeficientů ostatních členů rovnice
f) kontrola správnosti (provádí se přepočítáním atomů vodíku a kyslíku)
1
Příklad: Oxid manganičitý reaguje s kyslinou chlorovodíkovu za vzniku chloridu
manganatého, elementárního chlóru a vody.
a)
MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
b)
Mn+IVO2-II + H+ICl-I → Mn+IICl2-I + Cl20 + H2+IO-II
c)
Mn+IV + 2e- → Mn+II
Cl-I – e- → Cl0
d)
1 MnO2 + 4 HCl → 1 MnCl2 + 1 Cl2 + 2 H2O
/1
/2
Příklad: Měď se rozpouští v kyselině dusičné za vzniku dusičnanu měďnatého, oxidu
dusnatého a vody.
a)
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
b)
Cu0 + HN+VO3 → Cu+II(NO3)2 + N+IIO + H2O
c)
Cu0 – 2e- → Cu+II
N+V + 3e- → N+II
d)
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
/3
/2
Příklady k procvičení
Dusičnan olovnatý reaguje s hydroxidem draselným za vzniku olovnatanu draselného,
dusičnanu draselného a vody.
Uhličitan sodný reaguje s oxidem siřičitým a vodou za vzniku hydrogensiřičitanu sodného
a oxidu uhličitého.
Dusičnan stříbrný reaguje s hydroxidem draselným za vzniku oxidu stříbrného, vody
a dusičnanu draselného.
Síran amonný reaguje s hydroxidem draselným za vzniku amoniaku, síranu draselného
a vody.
Kyselina trihydrogenboritá reaguje s hydroxidem sodným za vzniku tetraboritanu disodného
a vody.
Karbid vápenatý reaguje s vodu za vzniku hydroxidu vápenatého a acetylenu.
Reakcí kyseliny trihydrogenfosforečné a hydroxidu vápenatého vzniká fosforečnan vápenatý
a voda.
2
Dichroman draselný reaguje s hydroxidem draselným a chloridem barnatým za vzniku
chromanu barnatého, chloridu draselného a vody.
Sulfid antimonitý reaguje s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chloridu antimonitého
a sulfanu.
Jodovodík s kyselinou sírovou reaguje za vzniku elementárního jódu, sulfanu a vody.
Selen reaguje s elementárním chlórem a vodou za vzniku kyseliny seleničité a chlorovodíku.
Kyselina jodičná reaguje s oxidem uhelnatým a vzniká oxid uhličitý, elementární jód a voda.
Zinek se v kyselině dusičné rozpouští za vzniku dusičnanu zinečnatého, dusičnanu amonného
a vody.
Manganistan draselný reaguje s chlorovodíkem, přičemž vzniká elementární chlór, chlorid
manganatý, chlorid draselný a voda.
Fosfor reaguje s kyselinou dusičnou a vzniká kyselina trihydrogenfosforečná, oxid dusičitý
a voda.
Oxid měďnatý společně s amoniakem dává vznik elementární mědi, dusíku a vody.
Jodistan draselný s jodidem draselným v prostředí kyseliny sírové dává vznik elementárnímu
jódu, dále vzniká síran draselný a voda.
Chlorečnan draselný reakcí s jodidem draselným a kyselinou sírovou poskytuje síran
draselný, chlorid draselný, elementární jód a vodu.
Hořčík s kyselinou dusičnou zreaguje za vzniku dusičnanu hořečnatého, azoxidu (oxid dusný)
a vody.
Reakcí dichromanu draselného s kyselinou siřičitou a kyselinou sírovou vzniká síran
chromitý, síran draselný a voda.
Sulfid měďnatý reaguje s kyselinou dusičnou za vzniku dusičnanu měďnatého, oxidu
dusičitého, kyseliny sírové a vody.
Kyselina jodičná reaguje se síranem železnatým a kyselinou sírovou za vytěsnění
elementárního jódu. Jako další produkty vznikají síran železitý a voda.
Jód reaguje s kyselinou dusičnou za vzniku kyseliny jodičné, oxidu dusnatého a vody.
Kyselina dusičná rozpouští železo na dusičnan železnatý za současného vzniku oxidu
dusnatého a vody.
Dichroman draselný reaguje se síranem železnatým a kyselinou sírovou za vzniku síranu
železitého, síranu chromitého, síranu draselného a vody.
3
Peroxid vodíku reakcí s manganistanem draselným a kyselinou sírovou poskytuje elementární
kyslík, síran manganatý, síran draselný a vodu.
Sulfid stříbrný poskytuje reakcí s kyselinou dusičnou dusičnan stříbrný, oxid dusičitý,
elementární síru a vodu.
Manganistan draselný reaguje se síranem manganatým a vodu a reakcí vzniká oxid
manganičitý, hydrogensíran draselný a kyselina sírová.
Dichroman železnatý reaguje s elementárním kyslíkem a uhličitanem sodným, přičemž vzniká
chroman sodný, oxid železitý a oxid uhličitý.
Chlorid bismutitý reaguje s chloridem cínatým a vzniká elementární bismut a chlorid cíničitý.
Oxid arsenitý s bromem a vodu dává vznik kyselině trihydrogenarseničné a bromovodíku.
Síran železnatý v prostředí kyseliny dusičné a kyseliny sírové zreaguje na síran železitý, oxid
dusnatý a vodu.
Sulfid olovnatý reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu olovnatého a oxidu siřičitého.
Chlorid železitý reaguje se sulfanem za vzniku chloridu železnatého, síry a kyseliny
chlorovodíkové.
Reaguje-li cín s kyselinou dusičnou a kyselinou chlorovodíkovou, vzniká chlorid ciničitý,
oxid dusnatý a voda.
Oxid manganičitý se tavením s chlorečnanem draselným a hydroxidem draselným změní na
manganan draselný. Dále vzniká chlorid draselný a voda.
Manganan draselný se vodu rozkládá na manganistan draselný a oxid manganičitý.
Manganistan draselný zreaguje se síranem železnatým a kyselinou sírovou za vzniku síranu
železitého, síranu manganatého, síranu draselného a vody.
Jód reaguje s hydroxidem barnatým na jodid barnatý, jodičnan barnatý a vodu.
Chlorečnan draselný poskytuje reakcí s kyselinou sírovou kyselinu chloristou, oxid chloričitý
hydrogensíran draselný a vodu.
Reakcí bromičnanu draselného a bromidu draselného s kyselinou sírovou vzniká elementární
bróm, síran draselný a voda.
4