2. Химические реакции

2.1. Уравнения химических реакций

Превращение вещества принято обозначать термином химическая реакция. Для краткости часто говорят и пишут просто реакция. Термическое разложение сахара, образование осадка гипса, выделение углекислого газа при действии уксуса на мел - все это примеры химических реакций. Их записывают в виде уравнений химических реакций на основе закона сохранения массы.

Суммарная масса веществ до реакции равна суммарной массе веществ после реакции.

Закон сохранения массы был установлен в 1756 г. М. В. Ломоносовым (1711-1765) в результате точного взвешивания веществ до и после реакции. При прокаливании металлов на воздухе их масса увеличивается вследствие поглощения кислорода, но в начале XVIII в. это явление еще не было правильно объясне-

но. Ломоносов, прокаливая металлы в запаянной стеклянной реторте, установил, что масса реторты вместе с ее содержимым не изменяется. При вскрытии реторты в нее входил воздух, что указывало на уменьшение количества воздуха в ходе реакции, чем и объяснялось увеличение массы металла. Из этого Ломоносовым был сделан вывод о сохранении массы при любых превращениях вещества. Следует отметить, что всеобщую известность в Европе получили более поздние работы А. Лавуазье (1743-1794), который установил этот же закон в 1789 г.

Учитывая также сохранение атомов при химических реакциях (раздел 1.3), можно дать более конкретное правило, лежащее в основе написания уравнений.

Число атомов каждого химического элемента при химических реакциях не изменяется.

Составим уравнение реакции для превращения хлорида кальция СаС1₂ и сульфата натрия Na₂S0₄ в сульфат кальция (гипс) CaS0₄ и пищевую соль NaCl:

В написанной схеме реакции слева и справа от стрелки (знака превращения) имеется равное число атомов кальция, серы и кислорода. Остается уравнять число атомов натрия и хлора. Для этого ставим перед формулой NaCl коэффициент 2. После этого получается уравнение реакции, и знак превращения можно заменить на знак равенства: