UNİVERS İTATEA ,,OV İDİUS din CONSTAN ȚA [603742]

UNİVERS İTATEA ,,OV İDİUS” din CONSTAN ȚA
FACULTATEA DE ȘTİİNȚE APL İCATE și İNGİNERİE

ROLUL EXPER İMENTULU İ DE
LABORATOR ÎN ÎNSU ȘİREA
CHİMİEİ. EXEMPL İFİCĂRİ LA
TEMA ,,REAC Țİİ CHİMİCE”

COORDONATOR ȘTİİNȚİFİC:
CONFEREN ȚİAR UNİVERS İTAR
DR. ANCA DUMBRAV Ă

CAND İDAT:
Prof. CONSTANT İNA İONİȚĂ (DARABANT)
LİCEUL TEHNOLOG İC ,,İ. C. BRĂTİANU”
NİCOLAE BĂLCESCU, CONSTANȚA

2017

CUPRİNS
Argument …………………………………………… ……………………… …. 4
Capitolul 1 . Chimia și obiectul chimiei. Reacții chimice …………… .…… …… 7
➢ 1.1. Chimia – știință fundamentală și experimentală a naturii …… .. 7
➢ 1.2. Definirea reacțiilor chimice ………………………………… … 8
➢ 1.3. Clasificarea reacțiilor chimice ……………………………… … 13
➢ 1.4. Tipuri de reacții chimice …………………………………… … 17
▪ 1.4.1. Reacț ii chimice de combinare ……………………………. 17
▪ 1.4.2. Reacții chimice de descompunere …………………… …… 17
▪ 1.4.3. Reacții chimice de substituție (înlocuire) …….……… …… 18
▪ 1.4.4. Reacții chimice de schimb (dublă înlocuire) ……………… 19
▪ 1.4.5. Reacții chimice ireversibile ………………………………. 20
▪ 1.4.6. Reacții chimice reversibile ……………………………….. 20
▪ 1.4.7. Reacții chimice endoterme și r eacții chimice exoterme ….. 27
▪ 1.4.8. Reacții chimice rapide și r eacții chimice lente …………… 34
▪ 1.4.9. Reacții chimice cu schimb de protoni/reacț ii acido -bazice . 49
▪ 1.4.10. Reacții chimice cu schimb de electroni/reacții redox … … 60
▪ 1.4.11. Reacții chimice cu schimb de ioni sau molecule ………… 71
➢ 1.5. Aplicații practice ale reacțiilor chimice ………………………. 76
▪ 1.5.1. Aplicații practice ale reacțiil or chimice de combinare …… 77
▪ 1.5.2 . Aplicații practice ale reacțiilor chimice de descompunere .. 79
▪ 1.5.3 . Aplicații practice ale reacțiilor chimice de substituție …… 80
▪ 1.5.4 . Aplicații practice ale reacțiilor chimice de schimb ………. 82
▪ 1.5.5 . Aplicaț ii practice ale reacțiilor chimice redox ……………. 84
• Celule/Pile electrochimice ………..……………………… 84
• Celule de electroliză. Electroliza – proces redox ……….. 89
Capitolul 2. Considerații metodice privind predarea -învățarea chimiei …….. … 97
➢ 2.1. Procesu l de învățământ. Didactica. Didactica chimiei ………… 97
➢ 2.2. Predare – învățare – evaluare …………………………………. 98
➢ 2.3. Strategii didactice ……………………………………………… 101
➢ 2.4. Metode de învățământ …………………………………………. 103
▪ 2.4.1. Definiție și clasificare …………………………… ……….. 103
▪ 2.4.2. Metode didactice utilizate în predarea -învățarea chimiei … 107

o 2.4.2.1. Metode de învățământ tradiționale și moderne … …… 108
 Expunerea didactică ………………………………… … 108
 Conversația didactică ………………………………… 110
 Demonstrația didacti că ………………………………… 112
 Observația didactică …………………………………… 115
 Lucrul cu manualul ……………………………………. 116
 Rezolvare de exerciții și probleme ……………………. 116
 Algoritmizarea …………………………………………. 119
 Modelarea didactică …………………………………… 120
 Problematiz area ………………………………………… 121
 Descoperirea ……………………………………………. 123
 Jocul didactic …………………………………………… 124
 Experimentul de laborator ……………………………… 126
o 2.4.2.2 . Metode de învățământ de ultimă generație ……. …….. 136
 Metoda mozaic …………………………… ……………….. 137
 Metoda cubului ……………………………………………. 138
➢ 2.5. Mijloace de învățământ folosite în predarea -învățarea chimiei . 140
➢ 2.6. Lecția și proiectarea lecției de chimie ………………………… 142
▪ 2.6.1. Considerații generale ……………….……………… …….. 142
▪ 2.6.2. Tipuri fundamentale de lecții la chimie …………………… 144
▪ 2.6.3. Proiectarea didactică și proiectul de tehnologie didactică .. 151
Capitolul 3. Modalități concrete de aplicare a experimentului de laborator ….. 155
➢ 3.1. Organizarea, pregăti rea și desfășurarea experimentului ………. 155
➢ 3.2. Cercetarea pedagogică inductivă ……………………………………… 157
▪ 3.2.1. Proiectarea activității didactice …………………………… 159
▪ 3.2.2. Test de evaluare inițială ……………………………………… 160
▪ 3.2.3. Experimente de laborator …………………………………. 165
▪ 3.2.4. Proiecte didactice ………………………………………… 173
▪ 3.2.5. Teste de evaluare …………………………………….…… 194
▪ 3.2.6. Concluzii ………………………………………….….…… 202
Bibliografie ……………………………………………………………………. 204

4
ARGUMENT

Alegerea temei Rolul experimentului de laborator în însușirea chimiei.
Exemplific ări la tema ,,Reac ții chimice” pentru lucrarea metodico -științifică în vederea
obținerii gradului didactic I în învățământ are la bază următoarele:
❖ Chimia – disciplină care face parte din trunchiul comun, aria curriculară
,,Matema tică ș i Științele Natu rii”, începând din clasa a VII -a a ciclul ui gimnazial,
este o ș tiință prin excelență experimentală.
CHİMİA este știința care studiaz ă compozi ția, propriet ățile și transform ările
chimice ale substan țelor.
,,Nici o altă ș tiință nu are nevoie de experiențe, cum are nevoie chimia. Le gile
ei fundamentale, teoriile ș i concluziile se sprijină pe fapte. ” – scria fizician ul și chimist ul
englez , Michael Faraday (1791 -1867).
❖ Studiul chimiei f ără aplica ții practice este ineficient și face din ch imie o disciplin ă
plictisitoare, ne înțeleas ă și neatractivă, grea ș i abstractă pentru majoritatea
elevilor.
Chimia este frumoasă dacă se studiază în laborator ul de chimie , locul unde
elevii pot vedea și afla despre frumusețea substanțelor chimice.
,,Numai când lucrezi efectiv în laborator și efectuezi cu mâinile t ale experiențele,
adesea chiar ș i partea lor de rutină, numai atunci se pot obține rezultate adevărate în
știință. Nu vei face niciodată un lucru bun cu mâinile altuia. ”, spunea fizicianul rus de
origine basarabeană, Piotr Leonidovici Kapița (1894 -1984).
❖ Experimentul de laborator este o metod ă fundamental ă în predarea -învățarea
chimiei, are o deosebit ă importan ță în procesul însușirii no țiunilor și conceptelor
cu care lucreaz ă chimia.
Experiment – procedeu de cercetare în știință, care constă în provocarea
intenționată a unor fenomene în condițiile cele mai propice pentru studierea lor și a
legilor care le guvernează; observaț ie provocată, experiență. ( DEX 1999 )
Chimia fiind o știință prin excelen ță experimental ă are la baz ă experimentul atât
ca metod ă de investigare științifică cât și ca metodă de î nvățare/însușire a chimiei.
Unitatea de învățare ,,Reacții chimice. Legea conservării masei în reacțiile
chimice” din chimia de clasa a VII -a introduce un num ăr mare de no țiuni, concepte și legi
importante pentru studiul ulterior al chimiei , și anume: definirea no țiunilor de reac ție
chimic ă, reactan ți, produ și de reac ție, ecua ția reac ției chimice, reac ții chimice de

5
combinare, reac ții chimice de descompu nere, reac ții chimice de substitu ție/înlocuire,
reacții chimice de schimb/dubl ă înlocuire, reac ții chimice exoterme, reac ții chimice
endoterme, reac ții chimice catalizate, respectiv definirea și verificarea legii conserv ării
masei substan țelor în reacțiile chimice.
Unitatea de învățare ,, Reacții chimice. Legea conservării masei în reacțiile
chimice” este primul capitol în care experimentul de laborator are rol decisiv în însușirea
noțiunilor și conceptelor cu care lucreaz ă chimia.
❖ Experimentele de laborato r efectuate de elevi în laboratorul de chimie au drept
scop: 1) însușirea temeinic ă și cons olidarea cunoș tințelor de chim ie, 2) formarea
unor priceperi ș i deprinderi practice de lucru.
Având un caracter experimental chimia nu poate fi predat ă, învățată și evaluat ă
fără să apelăm la experimentul de laborator. Experimentul este o observare provocat ă,
este metoda euristic ă de organizare și realizare a activit ăților practice de laborator pentru
deducerea informa țiilor teoretice, concretizarea, verificarea, apro fundarea și consolidarea
cuno ștințelor și deprinderilor psiho -motorii în perspectiva preg ătirii elevilor pentru
integrarea socio -profesional ă.
Experimentul este cale a principală în dobândirea cunoș tințelor prin efort propriu.
Experimentele de laborator su nt folosite în predarea chimiei: a) în procesul dobândirii de
noi cunoș tințe, b) în scopul fixării și consolidării cunoș tințelor predate, c) pent ru formarea
anumitor priceperi ș i deprinderi practice de lucru.
Experimentul de laborator poate fi:  real: în laboratorul de chimie folosind
aparatura, ustensilele de laborator și substan țele chimice din sticlele pentru reactivi sau
 virtual: în laboratorul de informatic ă folosind computerul și un software educa țional
pentru chimie (AeL, Yenka Chemistry, Virtual Chemistry Laboratory).
Experimentul de laborator, fie c ă este folosit pentru stimularea interesului fa ță
de noile informații, fie pentru î nvățarea noilor no țiuni, consolidarea a cestora și aplicarea
lor într-un context nou ( tema pentru acas ă), rămâne o form ă de activitate independent ă a
elevilor și în acela și timp o cale de dezvoltare a interesului pentru chimie ca știință.
Cuno ștințele dob ândite de elevi prin efort propriu , în cadrul și în atmosfera de
lucru a laboratorului de chimie , sunt trainice, logic d eduse și bogate în con ținut.
A experimenta înseamnă a -i pune pe elevi în situația de a (re)produce un
fenomen cu ajutorul aparaturii de la borator și a substanțelor chimice, respectiv cu ajutorul
calculatorului ș i a unui soft educațional , cu scopul de a obs erva, a studia, a dovedi, a
verifica, a măsura rezultatele, de a formula concluzii. İndiferent de experimentul de

6
laborator, real sau virtua l, elevilor le va fi mult mai uș or să înțeleagă noțiunile, termenii
și conceptele specifice chimiei .
Astfel, u n rol deosebit în predarea -învățarea chimiei o are metoda
experimentului științific – metod ă de lucru bazat ă pe experimente de laborator, metod ă
de explorare a realit ății.
Meto da inductiv ă sau experimental ă – experimentul de laborator este o metod ă
care presupu ne cooperare ș i activitate comună din partea elevilor. Învățarea prin metoda
inductiv ă/experimental ă presupune centrarea activității pe elev .
Experimentul de laborator constituie o metodă de bază în procesul de predare –
învățare a chimie. Chimia nu poate fi predată doar cu o tablă neagră și cretă albă;
deoarece, uneori , explicațiile profesorului pot fi abstracte și sunt greu înțelese de elevi.
Studiul chimiei în școală în aria curricular ă ,,Matematică ș i Științele Naturii”
alături de celelalte ș tiințe al e naturii – matematică, fizică ș i biologie, este indispensabilă
pentru f ormarea personalității elevului.
Lucrarea cu tema Rolul experimentului de laborator în însușirea chimiei.
Exemplific ări la tema ,,Reac ții chimice” este structura tă în trei capitole:
✓ Capit olul 1 este intitulat ,,Chimia și obiectul chimiei. Reac ții chimice” și cuprinde
partea științifică despre : Chimia-știință fundamental ă și experimental ă a naturii ;
Definirea reacțiilor chimice ; Clasificarea reacțiilor chimice ; Tipuri de
reacții chimice și Aplica ții practice ale reac țiilor chimice.
✓ Capitolul al 2 -lea este intitulat ,, Considerații metodice privind predarea -învățarea
chimiei” și cuprinde partea metodico -științifică despre : Procesul de învățământ.
Didactica. Didactica chimiei; Predare -învățare -evaluare; Strategii didactice;
Metode de învățământ – definiție ș i clasificare, m etode de î nvățământ
tradiționale și moderne utilizate în predarea -învățarea chimiei, m etode de
învățământ de ultimă generație/ale ,,ultimului val”; Mijloace de învăț ământ
folosite în predarea -învățarea chimiei; Lecția și proiectarea lecției de chimiei –
considerații generale , tipuri fun damentale de lecții la chimie, p roiectarea didactică
și proiectul de tehnologie didactică la chimie .
✓ Capitolul al 3 -lea este intitula t ,,Modalități concrete de aplicare a experimentului
de laborator în studiul reacțiilor chimice” și cuprinde partea de cercetare
pedagogică privind rolul experimentului de laborator în însușirea chimiei cu
exemplific ări la tema ,,Reac ții chimice”.

7
CAP İTOL UL 1. CHİMİA Șİ OBİECTUL CHİMİEİ. REAC Țİİ CHİMİCE

Motto: Arthur Kornberg1
,,În mare parte, via ța poate fi înțeleas ă dacă se exprim ă prin limbajul chimiei. Chimia
este o limb ă interna țional ă, o limb ă pentru toate timpurile, care explic ă de unde venim,
ce suntem și încotro ne îndrept ăm. Limbajul chimic are o mare frumuse țe estetic ă și face
legătura între științele fizice și științele biologice.”

1.1. Chimia – știință fundamental ă și experimental ă a naturii
Cuvântul chimie provine din grecescul ,,chymeia” folosi t pentru prima dat ă în
secolul al VI -lea î. Hr. în Grecia Antic ă, care însemna topirea metalelor.
Chimia este o știință fundamental ă a naturii. Ea studiază starea naturală și
obținerea, compoziția și structura, proprietățile și transformările substanțelor prin
regruparea particulelor componente – atomi, ioni, molecule, precum și fenomenele,
cauzele și legile acestor transformări.
Chimia este știința materiei, fiind, mai mult ca oricare dintre ș tiințele naturii,
legată de tot ceea ce ne înconjoară. Chimia in clude tot ceea ce este materie în jurul nostru,
de la cea mai mic ă bacterie p ână la stele, de la pietrele și firele de nisip până la nori.
Chimia este o știință experimentală. Ea studiază proprietățile și transformările
chimice ale substanțelor având ca in strument / metodă de lucru experimentul.
DEX define ște chimia astfel:
❖ știința care studiază compoziția, structura și proprietățile substanțelor,
transformările lor prin regruparea atomilor componenți, precum și combinațiile
noi ale substanțelor rezultate î n urma acestor transformări (1998);
❖ știința care studiază compoziția, structura, proprietățile și transformările
substanțelor (2009).
Chimia are ca obiect de studiu substanțele, natura particulelor ce le compun,
structura, proprietățile și transformările l or reciproce, ca rezultat al mișcării permanente,
al desfacerii și refacerii unor legături chimice dintre particulele componente – atomi, ioni,
și al reconstruirii învelișurilor electronice ale acestor particule.

1 Arthur Kornberg (1918 -2007), biochimist american, laureat al premiului Nobel pentru medicin ă, în 1959,
pentru ,,descoperirea mecanismelor care duc la sinteza acidului dezoxiribonucleic (AND)”.

8
Anul 1774 este considerat ca fiind anul naș terii chimiei ca ș tiință. Momentele care
au marcat dezvoltarea și afirmarea chimiei ca ș tiință sunt:
➢ Descoperirea oxigenului f ăcută de chimistul englez Joseph Priestley (1773 -1804),
la 1 august 1774.
➢ Descoperirea legii fundamentale care guverneaz ă reacțiile chimice numit ă ,,legea
conserv ării masei substan țelor”, f ăcută, independent unul de altul, în 1748, de
chimistul rus Mihail Vasilievici Lomonosov (1711 -1765) și, în 1774, de chimistul
francez Antoine Laurent Lavoisier (1743 -1794).
➢ Elucidarea teoriei ard erii substan țelor, teorie elaborat ă de p ărintele chimiei
moderne, chimistul francez Antoine Laurent Lavoisier.
Împreună cu fizica și biologia, chimia este una dintre științele fundamentale ale
naturii al cărei studiu începe în clasa a VII -a, ciclul gimnaz ial și are două mari ramuri:
Chimia anorganică care se ocupă cu studiul substanțelor care provin din regnul
mineral.
Chimia organică care se ocupă cu studiul substanțelor care provin din regnul
vegetal și regnul animal.
Definiție: ,,Chimia este știința car e studiaz ă compozi ția, structura, propriet ățile
și transform ările chimice ale substan țelor.”

1.2. Definirea reacțiilor chimice
V-ați gândit vreodat ă că o reac ție chimic ă poate fi la fel de
frumoas ă ca aripile acestui fluture leopard? Motivele geometrice
ale aripilor unui fluture leopard sunt consecin ța mai multor reac ții
chimice diferite. Rezultatul acestor reac ții chimice constă într -o
anumită distribuție a concentrației substanțelor ce influențează
culorile aripilor.
Părintele chimiei moderne, chimistul fra ncez Antoine Laurent Lavoisier (1743 –
1794) spunea: ,,În natură, nimic nu se pierde, nimic nu se câștigă, totul se transformă. ”
Transformările substanțelor prin care acestea își modifică compoziția, structura și
proprietățile sunt fenomene chimice, cauzele acestor transformări fiind acțiunea unor
factori externi și mișcarea permanentă a atom ilor, ionilor și moleculelor ; în timpul
fenomenelor chimice au loc desfacerea moleculelor/compușilor ionici și recombinarea
atomilor/ionilor.

9
Definiție: ,,Orice proces în urma c ăruia una sau mai multe substan țe se
transform ă, sub ac țiunea unor factori (temperatur ă, presiune, catalizator) în alte
substan țe cu proprietăți noi, diferite de cele inițiale, se numește reacție chimică. ”
Participan ții unei reac ții chimice sunt reactan ții și produ șii de reac ție, iar o reac ție
chimic ă poate fi reprezentat ă astfel:

Reactan ții sunt substan țele chimice ini țiale care reac ționeaz ă, iar produ șii de
reacție sunt substan țele chimice cu propriet ăți noi care rezult ă din reac ție. Reactan ții și
produ șii de reac ție pot fi substan țe chimice simple – metale, semimetale, nemetale și/sau
substan țe chimice compuse – oxizi, baze, acizi, s ăruri. Într-o reac ție chimic ă, reactan ții și
produ șii de reac ție sunt alc ătuiți din acelea și elemente chimice.
Reacțiile chimice sunt interac țiuni la nivel molecular dintre substan țele chimice
reactante și, orice reac ție chimic ă începe cu ciocnirea moleculelor/ionilor substan țelor
chimice reactante.
Pentru studiul reac țiilor chimice este necesar s ă se cunoasc ă:
comp oziția și propriet ățile substan țelor chimice;
starea fizic ă sau s tarea de agregare a substanțelor chimice: g – gazoasă, l – lichidă,
s – solidă, aq – soluție apoasă ;
condi țiile în care se desf ășoară reacția chimic ă: temperatur ă, presiune, catalizatori,
mediul de reac ție.
➢ Legea conserv ării masei substan țelor în reac țiile chimice
Legea fundamental ă care guverneaz ă orice reac ție chimic ă este ,,legea conserv ării
masei substan țelor” descoperit ă, independent unul de altul, în anul 1748 de chimistul rus
Mihail Vas ilievici Lomonosov (1711 -1765) și, în anul 1774 de chimistul francez Antoine
Laurent Lavoisier (1743 -1794).
Mihail Vasilievici Lomonosov ►
,,În Univers, atât cât se ia de la un corp,
se adaugă la altul.”
◄ Antoine Laurent Lavoisier
,,În natur ă, nimic nu se pierde, nimic nu se
câștigă, ci numai se transform ă.”
Legea conserv ării masei substan țelor exprim ă relația dintre masele substan țelor
care reac ționeaz ă și masele substan țelor rezultate dintr -o reac ție chimic ă.
Reactan ți REAC ȚİE CH İMİCĂ Produ și de reac ție

10
Legea conserv ării masei substan țelor – enunț: ,,Într-o reac ție chimic ă, suma
maselor reactan ților este egal ă cu suma maselor produ șilor de reacție.”
Pentru o reac ție chimic ă reprezentat ă sub forma :

legea conserv ării masei substan țelor se scrie: 𝑚𝐴+𝑚𝐵=𝑚𝐶+𝑚𝐷.
În decursul un ei reac ții chimice, num ărul atomilor de acela și fel se conserv ă sau
atomii intra ți în reac ție se reg ăsesc în acela și num ăr în produ șii de reac ție; num ărul
atomilor de acela și fel se conserv ă trecând prin regrupare din moleculele r eactanților în
moleculele produș ilor de reacție. Astfel, consecin ța legii conserv ării masei substan țelor
este legea conserv ării atomilor în reac țiile chimice: ,,Pentru fiecare element chimic,
numărul atomilor din reactan ți trebuie s ă fie egal cu num ărul atomilor din produ șii de
reacție.”
Meritul deosebit în fundamentarea experimental ă a legii conserv ării masei
substan țelor i -a revenit lui Antoine Laurent Lavoisier, un excelent experimentator, unul
dintre cei mai mari chimi ști și părintele chimiei moderne, primul chimist care a utili zat
măsurători exacte în studiul compozi ției substan țelor și al reac țiilor chimice, construind
el însuși o balan ță cu o precizie de ordinul miligramelor.
Experimentul care a stat la baza descoperirii legii conserv ării masei substan țelor
a fost calcinarea o xidului ro șu de mercur, HgO într-un vas închis. Prin m ăsurători exacte,
Lavoisier a constatat c ă masa mercurului și a oxigenului ( -aerul vital) – substan țele
chimice rezulta te din reac ție, era aceea și cu masa oxidului ro șu de mercur – substan ța
chimic ă introdus ă în reacției.
 Verificarea legii conserv ării masei substan țelor și a legii conserv ării atomilor
Se consider ă formarea sulfurii de magneziu, MgS prin sintez ă – reacția chimic ă
de combinare dintre magneziu, Mg și sulf (pucioas ă), S.
Experimental, s -a dovedit ca 24g Mg reac ționeaz ă cu 32g S și se formeaz ă 56g
MgS. Dar, 24g Mg = 1mol Mg și con ține 6,023 ∙ 1023 atomi Mg, 32g S = 1mol S ș i con ține
6,023 ∙ 1023 atomi S, 56g MgS = 1 mol MgS ș i con ține 6,023 ∙ 1023 molecule MgS. Întrucât
o moleculă de MgS est e alcătuită dintr -un atom de magneziu și un atom de sulf, rezultă
că 1mol MgS/ 6,023 ∙ 1023 molecule MgS conține 6,023 ∙ 1023 atomi Mg și 6,023 ∙ 1023
atomi S. Ca urmare, numărul atomilor oricărui element chimic, înainte și după reacție,
este același. 𝐴+𝐵 𝐶+𝐷

11

Legea conservării masei substanțelor a confirmat ipoteza că atomii sunt
indivizibili în reacțiile chimice obișnuite, ei nu suferă schimbări ci trec dintr -o moleculă
în altă moleculă.
Descoperirea legii conserv ării masei substanțelor a avut o impor tanță deoseb ită
pentru chimie, ș i anume: 1ș) scrierea reacțiilor chimice cu ajutorul ecuațiilor reacțiilor
chimic e; 2ș) studiul cantita tiv al transformărilor chimice ș i descoperirea altor legi ale
chimiei; 3ș) efectuarea calculelor chimice pe baza reacțiilor chimice.
➢ Ecua țiile reac țiilor chimice
O reac ție chimic ă poate fi reprezentată grafic cu ajutorul simbolurilor chimice
și/sau formu lelor chimice ale reactanților și produș ilor de reacție.
Definiție: ,,Reprezentarea prescurtat ă a unei reac ții chimice cu ajutorul
simb olurilor și formulelor chimice ale reactanților și produșilor de reacție se numește
ecuația reacției chimice. ”
În timpul unei reac ții chimice, atomii moleculelor sau ionii compu șilor din
reactan ți se desfac pentru a se asocia/regrupa într-un nou mod form ând produ șii de
reacție. Trecerea de la structura reactan ților la noua structur ă a produ șilor de reac ție are
loc cu conservarea masei substan țelor, și implicit, cu conservarea num ărului de atomi
pentru fiecare element chimic.
De cele mai multe ori, pentru re spectarea legii conserv ării atomilor, și implicit, a
legii conserv ării masei substan țelor este necesar ă amplificarea num ărului de
atomi/molecule/ compu și ionici de reactan ți și/sau produ și de reac ție, în ecua ția reac ției
chimice.

12
Un num ăr oarecare, întreg și diferit de ,,1”, de atomi dintr -un element chimic se
exprim ă prin simbolul chimic al elementului precedat de o cifră (număr) egală (egal) cu
numărul atomi lor elementului chimic, respectiv un număr oarecare, întreg și diferit de
,,1”, de molecule/ compu și ionici dintr -o substan ță se exprim ă prin formula chimic ă a
substan ței chimice precedată de o cifră (număr) egală (egal) cu numărul moleculelor din
acea substanță . Cifra care precede simbolul chimic/formula chimică se numește
coeficient, iar c ifrele plasate în fața simbolurilor ș i formulelor chimice din ecuația unei
reacții chimice se numesc coeficienții ecuației chimice.
Exemplu: 3𝐶𝑢+8𝐻𝑁𝑂3=3𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2+2𝑁𝑂↑+4𝐻2𝑂
Observa ții!
1.1. Dacă din reac ția chimic ă rezult ă o substan ță gazoas ă, în dre apta formulei chimice
corespunz ătoare substan ței gazoase se scrie o s ăgeată cu vârful în sus, ↑ (substan ța se
degaj ă).
1.2. Dacă din reac ția chimic ă rezult ă o substan ță greu solubilă în mediul de reacție – un
precipitat, î n dreapta formulei chimice corespunz ătoare precipitatului se scrie o
săgeată cu vârful în jos, ↓ (substan ța se depune).
1.3. Coeficien ții ecua țiilor reac țiilor chimice nu se memoreaz ă, se calculează.
1.4. Coeficientul ,,1” nu se scrie deoarece , un simbol chimic indică un ato m din elementul
chimic , respectiv formula chimică a unei substanțe chimice indică o moleculă din acea
substanță.
1.5. Coeficien ții ecua ției chimice trebuie s ă fie cele mai mici numere întregi posibile.
Algoritmul scrierii corecte a ecua ției unei reac ții chimice const ă în:
a) Scrierea corec tă a formulelor chimice ale reactan ților și produ șilor de reac ție.
b) Aplicarea legii conserv ării atomilor pentru fiecare element chimic și stabilirea
coeficien ților ecua ției chimice.
c) Verificarea legii conserv ării atomilor: pentru fiecare element chimic, num ărul
atomilor din reactan ți trebuie s ă fie egal cu num ărul atomilor din produ șii de
reacție.
Ecua ția chimic ă sau ecua ția unei reac ții chimice are o dubl ă semnifica ție:
I. Calitativ ă – indic ă natura reactan ților, respectiv natura produ șilor de reac ție.
II. Cantita tivă – la scar ă microscopic ă (la scară atomic ă/molecular ă), indică numărul
de atomi sau molecul e de reactanți, respectiv produș i de reacție, iar la scară
macroscopică, indică numărul de moli (de atomi, de molecule ) de reactanți,
respectiv produș i de reacți e.

13
Exemplu: Semnifica ția ecua ției chimice de ardere a hidrogenului în oxigen din
suflătorul oxihidric este:

Ecua țiile reac țiilor chimice sunt numite și ecua ții stoechiometrice deoarece dau
informa ții despre natura și cantit ățile reactan ților și ale produ șilor de reac ție, în moli
(raportul molar).

1.3. Clasificarea reacțiilor chimice
Clasificarea reac țiilor chimice constă în gruparea reacțiilor chimice în clase
distincte, utilizând diferite criterii de clasificare. Astăzi, se cunosc 112 elemente chimice
și există aproximativ 500 000 de combin ații chimice anorganice ș i ca urmare, reacții le
chimice sunt foarte diverse ș i numărul lor este foarte mare.
Reacțiile chimice pot fi clasificate în diferite categorii, grupe sau clase de reacții
chimice în funcție de un criteriu ales. Aceeași reacție chimică poate face obiectul mai
multor clasificări, care ajută la înțelegerea fenomenului chimic priv it din unghiuri sau
puncte de vedere diferite, completându -se unele pe celelalte și, oferind o imagine mai
apropiată de pro cesul real.
A) Clasificarea reac țiilor chimice în func ție de modul în care se realizeaz ă
transformarea reactan ților în produ și de reac ție
Prima clasificare a reac țiilor chimice se realizeaz ă în clasa a VII -a, ciclul
gimnazial – primul an de studiu al chimiei în învățământul rom ânesc. În func ție de modul
în care se realizeaz ă transformarea reactan ților în produ și de reac ție, reac țiile chimice
anorganice se clasific ă în patru tipuri principale/generale: 2𝐻2+𝑂2=2𝐻2𝑂
calitativă
-hidrogenul
arde în
oxigen și
formează
apă.cantitativă
-la scară microscopică:
2 molecule de hidrogen
reacționează cu 1 moleculă
de oxigen și formează
2 molecule de apă.-la scară macroscopică:
2 moli de hidrogen
reacționează cu 1 mol
de oxigen și formează
2 moli de apă.

14

B) Clasificarea reac țiilor chimice în funcție de propor ția în care se g ăsesc reactan ții
și produ șii de reac ție la echilibru
Toate procesele chimice care au loc în natur ă, industrie sau laborator, sunt
procese de echilibru, adic ă, în anumite condi ții, bine determinate, între reactan ți și
produ șii de reac ție se stabile ște un echilibru chimic. Transformarea reactan ților în produ și
de reac ție, în anumite condi ții (temperatur ă, presiune, catalizatori, mediul de reac ție),
poate fi total ă sau par țială.
În practic ă, rareori are loc transformarea total ă a reactan ților în produ și de
reacție, reac ția chimic ă decurg ând într-un singur sens, de la reactan ți către produ șii de
reacție (→, de la st ânga la dreapta). La sf ârșitul reac ției chimice în sistem se g ăsesc numai
produ șii de reac ție care s -au format.
În ma joritatea reac țiilor chimice, reactan ții se transform ă parțial în produ și de
reacție și, la r ândul lor, în condi țiile date, produ șii de reac ție care s -au format se
transform ă în substan țele ini țiale, reactan ții. Astfel, a u loc, simultan, dou ă reacții chimi ce:
a) reacția direct ă = reacția care are loc de la stânga la dreapta, →; reactan ții se
transform ă în produ și de reac ție.
b) reacția invers ă = reacția care are loc de la dreapta la st ânga, ←; produ șii de reac ție
se transform ă în reactan ți.
Atunci când reactan ții se transform ă parțial în produ și de reac ție, reac ția chimic ă
decurge în ambele sensuri, at ât de la reactan ți la produ șii de reac ție, cât și de la produ șii
de reac ție la reactan ți. La sf ârșitul reac ției chimice, în sistem se g ăsesc reactan ți
(netransforma ți) și produ și de reac ție.
Reac țiile chimice, în func ție de propor ția în care se g ăsesc reactan ții și produ șii de
reacție la echilibru sau în func ție de sensul de desf ășurare, se clasific ă în: Principalele tipuri de
reacții chimice 1) Reac ții chimice de combinare
𝑿 + 𝒀 → 𝑿𝒀 2) Reac ții chimice de descompunere
𝑿𝒀 →𝑿+𝒀
3) Reac ții chimice de substitu ție
(înlocuire)
𝑿 + 𝒀𝒁 →𝑿𝒀+𝒁 4) Reac ții chimice de schimb
(dubl ă înlocuire)
𝑿𝒀+𝑨𝑩 →𝑨𝒀+𝑿𝑩

15
1) Reac ții chimice ireversibile:

2) Reac ții chimice reversibile:
C) Clasificarea reac țiilor chimice în func ție de efectele termice care însoțesc
reacțiile chimice
Unele reac ții chimice pentru a avea loc au nevoie de încălzire sau chiar de
temperaturi foarte ridicate (> 1500 șC), iar alte reac ții chimice care au loc la tempera tura
camerei sunt violente și încălzesc vasul de reac ție. Astfel, pentru a avea loc unele reac ții
chimice abso rb căldură, iar alte reac ții au loc cu degajare de c ăldură.
Reac țiile chimice, în func ție de c ăldura absorbit ă sau căldura de gajat ă, adic ă în func ție
de efectele termice care le însoțesc, se clasific ă în:
1) Reac ții chimice endoterme – reacțiile care au loc cu absorbție de căldură.
2) Reac ții chimice exoterme – reacțiile care au loc cu degajare de căldură.
D) Clasificarea reac țiilor chimice în func ție de vit eza de desf ășurare a reac ției
Viteza de reac ție reprezint ă viteza cu care reactan ții se transform ă în produ și de
reacție. Reac țiile chimice se produc cu viteze foarte diferite. Unele reac ții chimice au loc
cu vitez ă de reac ție (foarte) mare, produsul/produ șii de reac ție observ ându-se imediat, iar
alte reac ții chimice au loc cu vitez ă de reac ție (foarte) mic ă, fiind nevoie de un timp mai
îndelungat pentru formarea produsului/produ șilor de reac ție.
Reac țiile chimice, în func ție de viteza de reac ției, se clasi fică în:
1) Reac ții chimice rapide – reacțiile care au loc cu vitez ă de reac ție mare.
2) Reac ții chimice lente – reacțiile care au loc cu vitez ă de reac ție mic ă.
E) Clasificarea reac țiilor chimice în func ție de natura particulei schimbate între
reactan ți
Multe reac ții chimice sunt reac ții în care , între reactan ți se transfer ă/se schimb ă
particule mici ,,π” – protoni , electroni, ioni sa u molecule . În aceste reac ții chimice,
reactan ții sunt: un donor de particul ă π – o specie chimic ă care poate ceda o particul ă π,
și un acceptor de particul ă π – o specie chimic ă care poate accepta particul a π de la donor.
Reac țiile chimice în care se transfer ă/se schimb ă un anumit tip de particul ă ,,π”
pot fi considerate echilibre chimice de tip :
𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟⇄𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 +𝜋
În urma cedării particulei π, donorul se transform ă într-o specie chimic ă care are
capacitatea de a accepta particula π (de acela și fel) și care poart ă numele de acceptor
conjugat al donorului, iar acceptorul se transform ă într-o specie chimic ă care are Reactanți → Produși de reacție
Reactanți ⇄ Produși de reacție

16
capacitate a de a ceda particula π (de acela și fel) și care poart ă numele de donor conjugat
al acceptorului.
Particulele ,, π” – protoni (ioni pozitivi de hidrogen, H+/H3O+), electroni, e−, ioni
sau molecule (care au rol de liganzi) care pot fi cedate sau acceptate de o specie chimic ă,
nu pot exista independent, în stare liber ă, deoarece ele sunt foarte reactive. Astfel,
echilibrele chimice donor →acceptor + π, respectiv acceptor + π→donor nu pot avea loc
independent.
Un donor ( Donor 1 ) nu-și poate manifesta capacitate a de a ceda o particul ă ,,π”
transform ându-se în specia sa conjugat ă decât dac ă se afl ă în prezen ța altei specii chimice
care are capacitatea de a accepta aceea și particul ă π (Acceptor 2 ) transform ându-se la
rândul ei în specia sa conjugat ă. Echilibrul chi mic total/global se obține prin însumarea
echilibrelor parțiale (1) și (2):
𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟 1⇄𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 1+𝜋 (1)
𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 2+𝜋⇄𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟 2 (2)
𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟 1+𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 2⇄𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 1+𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟 2
Reac țiile chimice, în func ție de natura particulei transferate între donor și
acceptor, se clasific ă în:
1) Reac ții chimice cu schimb de protoni – reacții chimice acido -bazice.
2) Reac ții chimice cu schimb de electroni – reacții chimice de oxido -reducere/redox.
3) Reac ții chimice cu schimb de ioni/molecule – reacții chimice de complexare.
F) Clasificarea reac țiilor chimice în func ție de num ărul de faze care se g ăsesc în
sistemul de reac ție la echilibru
În unele reac ții chimice, at ât reactan ții cât și produ șii de reac ție se g ăsesc în
aceeași stare de agregare sau faz ă (gazoas ă sau lichid ă), iar în alte reac ții chimice un
reactant sau un produs de reac ție se g ăsește într-o stare de agregare/faz ă diferit ă de starea
de agregare a celorlalte substan țe participante la reacț ie.
Reac țiile chimice , în func ție de starea de agregare a reactan ților și produ șilor de
reacție, se clasific ă în:
1) Reac ții chimice omogene – reacțiile în care toate speciile chimice participante se
găsesc în aceea și stare de agregare sau faz ă.
2) Reac ții chimice eterogene – reacțiile în care cel pu țin una dintre speciile chimice
participante se g ăsește într-o stare de agregare diferit ă de starea celorlalte
substan țe participante la reacție .

17
1.4. Tipuri de reacții chimice
Reacțiile chimice , în func ție de modul în care se realizeaz ă transformarea
reactan ților în produ și de reac ție sunt:

1.4.1. Reac ții chimice de combinare
Definiție : ,,Reacț ia chimică în care doi sau mai mulț i reactanți se unesc f ormând
un singur produs de reacț ie, se numeș te reacție chimică de combinare. ”
În reac țiile chimice de combinare reactan ții pot fi două sau trei substan țe chimice .
Dintr -o reac ție de combinare r ezultă un singur produs de reac ție.
În reac țiile chimice de combinare reactan ții sunt substan țe simple și / sau substan țe
compuse.
Produsul de reac ție al unei reac ții chimice de combinare este o substan ță compusă.
O reac ție chimic ă de combinare se poate exprima sub forma general ă:
𝑿 + 𝒀 → 𝑿𝒀
Reactan ții:
✓ două substan țe simple
✓ o substan ță simpl ă și una co mpus ă
✓ două substan țe compuse Produsul de reac ție:
✓ o substan ță compusă

La scar ă industrial ă sau în laborator, unirea direct ă a dou ă substan țe chimice în
urma c ăreia se ob ține o sub stanță cu compozi ție și propriet ăți noi, se nume ște sintez ă
chimic ă.

1.4.2. Reac ții chimice de descompunere
Definiție: ,,Reacț ia chimică în care un reactant se transformă î n doi sau mai
mulți produși de reacț ie, se numeș te reacție chimică de descompunere .”
Reac ția de descompunere po ate fi considerată inversa reac ției de combinar e.
Reac ția de descompunere se mai nume ște și reacție de analiză .
În reac țiile chimice de descompunere participă un singur reactant.
În reac țiile chimice de descomp unere reactantul este o substan ță compusă.
Dintr -o reac ție chimic ă de descompu nere rezultă do i sau trei produ și de reac ție.
Produ șii de reac ție ai unei reac ții chimice de descompunere sunt s ubstan țe simple
și / sau substan țe compuse.

18
O reac ție chimic ă de descompunere se poate exprima sub forma general ă:
𝑿𝒀 → 𝑿 + 𝒀
Reactantul:
✓ o substan ță compusă
Produ șii de reacție:
✓ două substan țe simple
✓ o substan ță simpl ă și una compus ă
✓ două substan țe compuse

1.4.3. Reac ții chimice de substitu ție (înlocuire)
Definiție: ,,Reacț ia chimi că în care o substanță simplă înlocuieș te un elemen t
chimic dintr -o substanț ă compu să, se numeș te reacție chimică de substituție sau
înlocuire .”
În reac țiile chimice de subs tituție sau înlocuire participă doi reactan ți.
În reac țiile chimice de substitu ție reactan ții sunt o substan ță simplă și o substan ță
compusă.
Dintr -o reac ție chimic ă de substitu ție rezultă doi produ și de reac ție.
Produ șii de reac ție ai unei reac ții chimice de substitu ție sunt o substan ță compusă
și o substan ță simplă.
În scrierea reacțiilor chimice de substituție sau înlocuire trebuie să se țină seama
de poziția metalelor î n seria activit ății chimice a metalelor sau seria Beketov -Volta
(clasificarea metalelor din punct de vedere electrochimic ) pentru a prevedea dac ă reacția
chimic ă corespunz ătoare ecua ției chimice are loc sau nu.
Seria activit ății chimice a metalelor:

Astfel:
✓ Fiecare metal poate substitui din compu și (oxizi, s ăruri) metalele situate dup ă el
în seria activit ății chimice.
✓ Metalele care preced hidrogenul în seria activit ății chimice pot substitui
hidro genul din compu și – apă și acizi.
✓ Metalele situate dup ă hidrogen în seria activit ății chimice nu -l pot substitui din
compu și – apă și acizi.

19

O reac ție chimic ă de substitu ție/înlocuire se poate exprima sub forma general ă:
𝑿 + 𝒀𝒁 → 𝑿𝒀 + 𝒁
Reactan ții:
✓ o substan ță simpl ă și
o substan ță compus ă Produ șii de reac ție:
✓ o substan ță compus ă
și o substan ță simpl ă

1.4.4. Reac ții chimice de s chimb (dubl ă înlocuire)
Definiție: ,,Reacț ia chimică în care două substa nțe compuse îș i schimbă între
ele unele elemente chi mice, formând alte două substanț e compuse, se numește reacție
chimică de schimb dau dublă înlocuire. ”
În reac țiile chimice de schimb sau dubl ă înlocuire participă doi reactan ți.
În reacțiile chimice de sc himb reactan ții sunt dou ă substan țe chimice compuse.
Dintr -o reac ție chimic ă de schimb rezultă doi produ și de reac ție.
Produ șii de reac ție ai une i reac ții chimice de schimb sunt dou ă substan țe compuse .
O reac ție chimic ă de schimb sau dubl ă înlocuire se poa te exprima sub forma
general ă:
𝑿𝒀 + 𝑨𝑩 → 𝑨𝒀 + 𝑿𝑩
Reactan ții:
✓ două substan țe chimice
compus e Produ șii de reacție:
✓ două substan țe chimice
compus e
O reac ție chimic ă de schimb foarte important ă este reacția de neutralizare –
reacția dintre un acid și o bază cu formare de sare și apă.
Reac ția chimic ă de neutralizare poate fi reprezentat ă sub forma general ă:

Acid
Bază
Sare
H2O

20
Reac țiile chimice, în func ție de propor ția în care se găsesc reactan ții și produ șii
de reac ție la echilibru sunt:

1.4.5. Reac ții chimice ireversibile
Definiție: ,,Reacț ia chimică care, în anum ite condiții de lucru, se desfăș oară
numai într -un singur sens, de la stânga la dreap ta/ de la reactanți către produși de
reacție, se numeș te reacție chimică ir eversibilă.”
Într-o reacție chimică ireversibilă reactanții se transformă integral în produș i de
reacție – randamentul rea cției chimice η = 100%. La sfârș itul unei reacții chimice
ireversibile, în sistemul d e reacție se găsesc numai produși de reacție deoa rece
transformarea reactanților în produș i de reacție este totală, respectiv, la echilibru sistemul
de reacție este complet depl asat în direcția formării produș ilor de reacție.
O reacție chimică ireversibilă se poate scrie sub forma generală:

O reacție chimică este ireversibilă atunci când:
a) Unul din tre produ șii de reac ție este o substan ță gazoas ă (substan ța părăsește
sistemul de reac ție, se degaj ă, ↑).
b) Unul din tre produ șii de reac ție este o substan ță greu solubil ă în mediul de reac ție
– un precipitat ( substan ță greu solubil ă, se depune, ↓)
c) Unul din tre produ șii de reac ție este un compus solubil (foarte ) puțin disociat , și
anume: apa, o sare solubil ă foarte pu țin disociat ă – halogenuri sau
pseudohalogenuri (cianuri și sulfocianuri) de mercur (II), o combina ție complex ă
stabilă .

1.4.6. Reac ții chimice reversibile
Definiție: ,,Reacț ia chimică care, în anum ite condiții de lucru, se desfăș oară
simultan în ambele sensuri ( ⇄), atât de la stânga la dreapta cât și de la dreapta la stânga
(atât de la reactanți la pr oduș i, cât și de la produș i la reactanți) , se numește reacție
chimică reversibilă.”
Într-o reacție chimică reversibilă au loc simultan două procese chimice, ș i
anume:  reacția directă (→) est e reacția chimică care se desfăș oară de la stânga la
dreapta, re actanții se transformă în produș i de reacț ie;  reacț ia invers ă (←) este reacția Reactanți Produși de reacție

21
chimică care se desfăș oară de la dreapta la stânga , produș ii de reacț ie care s -au format
reacționează și refac reactanții (substanțele inițiale).
În cazul reac țiilor chimice r eversibile, în sistemul de reac ție se g ăsesc prezente ,
într-o anumit ă propor ție, toate speciile chimice participante la reac ție: reactan ți
(netransforma ți) și produ și de reac ție.
O reacție chimică ireversibilă se poate scrie sub forma generală:

Reacțiile chimice reversibile nu au loc instantaneu, ci într-un interval de timp, în
care, pe m ăsură ce scade concentra ția reactanților crește concentrația produșilor de
reacție, respectiv scade viteza reacției directe (v 1) și crește viteza reacției inverse (v2). În
momentul în care viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse, v 1 = v 2, nu
se mai observă nici o modificare a compoziției sistemului de reacție, deci compoziția
sistemului de reacție rămâ ne constant ă și reacția a atins starea de echilibru chimic.

Echilibrul chimic este o stare a reactanților și produșilor unei reacții chimice
reversibile care se desf ășoară la temperatură constantă și este descris cantitativ de legea
acțiunii maselor sau legea Guldberg -Waage.
Echilibrul chimic -caracteristici:
▪este stabil :-dacă semențin neschimbate condițiile dereacție, compoziția
sistemului laechilibru rămâne aceeași .
▪este mobil :-dacă semodifică condițiile dereacție, echilibrul chimic se
deplasează conform principiului luiLeChâtelier .
▪este unic:-înaceleași condiții detemperatură șipresiune, oricare arfi
compoziția inițială aamestecului dereacție delacare sepleacă, seajunge la
aceeași stare deechilibru .
▪este spontan :-înfuncție denatura reacției chimice, echilibrul chimic se
stabilește într-uninterval detimp mai mic saumai mare, fără afinevoie de
intervenția unor factori externi .
▪este dinamic :-după atingerea stării deechilibru, cele două reacții
antagoniste, directă șiinversă, continuă săaibă loccuviteze egale .
▪este general :-toate reacțiile chimice autendința deaajunge laechilibru
chimic .Reactan ți
𝑎 𝐴+𝑏 𝐵 Produ și de reac ție
𝑐 𝐶+𝑑 𝐷 Reac ția direct ă, v1
v2, Reac ția invers ă

22
Mărimea caracteristi că fiecărui echilibru chimic, cu valoare constantă la o
anumită temperatură se numește constanta de echilibru , în funcție de concentrațiile
molare ale reactanților și produșilor de reacție la echilibru, notată cu Kc.
✓ Legea acțiunii maselor
Reacțiile c himic e reversibile pot avea loc:
a) În fază omogenă: atât reactanții cât și produșii de reacție se găsesc în aceeași stare
de agregare, lichidă sau gazoasă.
b) În fază eterogenă: cel puțin unul din participanții la reacție, reactant sau produs de
reacție, se găsește în altă stare de agregare decât ceilalți participanț i.
În cazul studiului reacțiilor chimice reversibile este important să se precizeze
starea de agregare a reactanților și a produșilor de reacție în momentul în care are loc
reacția. Starea de agregare a s ubstanțelor se va preciza prin simboluri scrise între
paranteze rotunde, la dreapta formulelor chimice ale reactanților și produșilor de reacție,
după cum urmează: g – gaz, l – lichid, s – solid, aq – soluție apoasă.
În anul 1864, doi oameni de știință no rvegieni, matematicianul Cato Guldeberg
(1836 -1902) și chimistul Peter Waage (1833 -1900), au descoperit relația matematică care
descrie cantitativ compoziția amestecului de reacție după atingerea echilibrului chimic,
respectiv au enunțat ,,legea acțiunii m aselor” numită și legea Guldberg Waage:
,,La echilibru, raportul dintre produsul concentrațiilor molare ale produșilor de
reacție ridicate la puteri având valoarea coeficienților acestora și produsul
concentrațiilor molare ale reactanților ridicate la pute ri având valoarea coeficienților
acestora, este întotdeauna o constantă, la o temperatură dată, oricare ar fi compoziția
amestecului inițial.”
Pentru reacția chimică reversibilă reprezentată prin ecuația chimică generală:
v1=k1∙[A]a∙[B]b; v2=k2∙[C]c∙[D]d
 v1 – viteza reacției directe, v2 – viteza reacției inverse
 k1, k2 – constant ele de viteză a le reacției directe și reacției inverse
 [A], [B] – concentrațiile molare ale reactanților, la echilibru (mol/L)
 [C], [D] – concentrațiile mo lare ale produșilor de reacție, la echilibru (mol/L)
 a, b, c, d – coeficienții stoechiometrici ai ecuației reacției chimice
La echilibru chimic, v1=v2 ⇒ k1∙[A]a∙[B]b=k2∙[C]c∙[D]d . Constanta de
echilibru, în funcție de concentrațiil e molare ale reactanților și produșilor de reacție la
echilibru, notată cu K C este:

23
𝐾𝐶=𝑘1
𝑘2⇒ 𝐾𝐶=[𝐶]𝑐∙[𝐷]𝑑
[𝐴]𝑎∙[𝐵]𝑏 (𝑚𝑜𝑙
𝐿)∆𝑛
𝑙𝑎 𝑡(℃),
unde ∆𝑛=(𝑐+𝑑)−(𝑎+𝑏) reprezintă variația stoechiometrică a numărului de moli.
Constanta de echilibru, K C a unei reacții chimice reversibile variază cu
temperatura. Astfel, totdeauna valoarea ei trebuie însoțită și de valoarea temperaturii a
care a fost determinată.
Constanta de echilibru, K C a unei reacții chimic e reversibile poate fi:
▪ mărime adimensională (fără unitate de măsură) , dacă ∆n=0
▪ mărime a cărei unitate de măsură este (𝑚𝑜𝑙
𝐿)∆𝑛
, dacă ∆𝑛=(𝑐+𝑑)−(𝑎+𝑏)≠0
Constanta de echilibru, K C a unei reacții chimice reversibile depinde de
concentrațiile molare ale reactanților și produșilor de reacție la echilibru și de temperatura
la care se stabilește echilibrul chimic. Catalizatorii accelerează atingerea echilibrului
chimic fără să modifice valoarea constantei de echilibru.
Legea acțiunii maselor este valabilă pentru starea de gaz ideal atât a reactanților
cât și a produșilor de reacție. Pentru reacțiile reversibile care au loc în fază lichidă, legea
acțiunii maselor este valabilă pentru cazul soluțiilor ideale.
În cazul reacțiilor chimice reversibile omogene în fază gazoasă, constanta de
echilibru poate fi exprimată în funcție de:
a) concentrațiile molare ale reactanților și produșilor de reacție din amestecul de
reacție la echilibru chimic:
𝐾𝐶=[𝐶]𝑐∙[𝐷]𝑑
[𝐴]𝑎∙[𝐵]𝑏 ,(𝑚𝑜𝑙
𝐿)∆𝑛
𝑙𝑎 𝑡(℃)
b) presiunile parțiale ale reactanților și produșilor de reacție din amestecul de reacție
la echilibru chimic:
𝐾𝑝=𝑝𝐶𝑐∙𝑝𝐷𝑑
𝑝𝐴𝑎∙𝑝𝐵𝑏=𝐾𝑐∙(𝑅𝑇)∆𝑛 ,(𝑎𝑡𝑚)∆𝑛𝑙𝑎 𝑡(℃)
c) fracțiil e molare ale reactanților și produșilor de reacție din amestecul de reacție la
echilibru chimic:
𝐾𝑥=𝑥𝐶𝑐∙𝑥𝐷𝑑
𝑥𝐴𝑎∙𝑥𝐵𝑏=𝐾𝑝∙𝑝−∆𝑛=𝐾𝑐∙𝑝−∆𝑛∙(𝑅𝑇)∆𝑛 (adimensională )
Între constantele de echilibr u K C, KP și KX, pentru acela și echilibru și pentru
aceeași temperatură, există relația:
𝐾𝑐=𝐾𝑝∙(𝑅𝑇)−∆𝑛=𝐾𝑥∙𝑝∆𝑛∙(𝑅𝑇)−∆𝑛; 𝐾𝑐∙(𝑅𝑇)Δ𝑛=𝐾𝑝=𝐾𝑥∙𝑝Δ𝑛

24
În reac țiile chimice reversibile omogene în fază gazoasă, cu variația numărului
de moli, Δn = (c+d) – (a+b) > 0 sau Δn = (c+d) – (a+b) < 0 , constantele de echilibru K C,
KP și K X au valori numerice diferite.
În reac țiile chimice reversibile omogene în fază gazoasă, fără variația numărului
de moli, Δn = (c+d) – (a+b) = 0, constantele de echilibru K C, KP și K X au aceeași valoare
numerică , respectiv 𝐾𝑐=𝐾𝑝=𝐾𝑥.
În cazul în care se modifică condițiile de reacț ie – concentrația reactanților/
produșilor de reacție, temperatura sau presiunea, echilibrul chimi c se deplasează de la
stânga la dreapta sau de la dreapta la st ânga conform principiului lui Le Châtelier.
✓ Principiului lui Le Châtelier
În anul 1885, chimistul francez Henri Louis Le Châtelier (1850 -1936) a enunțat
principiul care guvernează evoluția unui echilibru chimic în funcție de variația condițiilor
de reacție : principiul echilibrului mobil/ deplasării echilibrului chimic/ constrânge rii
minime sau principiul lui Le Châtelier:
,,Dacă unui sistem aflat în echilibru i se aplică o constrângere din exteri or,
echilibrul se va deplasa în sensul reacției chimice care se opune constrângerii,
diminuând -o sau anulând -o”.
Dacă asupra unui sistem aflat în echilibru chimic se exercit ă o constr ângere,
sistemul de reac ție se deplaseaz ă spre o nou ă stare de echilibru, în sensul în care se opune
constr ângerii, tinz ând să o anuleze.

Prin constr ângere se înțelege o modificare a unuia dintre factorii de care depinde
starea de echilibru chimic a unei reac ții chimice reversibile.
a) İnfluen ța concentra ției molare a reactan ților sau a produșilor de reacție din
amestecul de reacție la echilibru asupra echilibrului chimic
Pentru o reac ție reversibil ă de forma general ă:
Factorii ce pot influența starea de echilibru chimic a unei
reacții chimice reversibile sunt:
a)
concentrațiile
molare ale
substanțelor
din amestecul
de reacție la
echilibru b)
presiunea
amestecului
de reacție
aflat la
echilibruc)
volumul
incintei
în care
are loc
reacția d)
temperatura
la care are
loc reacțiae)
adăugarea
unui gaz
inert în
amestecul
de reacție
la echilbru

25
➢ Creșterea concentrației un ui reactant, respectiv scăderea concentrației un ui produs
de reacție determină depl asarea echilibrului chimic în sensul reacției directe (de
la stânga la dreapta): reactanți → produși de reacție.
➢ Creșterea concentrației un ui produs de reacție, respectiv scăderea concentrației
unui reactant determină deplasarea echilibrului chimic în sens ul reacției inverse
(de la dreapta la stânga): reactanți ← produși de reacție .
b) İnfluen ța presiunii asupra echilibrului chimic
İnfluen ța presiunii asupra echilibrului chimic este caracteristic ă reacțiilor
reversibile omogene în faz ă gazoas ă care se produc c u varia ția num ărului de moli
(molecule).
Dacă presiunea sistemului de reacție aflat în echilibru chimic crește, atunci
sistemul se opune prin micșorarea volumului său, ceea ce determină deplasarea
echilibrului în sensul formării substanțelor gazoase ce ocu pă un volum mai mic, respectiv
în sensul formării unui număr mai mic de moli/molecule de gaz.
o Dacă Δ𝑛=(𝑐+𝑑)−(𝑎+𝑏)<0 reacția are loc cu scăderea număr ului de moli,
creșterea presiunii sistemului aflat în echilibru determină deplasarea echilibrului
în sensul reacției directe: 𝑎 𝐴(𝑔)+𝑏 𝐵(𝑔)→𝑐 𝐶(𝑔)+𝑑 𝐷(𝑔).
o Dacă Δ𝑛=(𝑐+𝑑)−(𝑎+𝑏)>0 reacția are loc cu creșterea numărului de moli,
creșterea presiunii sistemului aflat în echilibru determină deplasarea echilibrului
în sensul reacției inverse: 𝑎 𝐴(𝑔)+𝑏 𝐵(𝑔)←𝑐 𝐶(𝑔)+𝑑 𝐷(𝑔).
Pentru reacțiile chimice reversibile în fază eterogenă constanta de echilibru este
influențată numai de presiunea substanțelor chimice gazoase. În cazul reac țiilor
reversibile omogene în faz ă lichid ă, presiunea nu influ ențează echilibrul chimic deoarece
lichidele sunt practic incompresibile.
➢ Creșterea presiunii unui amestec de reacție aflat la echilibru, tinde să conducă
reacția în direcția în care are loc reducerea numărul ui de moli în fază gazoasă.
➢ Scăderea presiunii u nui amestec de reacție aflat la echilibru, tinde să conducă
reacția în direcția în care are loc creșterea numărul ui de moli în fază gazoasă.
c) İnfluen ța volumului asupra echilibrului chimic
La temperatură constantă, volumul ocupat de o masă determinată de ga z variază
invers proporțional cu pr esiunea la care se află gazul (legea Boyle -Mariotte ). Astfel, la
scăderea volumului recipientului în care are loc reacția chimi că, presiunea sistemului
crește și invers, la creșterea volumului recipientului în care are lo c reacția chimică,
presiunea sistemului scade.

26
➢ Dacă volumul sistemului de reacție aflat în echilibru scade, atunci sistemul se
opune constrângerii prin creșterea presiunii sale, ceea ce determină deplasarea
echilibrului în sensul formării unui număr mai mi c de moli / molecule de gaz .
➢ Dacă volumul sistemului de reacție aflat în echilibru crește, atunci sistemul se
opune constrângerii prin scăderea presiunii sale, ceea ce determină deplasarea
echilibrului în sensul formării unui număr mai mare de moli / molec ule de gaz.
d) İnfluen ța temperaturii asupra echilibrului chimic
Cele mai multe reacții chimice sunt însoțite de efecte termice, adică au loc cu
degajare sau cu absorbție de căldură (Q).
Temperatura influențează în mod determinant atât starea de echilibru ter mic a
reacțiilor chimice exoterme sau endoterme, cât și valoarea constantei de echilibru, K C.
➢ Creșterea temperaturii unui sistem format din reactanți și produși de reacție care
se găsesc în echilibru chimic (sistemul primește căldură) determină deplasarea
echilibrului chimic în sensul reacției chimice endoterme .
➢ Scăderea temperaturii unui sistem format din reactanți și produși de reacție care
se găsesc în echilibru chimic (sistemul cedează căldură) determină deplasarea
echilibrului chimic în sensul reacției chimice exoterme.
e) İnfluen ța gazului inert asupra echilibrului chimic
İntroducerea unui gaz inert (care nu participă la reacție), de exemplu argon, Ar,
într-un sistem format din reactanți și produși de reacție care se găsesc în echilibru chimic
are influen ță asupra echilibrului chimic dacă reacția are loc în fază gazoasă și are loc cu
variația stoechiometrică a numărului de moli ( ∆𝑛≠0).
Dacă se lucrează în condiții izoterm -izobare, introducerea gazului inert
determină scăderea presiunilor parțiale ale subs tanțelor gazoase din amestecul de reacție
la echilibru; presiunea parțială ,,pi” scade deoarece prin introducerea gazului inert crește
numărul total de moli ,,n” de gaz din sistemul de reacție; 𝑝𝑖=𝑥𝑖∙𝑝=𝑛𝑖
𝑛∙𝑝.
✓ İntroducerea unui gaz iner t într -un sistem aflat în echilibru chimic determină
deplasarea echilibrului astfel: a) în sensul reacției inverse/de la dreapta la stânga,
reactanți ← produși de reacție, dacă Δn < 0; b) în sensul reacției directe/de la
stânga la dreapta, reactanți → prod uși de reacție, dacă Δn > 0.

Reac țiile chimice, în func ție de c ăldura absorbit ă sau c ăldura degajat ă, adic ă în
funcție de efectele termice care le însoțesc, se clasific ă în:

27
1.4.7. Reac ții chimice endoterme și reac ții chimice exoterme
Unele reacții chimic e, pentru a avea loc au nevoie de încălzire sau chiar de
temperaturi foarte ridicate, iar alte reacții chimice care au loc la temperatura camerei pot
fi violente încălzind vasul de reacție. Observațiile întâmplătoare și cele organizate
științific arată că, în general, fenomenele fizice și chimice sunt totdeauna î nsoțite de
absorbție sau degajare de căldură, Q.
Din punct de vedere ter modinamic sau al modului în care are loc schimbul de
căldură cu mediul exterior (înconjurător), fenomele fizice și chimice po t fi endoterme și
exoterme. Termenii endoterm și exoterm sunt asociați unui sistem termodinamic și unui
sens al transportului de căldură . În experimentele de laborator, sistemul termodinamic
este sistemul chimic format din vasul de reacție și conținutul lu i – reactanții care, în
condițiile date se transformă în produși de reacție. Tot ceea ce este în afara vasului de
reacție reprezintă mediul exterior ( înconjurător).
Definiție: ,,Reacțiile chimice care decurg cu absorbție de căldură din exterior
se numesc r eacții chimice endoterme sau endoenergetice (endo = către interior ).”
Definiție: ,,Reacțiile chimice care decurg cu degajare de căldură în exterior se
numesc reacții chimice exoterme sau exoenergetice (exo = către exterior). ”
Căldura care se transferă în t impul unei reacții chimice între un sistem de reacție
și mediul exterior se numește căldură de reacție, Q (sau efect termic) și poate fi căldură
absorbită din mediul exterior sau căldură degajată în mediul exterior.
Căldura de reacție este o mărime constan tă dacă reacția are loc în aceleași
condiți i – stare fizică a reactanților/ produșilor de reacție (g -gazoasă, l -lichidă, s -solidă,
aq-soluție apoasă), presiune (p) și temperatură (T). Unitatea de măsură pentru căldura de
reacție în S.İ. se numește joule (J) : [Q]S.I.=J , iar unitate a de măsură tolerată, folosită
mai ales în industrie, chimie și biologie este caloria (cal), 1cal = 4,185J (Caloria –
cantitatea de căldură necesară pentru a ridica temperatura unui gram de apă cu un grad
Celsius, de la 14,5șC l a 15,5șC ).
Conform unei convenții internaționale, determinarea experimentală a căldurii de
reacție se realizează în condiții standard: temperatura T = 298,15K (t= 25șC), presiunea
p = 1atm (=760mmHg = 101325Pa) pentru gaze, concentrație molar ă de 1mol/L (1 M)
pentru soluții, și se numește căldură standard de reacție.
Căldura de reacție standard depinde de starea de agregare (starea fizică) a
substanțelor chimice care participă la reacția chimică. De aceea, în ecuațiile reacțiilor

28
chimice endoterme sau exoter me se indică stările de agregare (modificațiile cristaline și
stările alotrope) atât ale reactanților cât și ale produșilor de reacție.
Ecuația reacției chimice în care se indică stările de agregare ale reactanților
respectiv, produșilor de reacție și căl dura de reacție se numește ecuația termochimică a
reacț iei chimice. În mod obișnuit, căldura de reacție, Q se scrie în membrul drept al
ecuației termochimice : are valoare pozitivă în cazul reacțiilor chimice exoterme și valoare
negativă în cazul reacțiilor chimice endoterme.
✓ Energia internă (U) și entalpia (H)
Starea unui sistem chimic la un moment dat se caracterizează prin valorile
parametrilor de stare – volum (V), temperatură (T), presiune (p) și prin compoziția
sistemului chimic – reactanți și produși de reacție .
Sistemele care suferă transformări chimice se încălzesc sau se răcesc și, pentru
a fi menținute la temperatură constantă, aceste sisteme trebuie să cedeze căldură mediului
exterior, respectiv trebuie să primească căldură de la mediul exterior.
Energia unui sistem termodinamic determinată de mișcările moleculelor și
atomilor care compun sistemul , este egală cu suma tuturor energiilor cinetice și
potențiale ale moleculelor și atomilor sistemului și se numește energia internă, U a
sistemului .
Energia internă este o mărime de stare extensivă – depinde de cantitatea de
substanță din sistemul termodinamic de reacție.
Valoarea absolută a energiei interne a unui sistem termodinamic într -o anumită
stare nu se poate măsura. Sunt accesibile determinărilo r numai variația energiei interne a
unui sistem termodinamic care trece din starea caracterizată de energia internă U 1 într-o
altă starea caracterizată de energia internă U 2.
Variația energiei interne a sistemului termodinamic este: ∆𝑈=𝑈2−𝑈1.
Conform principiului I al termodinamicii, variația energiei interne a unui sistem
termodinamic este: ∆𝑈=𝐿+𝑄, adică variația energiei interne a sistemului se datorește
atât schimbului de căldură dintre sistem și mediul exterior cât și lucrului mecanic efect uat
de sistem.
Reacțiile chimice se pot efectua:
a) La volum constant – proces izocor
În condiții izocore: ∆𝑉=0;𝐿=−𝑝∙∆𝑉⇒ 𝐿=0; ∆𝑈=𝐿+𝑄 ⇒ 𝑄𝑣=∆𝑈
✓ În reacțiilor chimice la volum constant, căldura de reacție este egală cu variația
energiei interne a si stemului de reacție.

29
b) La presiune constantă – proces izobar
Majoritatea reacțiilor chimice au loc la presiune constantă. În condiții izobare:
∆𝑈=𝐿+𝑄=−𝑝∙∆𝑉+𝑄 ⇒∆𝑈=𝑄−𝑝∙∆𝑉⇒∆𝑈=𝑄−∆(𝑝∙𝑉)
𝑄𝑝=∆𝑈+∆(𝑝∙𝑉)⇒ 𝑄𝑝=∆(𝑢+𝑝∙𝑉)
Suma dintre energia internă a sistemului de reacție și lucrul mecanic necesar
ocupării de către sistem a volumului său propriu, la presiune constantă, se numește
entalpie, H .
𝑈+𝑝∙𝑉=𝐻; 𝑄𝑝=∆(𝑈+𝑝∙𝑉)⇒𝑄𝑝=∆𝐻
✓ În reacțiilor chimice la presiune constantă, căldura de reacție este egală cu
variația de entalpie a sistemului de reacție.
La presiune constantă, căldura degajată dintr -o reacție chimică sau căldura
absorbită de reacția chimică este o măsură a variației entalpiei de reacție, ΔH.
𝑄𝑝=∆𝐻=𝐻2−𝐻1 (𝐻𝑓−𝐻𝑖)
Entalpia, H (sau conținut caloric) este o formă de energie stocată în sistem care
niciodată nu se poate măsura. Totdeauna se măsoară variația entalpiei sistemului de
reacție prin măsurarea căldurii schimbată de sistemul de reacție cu mediul e xterior, la
presiune constantă.
Măsurarea căldurii degajate sau absorbite într -o reacție chimică se realizează
folosind: bomba calorimetrică , pentru reacțiile chimice care au loc la volum constant ;
calorimetrul, pentru reacțiile chimice care au loc la pre siune constantă, în mediu apos.
Căldura de reacție cea mai utilizată este căldura de reacție izobară: 𝑄𝑝=∆𝐻.
Într-o reac ție chimică, variația de entalpie, ΔH este funcție de numărul de moli
ai fiecărui participant la reacție și este egală cu diferen ța dintre suma entalpiilor produșilor
de reacție și suma entalpiilor reactanților (măsurate în aceleași condiții de temperatură și
presiune): ∆𝐻=∑𝑛𝑝∙𝐻𝑝−∑𝑛𝑟∙𝐻𝑟 , în care np – numărul de moli ai produșilor de
reacție, Hp – entalpiile produșilor de reacție, nr – numărul de moli ai reactanților, Hr –
entalpiile reactanților.
În reacțiile chimice exoterme ΔH < 0 deoarece produșii de reacție sunt mai săraci
în energie decât reactanții .
În reacțiile chimice endoterme ΔH > 0 d eoarece produșii de reacție sunt mai
bogați în energie decât reactanții.
Entalpia este o mărime măsurabilă pentru fiecare substanță chimică. Efectul
termic asociat formării unui mol de substanță chimică prin sinteză din elementele

30
componente, în condiții s tandard – t = 25ș C/T = 298 ,15K și p = 1 atm, se numește entalpia
de formare standard și se notează cu ∆Hf2980; unitatea de măsură a entalpiei de formare
standard este kJ/mol – kilojoule pe mol sau kcal/mol – kilocalorii pe mol.
Prin convenție, ental pia de formare standard a substanțelor chimice simple este
egală cu zero. Entalpia de formare standard a unei substanțe chimice compuse poate fi
pozitivă sau negativă , se găsește tabelată și se utilizează pentru calcularea căldurii de
reacție degajată sau absorbită într -o reacție chimică care are loc la presiune constantă.
Căldura de reacție în condiții standard este:
∆𝐻𝑟2980=∑𝑛𝑃∙(∆𝐻𝑓2980)
𝑃−∑𝑛𝑅∙(∆𝐻𝑓2980)𝑅
Variația de entalpie a reacției de sinteză a unui mo l de substanță chimică
compusă reprezintă căldura de formare a substanței chimice.
Pe baza entalpiilor de formare standard, ∆Hf2980:
➢ se poate aprecia stabilitatea substan țelor chimice, în condi ții standard : cu cât
valoarea entalpiei de formare stand ard este mai mic ă cu at ât substan ța chimic ă
respectiv ă este mai stabil ă;
➢ se pot scrie ecua ții termochimice ;
➢ se poate prevedea sensul în care un sistem chimic evolueaz ă spontan de la starea
inițială la starea final ă, respectiv de la reactan ți la produ și de reacție.
O reac ție chimic ă este spontan ă atunci c ând sistemul de reac ție are tendin ța de a
trece într-o stare caracterizat ă de un minim de energie.
Dacă ∑𝑛𝑃∙(∆𝐻𝑓2980)𝑃 < ∑𝑛𝑅∙(∆𝐻𝑓2980)𝑅 respectiv ∆Hr < 0, reac ția chimic ă
este spontan ă. Astfel, dacă reacția chimic ă este exoterm ă (∆Hr < 0) ea va decurge spontan,
iar dacă reacția chimic ă este endoterm ă (∆Hr > 0) ea nu va decurge spontan .
✓ Entropia (S) și entalpia liberă (G)
Multă vreme s -a crezut că numai reacțiile chimic e exoterme sunt spontane, dar
experiența / realitatea a demonstrat faptul că există reacții chimice endoterme care sunt
spontane (chiar dac ă ∆Hr > 0), deci varia ția de entalpie a reac ției chimice nu este singurul
factor care determin ă sponta neitatea unei reac ții chimice.
Al doilea factor care determin ă spontaneitatea unei reac ții chimice este gradul
de dezordine intern ă a reac ției chimice. Mărimea de stare caracteristic ă fiecărui sistem
termodinamic izolat care reprezint ă o măsură a gradului de dezordine intern ă a
sistemului se nume ște entropie, S .

31
Varia ția de entropie a unui sistem termodinamic care absoarbe o anumită
cantitate de căldură, între două stări (1) și (2), într -o transformare reversibilă este:
∆𝑆=𝑆2−𝑆1=∫𝑑𝑄𝑟𝑒𝑣.
𝑇2
1=1
𝑇∫𝑑𝑄𝑟𝑒𝑣.=𝑄𝑟𝑒𝑣.
𝑇2
1
Valoarea entropiei unui sistem format din substanțe care reacționează chimic
este corelată cu gradul de dezordine a moleculelor substanțelor chimice – reactanți și
produși de reacție , la un moment dat.
Pentru a determina varia ția de entropie a unei reacții chimice, trebuie să se
cunoască entropia fiecărei substanțe chimice participante la reacție la temperatura la care
are loc reacția, precum și numărul de moli din fiecare substanță chimică participantă la
reacție.
Pentru reacția chimică 𝑎 𝐴+𝑏 𝐵 →𝑐 𝐶+𝑑 𝐷, varia ția de entropie a reacției
chimice este: ∆𝑆=(𝑐∙𝑆𝐶+𝑑∙𝑆𝐷)−(𝑎∙𝑆𝐴−𝑏∙𝑆𝐵)=∑𝑛𝑃∙𝑆𝑃−∑𝑛𝑅∙𝑆𝑅.
În mod convențional, pentru determinarea varia ției entrop iei unei reacții
chimice, se ia în calcul entropia standard pentru fiecare reactant / produs de reacție, adică
entropia substanței la tempera tura t = 25șC / 298,15K și presiunea p = 1atm pentru gaze,
respectiv o concentrație molară de 1mol/L (1M) în cazul soluțiilor.
Entropia standard se notează cu S0 și are ca unitate de măsură J∙mol−1∙K−1;
entropiile standard ale substanțelor au numai valori pozitive și se găsesc tabelate.
Desfășurarea spontană a unei reacții chimice (dacă nu se ia în considerare
variația de entalpie, ΔH a reacției chimice) este posibilă numai în sensul în care se produce
creșterea variației de entropie standard, adică ∆S0>0, respectiv
∑𝑛𝑃∙𝑆𝑃0>∑𝑛𝑅∙𝑆𝑅0
Un sistem chimic format din substanțe chimice care reacționează evoluează
spontan dacă ΔH < 0 (reacția chimică este exotermă), adică sistemul trece într -o stare
caracterizată de un minim de energie și ΔS > 0, adică sistemul trece într -o stare
caracterizată de un grad mare de dezordine a moleculelor su bstanțelor componente.
În timpul unei reacții chimice exoterme sistemul se încălzește și, pentru a
menține temperatura constantă sistemul cedează mediului exterior cantitatea de căldură
QP = ΔH, căldură care se poate măsura calorimetric. O parte din căldur a de reacție poate
fi transformată în lucru mecanic util, iar cealaltă parte este cedată mediului exterior
(cantitatea de căldura care nu poate fi valorificată).

32
,,Cantitatea de căldura de reacție care poate fi valorificată sub formă de lucru
mecanic util se numește entalpie liberă, ΔG.”
∆𝐻=∆𝐺+𝑄 ș𝑖 𝑄=𝑇∙Δ𝑆⇒Δ𝐻=Δ𝐺+𝑇∙Δ𝑆⇒Δ𝐺=Δ𝐻−𝑇∙Δ𝑆
o Q reprezintă cantitatea de căldură cedată de sistem mediului exterior;
o termenul T∙∆S reprezintă energia de organizare a sistemului.
Variația entalpiei libere, ΔG care însoțește o reacție chimică, în condiții izoterm –
izobare, reprezintă diferența dintre variația de entalpie, ΔH a reacției și energia de
organizare a particulelor, T∙∆S.
Pentru determinarea variației entalpiei libere, ΔG a unei reacții chimice se
folosesc, ca și în cazul variației entalpiei, ΔH și variației entropiei, ΔS, entalpiile libere
standard, Gf0, adică valorile entalpiilor libere ale substanțelor în condiții standard (25ș C =
298,15K; 1atm; 1M).
Entalpiile libere standard a le substanțe lor compuse pot fi pozitiv e sau negativ e,
se găse sc tabelat e, se utilizează pentru calcularea variaț iei entalpiei libere a unei reacții
chimice și are unitatea de măsură kJ∙mol−1. Substanțele chimice simple au entalpia
liberă standard egală cu zero.
Entalpia liber ă a unei reacții chimice reprezintă criteriul de spontaneitate a
reacției chimice. Variația entalpiei libere într -o reacție chimică exprimă relația între
variației de entalpie și variației de entropie la o anumită temperatură, respectiv reprezintă
interdep endența dintre tendința sistemelor către un minim de energie și un maxim de
dezordine.
Variația entalpiei libere este factorul determinant în evoluția spontană a unei
reacții chimice.
Starea optimă de manifestare a celor două tendințe , un minim de energi e, ΔH <
0 și un maxim de dezordine, ΔS > 0 apare pentru o entalpie liberă minimă, adică ΔG < 0.
Orice reacție chimică decurge spontan în sensul reactanți → produși de reacție,
dacă variația entalpiei libere este negativă, adică:
∆𝐺=∑𝑛𝑃∙𝐺𝑓𝑃0−∑𝑛𝑅∙𝐺𝑓𝑅0<0
Pentru a stabili dacă o reacție chimică este spontană de la stânga la dreapta este
absolut necesară studierea variației entalpiei libere a reacției chimice respective.
Pentru o reacție chimică de forma: a A + b B → c C + d D, dacă:
▪ Δ𝐻<0 (reacție exotermă), Δ𝑆>0,Δ𝐺<0 ⇒ reacția este spontană.

33
▪ Δ𝐻<0 (reacție exotermă), Δ𝑆>0,Δ𝐺≤0 atunci când 𝑇∙∆𝑆≤∆𝐻⇒ reacția
este spontană, numai până la o anumită valoare a temperaturii pentru care
produsul 𝑇∙∆𝑆≤∆𝐻.
▪ Δ𝐻>0 (reacție e ndotermă), Δ𝑆<0,Δ𝐺>0 ⇒ reacția nu este spontană .
▪ Δ𝐻>0 (reacție endotermă), Δ𝑆>0,Δ𝐺<0 atunci când 𝑇∙∆𝑆>∆𝐻⇒ reacția
este spontană, numai peste o anumită valoare a temperaturii pentru care produsul
𝑇∙∆𝑆>∆𝐻.
✓ Legea lui Hess
În anul 1840, fizicianu l rus Germain Henri Hess (1802 -1850) a enunțat legea
fundamentală a termochimiei – legea care-i poartă numele, legea lui Hess: ,,căldura de
reacție la presiune constantă este întotdeauna aceeași, indiferent de etapele prin care trece
reacția” sau căldura a bsorbită sau degajată dintr -o reacție chimică este constantă și este
determinată numai de starea inițială și de starea finală a sistemului chimic, indiferent de
calea urmată de reacție.
,,Într-o reacție chimică, valoarea efectului termic depinde numai de s tarea
inițială a reactanților și de starea finală a produșilor de reacție și nu depinde de etapele
intermediare. ”
Legea lui Hess arată că efectul termic al unei reacții chimice depinde numai de
natura și de starea reactanților și produșilor de reacție; efe ctul termic este același
indiferent dacă transformarea reactanților în produși de reacție are loc într -o singură etapă
sau în mai multe etape.
Legea lui Hess sau legea constan ței cantit ății de c ăldură este o lege descoperit ă
empiric și poate fi formulat ă și astfel: varia ția de entalpie a unei reac ții chimice, la
presiune constant ă, este egal ă cu diferen ța dintre suma entalpiilor de formare standard ale
tuturor produ șilor de reac ție și suma entalpiilor de formare standard ale tuturor
reactan ților.
Legea lui Hess are o mare aplicabilitate practic ă deoarece:
 permite calcularea entalpiilor de formare standard ale unor substan țe chimice
compuse care nu se pot ob ține direct prin sintez ă din elementele componente;
 permite calcularea varia țiilor de entalpie pe ntru reac țiile chimice care au loc
în condi ții foarte dificile sau pentru reac țiile chimi ce care nu pot fi controlate deoarece se
desfășoară fie cu vitez ă foarte mare, fie au loc în condi ții extreme .

34
Consecin țele legii lui Hess
1) În reac țiile chimice reve rsibile, c ăldura reac ției directe este egal ă și de semn contrar
cu căldura reac ției inverse (legea Lavoisier -Laplace).
ΔH1 = – ΔH2
2) Dacă în două reacții chimice se pornește de la două stări inițiale diferite, (1) și (2),
și se ajunge la aceeași stare finală , diferența dintre entalpiile de reacții ale celor două
reacții chimice reprezintă căldura absorbită sau degajată la trecerea din starea inițială
(1) în starea inițială (2).
3) Dacă în două reacții chimice se pornește de la aceeași stare inițială (reactanți) și se
ajunge la două stări finale diferite (produși de reacție diferiți), diferența dintre
entalpiile de reacții ale celor două reacții chimice reprezintă variația de entalpie la
transformarea unei stări finale în cealaltă.
Legea lui Hess se aplică nu numa i efectelor termice ale reacțiilor chimice, ci
tuturor efectelor calorice izoterme:
❖ transformare chimică,
➢ trecerea dintr -o stare de agregare în alta,
▪ dizolvarea substanțelor chimice ( formarea soluțiilor ).

Reac țiile chimice, în func ție de viteza de desf ășurare a reac ției, se clasific ă în:

1.4.8. Reac ții chimice rapide și reac ții chimice lente
Pe baza efectelor termice se poate stabili dacă o reacție chimică este spontană în
sensul reactanți → produși de reac ție, și anume, reacțiile chimice sunt spontane de la
stânga la dreapta numai dacă variația entalpiei libere, ΔG este negativă , dar NU se poate
prevedea și timpul în care reacția respectivă are loc.
În afara studiului efectelor termice care însoțesc reacțiile chimice, deosebit de
important este cunoașt erea vitezei cu care se produc reacțiile chimice, fie pentru a
accelera reacția chimică în care se obțin produși de reacție utili, dar lent, fie pentru
încetinirea sau chiar stoparea reacțiilor chimice nedorite. De asemenea, deosebit de
important este cuno așterea factorilor care influențează viteza de reacție.
Observațiile experimentale arată că transformarea unor reactanți în produșii de
reacție corespunzători are loc într -un interval de timp care poate fi extrem de mic sau
apreciabil (măsurabil), deci rea cțiile chimice sunt fenomene care se petrec în timp; toate

35
fenomenele chimice au loc într -un anumit interval de timp, deci se caracterizează prin
viteză de reacție.

Durata unei reac ții chimice reprezint ă intervalul de timp necesar transform ării
reactan ților în produ și de reac ție. Fiecare reac ție chimic ă are o vitez ă proprie de
desfășurare numit ă vitez ă de reac ție (medie și momentană).
Viteza de reacție reprezint ă viteza cu care reactanții se transform ă în produ șii de
reacție corespunz ători, respectiv, vi teza cu care se formeaz ă produ șii de reac ție.
Reac țiile chimice, dup ă viteza de reac ție se clasific ă în:
▪ Reac ții chimice rapide – reacțiile chimice în care transformarea reactanților î n produ șii
de reac ție are loc într-un interval de timp extrem de scurt , respectiv viteza de reac ție este
mare; transformarea reactanților î n produ și de reac ție are loc practic instantaneu.
Definiție: ,,Reacțiile chimice în care produșii de reacție se formează în
momentul în care reactanții sunt puși în contact se numesc reac ții chimice rapide. ”
▪ Reac ții chimice lente – reacțiile chimice în care transformarea reactanților î n produ șii
de reac ție are loc într-un interval de timp măsurabil, respectiv viteza de reac ție este mic ă;
transformarea reactan ților în produ și de reac ție are loc progresiv, respectiv formarea
produ șilor de reac ție este vizibil ă cu ochiul liber.
Definiție: ,,Reacțiile chimice în care produșii de reacție se formează progresiv
după punerea în contact a reactanților, astfel încât fenomenul poate fi urmărit în timp,
se numesc reacții chimice lente.”
✓ Viteza de reacție
Din punct de vedere formal, o reac ție chimic ă spontan ă Reactanți → Produș i de
reacție poate fi scrisă astfel:
∑ϑi
i∙Ai=0
o Ai – participanții la reacție, reactanți (Re) ș i produși de reacție (Pr);
o ϑi – coeficienții stoechiometrici ai ecuației reacției chimice. Motive pentru studiul vitezei de reacție:
-capacitatea de a stabili cât de repede
se apropie de starea de echilibru un
amestec de reacție-înțelegerea mecanismelor după care
au loc reacțiile chimice

36
Prin convenție, coeficienții stoechiometrici ai reactanților sunt negativi, ϑi<0,
iar ai produșilor de reacție sunt pozitivi, ϑi>0.
Pentru studiul vitezei de reacție se va lua în considerare cazul reacțiilor chimice
care se desfășoară în sisteme omogene închise (sisteme cu o singură fază a reactanților și
produșilor de reacție care nu schimbă masă cu mediul exterior) și în condiții izoterme.
Pentru definirea vitezei de reacție se poate face o analogie cu expresia vitezei
din mecanică: viteza medie a mișcării reprezintă raportul dintre deplasarea unui corp față
de sistemul de referință ales și durata mișcării acelui corp.
𝑣=𝑑𝑥
𝑑𝑡=∆𝑑
∆𝑡 (𝑚
𝑠)
Coordonata ,,x” este în locuită cu masa, m, mărime specifică reacțiilor chimice.
Într-un sistem închis, variația masei componenților din sistemul chimic, mi, se datorează
exclusiv desfășurării unei reacții chimice între reactanții sistemului chimic.
În locul masei , de obicei , se utilizează cantitatea de component, adică numărul
de moli din fiecare reactant care se transformă în produși de reacție. Observațiile
experimentale au arătat că viteza de reacție depinde de volumul, V în care se desfășoară
reacția chimică și în plus vi teza de transformare a unui reactant sau viteza de formare a
unui produs de reacție depinde de coeficientul stoechiometric al reactantului/produsului
de reacție în ecuația reacției chimice.
Astfel, viteza de reacție a unei reacții chimice de definește pri n relația:
𝑣𝑖=𝑑𝑚𝑖
𝑑𝑡=𝑑𝑛𝑖
𝑑𝑡=1
𝜗𝑖∙𝑉∙𝑑𝑛𝑖
𝑑𝑡
Relația matematică a vitezei de reacție desemnează o viteză unică pentru reacția
chimică, indiferent de alegerea componentului ,, i”, reactant sau produs de reacț ie, și se
referă la sistemele omogene închise.
În foarte multe situații din practică, volumul în care se desfășoară reacția chimică
este constant și poate fi introdus sub operatorul diferențial. Deoarece raportul dintre
numărul de moli și volum reprezintă concentraț ia molară a componentului ,,i”, în mol/L,
expresia matematică a vitezei de reacție a unei reacții chimice devine:
𝑣𝑖=1
𝜗𝑖∙𝑑(𝑛𝑖/𝑉)
𝑑𝑡=1
𝜗𝑖∙𝑑𝐶𝑖
𝑑𝑡 (𝑚𝑜𝑙
𝐿∙𝑠 𝑠𝑎𝑢 𝑚𝑜𝑙∙𝐿−1∙𝑠−1)
Definiție: ,,Variația co ncentrației molare a reactanților sau produșilor de
reacție în unitatea de timp se numește viteză de reacție. ”

37
O reacție chimică care nu este instantanee se produce într -un interval de timp
bine determinat. În cursul unei reacții chimice cantitățile de rea ctanți scad în timp, iar
cantitățile de produși de reacție cresc în timp.
Viteza de reacție se definește ca fiind descreșterea / creșterea concentrației
molare a reactanților / produșilor de reacție în unitatea timp și depinde de coeficientul
stoechiometr ic din ecuația reacției chimice corespunzător reactantului / produsului de
reacție în funcție de care se determină (calculează) viteza de reacție.
Viteza medie de reacție este variația concentrației molare a unui reactant sau
produs de reacție într -un inte rval de timp bine determinat.
Pentru o reacție chimică a cărei ecuație chimică este : ϑAA+ϑBB→ϑCC+ϑDD
➢ viteza medie de reacție, în funcție de scăderea concentrațiilor molare ale
reactanților A și B, în intervalul de timp Δt, se exprimă prin relaț iile matematice:
𝑣̅𝐴=−∆𝐶𝐴
∆𝑡; 𝑣̅𝐵=−∆𝐶𝐵
∆𝑡
Semnul minus nu are sens matematic ci ne arată că reactanții unei reacții chimice
se consumă în timpul reacției; este necesar în calcule deoarece viteza are totdeauna
valoare po zitivă, i ar variațiile concentrațiilor molare ale reactanț ilor au valori negative.
➢ viteza medie de reacție, în funcție de creșterea concentrațiilor molare ale
produșilor de reacție C și D , în intervalul de timp Δt, se exprimă prin relațiile:
𝑣̅𝐶=∆𝐶𝐶
∆𝑡; 𝑣̅𝐷=∆𝐶𝐷
∆𝑡
Cercetările au arătat că între vitezele cu care se consumă reactanții și vitezele cu
care se formează produșii de reacție există relația de proporționalitate dată de
stoechiometria ecuației reacției chimice. Astfel:
𝑣̅𝐴
𝜗𝐴=𝑣̅𝐵
𝜗𝐵=𝑣̅𝐶
𝜗𝐶=𝑣̅𝐷
𝜗𝐷
Pe același interval de timp, viteza medie de reacție, atât în funcție de scăderea
concentrațiilor molare ale reactanților cât și în funcție de creșterea concentrațiilor molare
ale produși lor de reacție, trebuie să aibă aceeași valoare.
Ca urmare, viteza de reacție se definește prin derivata conce ntrației molare a
unui reactant sau produs de reacție, ținând cont și de coeficienții stoechiometrici
corespunzători. Astfel, viteza de reacție es te:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=−1
𝜗𝐵∙𝑑𝐶𝐵
𝑑𝑡=1
𝜗𝐶∙𝑑𝐶𝐶
𝑑𝑡=1
𝜗𝐷∙𝑑𝐶𝐷
𝑑𝑡

38
✓ Legea vitezei de reacție
,,Relația matematică în care se regăsesc factorii care influențează viteza unei
reacții chimice se numeșt e legea vitezei. ”
Studiul reacțiilor chimice din punct de vedere cinetic arată că viteza de reacție
depinde de concentrațiile molare ale reactanților; viteza de reacție nu este constantă, ea
este mare la începutul reacției chimice apoi scade, deoarece scad concentrațiile molare
ale reactanților, deci viteza de reacție a unei reacții chimice scade în timp .
Pentru o reacție chimică a cărei ecuație chimică este: 𝜗𝐴𝐴+𝜗𝐵𝐵→𝜗𝐶𝐶+𝜗𝐷𝐷,
dependența vitezei de reacție de concentrațiile molare al e reactanților se exprimă prin:
Legea vitezei:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=−1
𝜗𝐵∙𝑑𝐶𝐵
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴𝛼𝐴∙𝐶𝐵𝛼𝐵
o v – viteza de reacție;
o k – coeficientul vitezei de reacție, constantă de viteză sau viteză specifică și
reprezi ntă viteza de reacție pentru cazul ideal în care concentrația molară a
fiecărui reac tant este egală cu 1mol/L ;
o CA și C B – concentrațiile molare ale reactanțilo r, la echilibru, în mol/L;
o αA – ordinul parțial de reacție față de reactantul A;
o αB – ordinul parțial de reacție față de reactantul B.
Ordinul total de reacție este 𝛼=𝛼𝐴+𝛼𝐵 poate fi zero, un număr î ntreg (1; 2 și
3) sau un număr fracționar (1/2; 3/2; 5/2) și nu poate fi stabilit din ecuația reacției chimice.
Molecularitatea reacției ch imice este m = ϑA+ϑB reprezintă numărul de
particule ( molecule ) de reactanți care interacționează simultan ( se ciocnesc ) pentru a se
transforma în produși de reacție ( în cazul reacțiilor chimice simple, adică acele reacții
chimice care au loc într -o singură etapă). Molecularitatea reacției se exprimă printr -un
număr întreg și poate fi egală cu 1; 2 și 3.
Constanta de viteză , k este independentă de concentrațiile molare ale
reactanților, dar este dependentă de temperatură.
Constanta de viteză , k includ e toți factorii/variabilele care influențează viteza de
reacție, cu excepția concentrației.
Ordinul total de reacție și molecularitatea reacției sunt noțiuni distincte și
constituie criterii de clasificare pentru reacțiile chimice.

39
Din punct de vedere ci netic, reacțiile chimice pot fi:

Ordinul de reacție (parțial; total/global) este o mărime dată de numărul de
particule chimice ale căror concentrații molare determină viteza de reacție. Ordinele
parțiale de reacție pot fi determinate numai experimental (empiric), nu pot fi stabilite din
ecuația reacției chimice și în majoritatea cazurilor, sunt diferite de coeficienții
stoechiometrici ai ecuației reacției chimice.
Reacțiile chimice, în funcție de ordinul total de reacție pot fi:
✓ Reacții chimice de ordi nul 0 : ϑAA→ Produși de reacție
Ecuația cinetică diferențială atașată reacției chimice de ordinul 0 (α=0) este:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴𝛼𝐴;𝛼𝐴=𝛼=0⇒𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘
Viteza de reacție a unei reacții chim ice de ordin 0 este independentă de
concentrația molară a reactantului.
Ecuația se rezolvă împreună cu condiția care presupune cunoașterea
concentrației molare inițiale a reactantului (condiția inițială): t = 0, 𝐶𝐴=𝐶𝐴0. Prin
separarea variabile lor din ecuația diferențială și apoi prin integrare se obține:
𝐶𝐴=𝐶𝐴0−𝜗𝐴𝑘𝑡⇒𝑘=𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝜗𝐴𝑡
 Caz particular: 𝜗𝐴=1⇒𝐶𝐴=𝐶𝐴0−𝑘𝑡
𝑘=𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝑡(𝑚𝑜𝑙
𝐿∙𝑠 𝑠𝑎𝑢 𝑚𝑜𝑙∙𝐿−1∙𝑠−1) a) în funcție de ordinul total de reacție, α
●reacții
chimice de
ordin zero●reacții
chimice de
ordinul 1●reacții
chimice de
ordinul 2●reacții
chimice de
ordinul 3●reacții
chimice de
ordin
fracționar
b) în funcție de molecularitatea reacției chimice, m
●reacții chimice
monomoleculare (m=1)●reacții chimice
dimoleculare (m=2)●reacții chimice
trimoleculare (m=3)

40
Se observ ă că există un timp finit în care se realizează transformarea totală a
reactantului în produși de reacție. Astfel, pentru 𝐶𝐴=0 :
𝐶𝐴0=𝑘𝑡⇒𝑡=𝐶𝐴0
𝑘
Timpul în care se realizează transformarea totală a reactantului în produși de
reacție es te cu atât mai scurt cu cât constanta de viteză este mai mare.
Timpul de înjumătățire, 𝑡1/2 este un parametru cinetic și reprezintă timpul după
care concentrația reactantului A devine egală cu jumătate din valoarea concentrației
inițiale.
Dacă timpul de înjumătățire al unei reacții chimice este 𝑡1/2<10−3𝑠 atunci
reacția chimică este o reacție lentă, iar dacă timpul de înjumătățire al unei reacții chimice
este 𝑡1/2>10−3𝑠 atunci reacția chimică este o reacție rapidă.
𝐶𝐴=𝐶𝐴0−𝑘𝑡; 𝐶𝐴=𝐶𝐴0
2;𝑡=𝑡1
2 ⇒ 𝑡1
2=𝐶𝐴0
2𝑘
Timpul de înjumătățire al reacțiilor chimice de ordinul 0 reprezentate prin
ecuația chimică de forma A → Produși de reacție este direct proporțional cu concentrația
molară inițială a reac tantului și invers proporțional cu constanta de viteză a reacției
chimice.
✓ Reacții chimice de ordinul 1: ϑAA→ Produși de reacție
Ecuația cinetică diferențială atașată reacț iei chimice de ordinul 1 (α=1) este:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴𝛼𝐴;𝛼𝐴=𝛼=1⇒𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴
Ecuația se rezolvă împreună cu condiția care presupune cunoașterea
concentrației molare inițiale a reactantului (condiția inițială): t = 0, 𝐶𝐴=𝐶𝐴0.
Prin separarea variabilelor din ecuația diferențială și apoi prin integrare se
obține:
𝐶𝐴=𝐶𝐴0𝑒𝜗𝐴𝑘𝑡
pentru 𝜗𝐴=1⇒ 𝑙𝑛𝐶𝐴
𝐶𝐴0=−𝑘𝑡; 𝐶𝐴=𝐶𝐴0𝑒−𝑘𝑡
Constanta de viteză , k a reacțiilor chimice de ordinul 1 este dat ă de expresia
matema tică 𝑘=1
𝑡𝑙𝑛𝐶𝐴0
𝐶𝐴=2,303
𝑡𝑙𝑔𝐶𝐴0
𝐶𝐴 și are dimensiunea [𝑘]𝑆.İ.=𝑠−1, adică are
semnificația unei frecvențe. CA0 este concentrația molară inițială a reactantului A, iar CA
este concentrația molară a reactan tului A la un moment dat, t.

41
Timpul de înjumătățire al reacțiilor chimice de ordinul 1:
𝑙𝑛𝐶𝐴
𝐶𝐴0=−𝜗𝐴𝑘𝑡 ; 𝐶𝐴=𝐶𝐴0
2 ;𝑡=𝑡1
2 ⇒ 𝑙𝑛2=𝜗𝐴𝑘𝑡1
2 ⇒ 𝑡1
2=𝑙𝑛2
𝜗𝐴𝑘=0,693
𝜗𝐴𝑘
În reacț iile ch imice de ordinul 1, timpul de înjumătățire este independent de
concentrația molară inițială a reactantului A și este invers proporțional cu constanta de
viteză, k.
Relația
𝑣=𝑘∙𝐶𝐴; 𝐶𝐴=𝐶𝐴0𝑒−𝜗𝐴𝑘𝑡; 𝜗𝐴=1⇒ 𝑣=𝑘∙𝐶𝐴0𝑒−𝜗𝐴𝑘𝑡
reprezintă expresia matematică a vitezei de reacție a r eacțiilor chimice de ordinul 1; v iteza
de reacție este maximă la începutul reacției chimice și scade exponențial în timp.
✓ Reacții chimice de ordinul 2
Pentru reacțiile chimice de ordinul 2 , în funcție de stoechiometria ecuației
reacției chimice sunt posile două situații:
I. 𝜗𝐴𝐴+𝜗𝐵𝐵→ Produși de reacție ; ordinele parțiale de reacție: 𝛼𝐴=1;𝛼𝐵=1.
Ordinul total/global de reacție: 𝛼=𝛼𝐴+𝛼𝐵=2. Ecuațiile cinetice atașat e
reacției chimice , cu condițiile inițiale t = 0, 𝐶𝐴=𝐶𝐴0 și 𝐶𝐵=𝐶𝐵0 , sunt:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴∙𝐶𝐵; −1
𝜗𝐵∙𝑑𝐶𝐵
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴∙𝐶𝐵
Pentru reacția chimică de ordinul 2:
1
𝐶𝐴0−𝐶𝐵0𝑙𝑛𝐶𝐴∙𝐶𝐵0
𝐶𝐴0∙𝐶𝐵=𝑘𝑡
Constanta de viteză, k a reacțiilor chimice de ordinul 2 este dată de expresia
matematică:
𝑘=1
𝑡(𝐶𝐴0−𝐶𝐵0)𝑙𝑛𝐶𝐴∙𝐶𝐵0
𝐶𝐴0∙𝐶𝐵 ⇒𝑘= 2,303
𝑡(𝐶𝐴0−𝐶𝐵0)𝑙𝑔𝐶𝐴∙𝐶𝐵0
𝐶𝐴0∙𝐶𝐵(𝑚𝑜𝑙
𝐿∙𝑠 𝑠𝑎𝑢 𝑚𝑜𝑙∙𝐿−1∙𝑠−1)
Dacă 𝐶𝐴0=𝐶𝐵0 , ecuația cinetică atașată reacției chimice este identică cu ecuația
cinetică atașată reacției chimice de ordinul 2 de forma generală 𝜗𝐴𝐴→ Produși de reacție
cu ordinul parțial de reacție: 𝛼𝐴=2 și ordinul total/ global de reacție este 𝛼=𝛼𝐴=2.
II. 𝜗𝐴𝐴→ Produși de reacție ; ordinul parțial de reacție: 𝛼𝐴=2 și ordinul total/
global de reacție este 𝛼=𝛼𝐴=2.
Ecuația cinetică at așată reacției chimice, cu condiția inițială t = 0, 𝐶𝐴=𝐶𝐴0, iar
după separarea variabilelor și integrare se obține soluția ecuației cinetice diferențiale:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴2⇒𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝐶𝐴0∙𝐶𝐴=𝜗𝐴 𝑘𝑡

42
 Caz particular :
𝜗𝐴=1⇒𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝐶𝐴0∙𝐶𝐴= 𝑘𝑡⇒𝑘=1
𝑡∙𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝐶𝐴0∙𝐶𝐴(𝑚𝑜𝑙
𝐿∙𝑠 𝑠𝑎𝑢 𝑚𝑜𝑙∙𝐿−1∙𝑠−1)
Timpul de înjumătățire depinde de concentrația molară inițială a reactantului A,
respectiv este invers proporțional cu concentrația molară inițială a reactantului :
𝑡1
2=1
𝑘∙𝐶𝐴0
 Caz particular:
𝜗𝐴=2⇒𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝐶𝐴0∙𝐶𝐴= 2𝑘𝑡⇒𝑘=1
2𝑡∙𝐶𝐴0−𝐶𝐴
𝐶𝐴0∙𝐶𝐴(𝐿
𝑠∙𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑎𝑢 𝐿∙𝑠−1∙𝑚𝑜𝑙−1)
Timpul de î njumătățire este:
𝑡1
2=1
2𝑘∙𝐶𝐴0
✓ Reacții chimice de ordinul 3
Pentru reacțiile chimice de ordinul 3, în funcție de stoechiometria ecuației
reacției chimice sunt posile următoarele situații:
● 𝜗𝐴𝐴+𝜗𝐵𝐵+𝜗𝐶𝐶→ Produși de reacție; 𝛼𝐴=𝛼𝐵=𝛼𝐶=1; 𝛼=𝛼𝐴+𝛼𝐵+𝛼𝐶=3
● 𝜗𝐴𝐴+𝜗𝐵𝐵→ Produși de reacție; 𝛼𝐴=2;𝛼𝐵=1; 𝛼=𝛼𝐴+𝛼𝐵=3
● 𝜗𝐴𝐴→ Produși de reacție; 𝛼𝐴=3; 𝛼=𝛼𝐴=3
Ecuația cinetică diferențială atașată reacției chimice de ordinul 3 de forma
generală 𝜗𝐴𝐴→ Produși de reacție este:
𝑣=−1
𝜗𝐴∙𝑑𝐶𝐴
𝑑𝑡=𝑘∙𝐶𝐴3
Prin separarea variabilelor și apoi prin integrare se obține:
𝑘=1
2𝜗𝐴𝑡[ 1
(𝐶𝐴)2−1
(𝐶𝐴0)2 ]⇒𝑘=1
2𝜗𝐴𝑡∙(𝐶𝐴0+𝐶𝐴)(𝐶𝐴0−𝐶𝐴)
(𝐶𝐴0𝐶𝐴)2(𝐿2
𝑚𝑜𝑙2∙s )
Timpul de înjumătățire este invers proporțional cu produsul între constanta de
viteză și pătratul concentrației molare inițiale a reactantului:
𝐶𝐴=𝐶𝐴0−𝑘𝑡; 𝐶𝐴=𝐶𝐴0
2;𝑡=𝑡1
2 ⇒ 𝑡1
2=3
2𝜗𝐴𝑘(𝐶𝐴0)2
Reacțiile chimice, în funcție de molecularitate, pot fi:
✓ Reacții chimice monomoleculare (m=1)
Reacțiile chimice monomoleculare sunt reacțiile chimice î n care o singură specie
chimică se poate transforma în două sau chiar mai multe specii chimice noi.

43
✓ Reacții chimice dimoleculare (m=2)
Reacțiile chimice dimoleculare sunt reacțiile chimice î n care interacționează
simultan două molecule, identice sau difer ite, și se transformă în una, două sau chiar mai
multe specii chimice noi.
✓ Reacții chimice trimoleculare (m=3)
Reacțiile chimice trimoleculare sunt reacțiile chimice î n care interacționează
simultan trei molecule, identice sau diferite; se întâlnesc mai r ar deoarece este puțin
probabil să se producă ciocnirea simultană și să reacționeze concomitent trei
particule/specii chimice.
Nu există reacții chimice de molecularitate mai mare decât 3.
Pentru reacțiile chimice simple, molecularitatea reacți ei coincide cu suma
coeficienților stoechiometrici ai reactanților .
Pe baza rezultatelor experimentale, s -a stabilit că există o serie de factori care
determină valoarea vitezei de reacție.

I. İnfluența concentrațiilor molare ale reactanților asupra vitezei de reacție
Viteza de reacție este dependentă de concentrațiile molare ale reactanților, cu
excepția vitezei de reacție pentru reacțiile chimice de ordin zero.
Pentru o reacție chimică de ordinul 2 a cărei ecuație chimică este de forma
generală: 𝜗𝐴𝐴+𝜗𝐵𝐵→ Produși de reacție, viteza de reacție este:
𝑣=𝑘∙𝐶𝐴∙𝐶𝐵
𝑘=1
𝑡(𝐶𝐴0−𝐶𝐵0)𝑙𝑛𝐶𝐴∙𝐶𝐵0
𝐶𝐴0∙𝐶𝐵=2,303
𝑡(𝐶𝐴0−𝐶𝐵0)𝑙𝑔𝐶𝐴∙𝐶𝐵0
𝐶𝐴0∙𝐶𝐵(L
mol∙s )
O condi ție necesar ă ca reactantu l A s ă reacționeze cu reactantul B este ca
moleculele lor să se întâlnească și să se ciocnească.
Conform teoriei cicnirilor, viteza unei reacții chimice este dată de numărul
ciocnirilor eficace ce au loc în unitatea de timp. Prin creșterea concentrației m olare a
unuia dintre reactanți sau a ambilor reactanți, numărul moleculelor din unitatea de volum
crește.
Factorii care influențează viteza de reacție:
1) concentrațiile
molare ale
reactanților
2) temperatura
la care are loc
reacția chimică
3) suprafața de
contact dintre
reactanți
4) catalizatorii

44
Cu cât numărul de molecule pe unitatea de volum este mai mare cu atât și
ciocnirile dintre acestea vor fi mai numeroase, iar viteza de reacție va cre ște.
Viteza de reacție depinde de concentrațiile molare ale reactanților, cu excepția
vitezei de reacție a reacțiilor chimice de ordinul zero pentru care v = k (constanta de viteză
este independentă de concentrația molară a reactanților, dar depinde de tem peratura la
care are loc reacția chimică). Cu cât concentrația reactanților este mai mare cu atât viteza
de reacție este mai mare.
Concluzie:
➢ Viteza de reacție creș te cu cre șterea concentrației reactanților.
II. İnfluența temperaturii asupra vitezei de reacție
Numeroase studii experimentale au indicat că viteza de reacție este influențată
de temperatură. Chiar de la postularea expresiei matematice pentru viteza de reacție s -a
presupus că aceasta este funcție de temperatur ă prin constanta de viteză, k. D atele
experimentale arată că viteza de reacție crește, în general, cu creșterea temperaturii la care
are loc reacția.
Pentru multe reacții chimice, în apropierea temperaturii ambiante, viteza de reacție
se dublează sau chiar se triplează la o creștere a temperatur ii cu 10°C. Creșterea vitezei
de reacție cu temperatura a fost atribuită inițial unei creșteri a numărului de ciocniri dintre
molecule, ca urmare a accentuării mobilității (agitației termi ce a) moleculelor reactanților.
S-a dovedit că, reacții chimice dife rite, care pentru aceeași concentrație molară
a reactanților au același număr de ciocniri între molecule, se desfășoară cu viteze diferite.
De asemenea, reacțiile chimice în fază gazoasă, în care numărului de ciocniri este foarte
mare, nu au viteze de reac ție foarte mari și r ezultă că numărului ciocnirilor dintre
molecule nu este factorul esențial pentru viteza unei reacții chimice.
Studiind o serie de reacții chimice, în anul 1889, Svante Arrhenius (1 859-1927),
fizician și chimist s uedez, a propus o relați e matematică empirică pentru a exprima
dependența constantei de viteză de temperatură, relație cunoscută ca ,,relația lui
Arrhenius ”:
𝑘=𝐴∙𝑒−𝐸𝑎
𝑅∙𝑇
În relația lui Arrhenius: A este factor preexpon ențial sau factor de frecvență , care
reprezint ă numărul total de ciocniri dintre moleculele re actante; e -constantă matematică /
baza logaritmilor naturali; E a-energia de activare (J/mol); R -constanta universală a
gazelor (8,31 J/mol·K); T -temperatura absolută (K -kelvin) [T(K) = t(°C) + 273,15].

45
𝑇𝑒𝑟𝑚𝑒𝑛𝑢𝑙 𝑒−𝐸𝑎
𝑅∙𝑇=𝑛∗
𝑛
poartă numele de factorul lui Boltzmann și reprezintă fracțiunea din numărul total de
molecule care au energia mai mare sau egală cu energia de activare (n -numărul total de
molecule; n* -numărul de molecule acti vate).
Energia de activare, E a a unei reacții chimice este energia minimă necesară
moleculelor reactante – molecule ,,activate”, pentru ca ciocnirile dintre ele să fie eficace
și reactanții să se transforme în produși de reacție.
O creștere a temperaturii la care are loc reacția chimică determină o creștere a
factorului lui Boltzmann și implicit o creștere a numărului de molecule activate, iar o
scădere a energiei de activare determină o creștere a factorului lui Boltzmann.
Nu toate moleculele unui sistem r eactant iau parte la reacția chimică. În orice
sistem reactant există un echilibru între moleculele obișnuite și moleculele activate;
numai moleculele activate iau parte la reacția chimică.
Energia de activare, E a a unei reacții chimice se poate determina din date
experimentale sau folosind metoda grafică.
𝐸𝑎=𝑅∙𝑙𝑛𝑘1
𝑘2∙𝑇1∙𝑇2
𝑇1−𝑇2=2,303∙𝑅∙𝑙𝑔𝑘1
𝑘2∙𝑇1∙𝑇2
𝑇1−𝑇2
Un număr foarte mare de reacții chimice urmează relația lui Arrhenius, și din
calcul ele efectuate a rezultat faptul că majoritatea reacțiilor chimice au energia de activare
în domeniul [30, 60 ] kcal/mol.
În funcție de energia de activare, reacțiile chimice decurg:
• cu viteză de reacție foarte mare, atunci când Ea < 10 kcal/mol;
• cu viteză de reacție măsurabilă, atunci când 20 < Ea < 30 kcal/mol;
• cu viteză de reacție mică, atunci când Ea > 40 kcal/mol
Numărul care arată de câte ori crește vitez a de reacție pentru fiecare int erval de
temperatură de 10°C (10 K) se numește coeficient de temperatu ră al vitezei de reacție , γ:
𝛾=𝑘𝑡+10
𝑘𝑡
✓ 𝑘𝑡 – constanta de viteză reacției la temperatura ,,t”
✓ 𝑘𝑡+10 – constanta de viteză reacției la temperatura ,,t +10”.
Pentru cele mai multe reacții chimice valoarea coeficientului de temperatură a l
vitezei de reacție este 2, și din acest motiv putem spune că viteza unei reacții chimice se
dublează prin creșterea temperaturii cu 10°C.

46
Constanta de viteză, k depinde de temperatura la care are loc reacția chimică și
de energia de activare a reacției c himice, și implicit v iteza de reacție depinde de
temperatura de reacție , respectiv de energia de activare a reacției chimice .
Concluzii :
➢ Viteza de reacție crește cu creșterea temperaturii de reacție .
➢ Viteza de reacție crește cu micșorarea energiei de activ are a reacției chimice.
III. İnfluența catalizatorilor asupra vitezei de reacție
Multe reacții chimice în care se obțin produși de reacție utili au loc cu viteză de
reacție mică, deci reacția chimică este o reacție lentă, o reacție cu energie de activare mare
și în care numai o mică proporție din ciocnirile moleculare dintre reactanți sunt eficiente,
la temperatura camerei.
Viteza unei reacții chimice poate fi influențată de prezența în mediul de reacție
a unor substanțe chimice sau amestecuri de substanțe chimi ce. Substanțele chimice care,
prin prezența lor în cantitate (foarte) mică într -un amestec de reacție, au rolul de a mări
viteza unei reacții chimice se numesc catalizatori.
Noțiunea de catalizator a fost introdusă în anul 1836 de chimistul suedez Jӧns
Jacob Berzelius (1779 -1848), dar observații despre astfel de substanțe chimice au fos t
făcute, încă din antichitate.
După Berzelius, un catalizator este o substanță care, prin prezența ei, determină
producerea unei reacții chimice care nu ar avea loc în absen ța acesteia.
Noțiune a de catalizator a fost extinsă , mai târziu, de profesorul german Friedrich
Wilhelm Ostwald (1853 -1932) care considera că, un catalizator este o substanță care
mărește viteza unei reacții chimice care poate avea loc și în absența acest eia, dar cu viteză
foarte mică.
Definiție: ,,Reacțiile chimice care se produc în prezența catalizatorilor se
numesc reacții chimice catalitice, iar fenomenul de accelerare a unei reacții chimice cu
ajutorul unui catalizator se numește cataliză. ”
Un cataliz ator mărește viteza reacțiilor chimice care sunt posibile din punct de
vedere termodinamic, adică pot fi catalizate numai acele reacții chimice pentru care
variația de entalpie liberă ΔG < 0; reacția chimică are loc și în absența catalizatorului, dar
cu vi teză (foarte) mică.
Cataliz atorii sunt substanțe chimice ( amestecuri de substanțe chimice ) care
măresc viteza de reacție, iau parte la reacția chimică într -un anumit stadiu al ei, dar care
se regăsesc neschimbați, calitativ și cantitativ, la sfârșitul reac ției chimice.

47
Determinări experimentale ale vitezelor unor reacții chimice și calcularea
energiilor de activare ale reacțiilor respective, în absența și în prezența unui catalizator,
au condus la concluzia că, aceste substanțe numite catalizatori micșoreaz ă energia de
activare a reactanților.
Reacțiile chimice catalizate, în funcție de faza /starea de agregare în care se află
catalizatorul și reactanții se clasifică în:
1*) Reacții chimice catalizate în fază omogenă :
✓ cataliza omogenă are loc în fază gazoas ă sau lichidă, când catalizatorul este
dizolvat în mediul de reacție, formând o singură fază.
2*) Reacții chimice catalizate în fază eterogenă
✓ în cataliza eterogenă, catalizatorul și reactanții formează un sistem eterogen –
sistem alcătuit din do uă sau mai multe faze.
În cataliza eterogenă, catalizatorul este de obicei în stare solidă, iar reactanții
sunt în stare gazoasă sau lichidă. Reacția are loc la suprafața catalizatorului prin contactul
catalizatorului cu reactanții . Reacțiile chimice catalizate în f ază eterogenă cu catalizator
solid se mai numesc reacții catalitice de contact sau cataliză eterogenă de contact .
În numeroase reacții chimice, unul din produșii de reacție are acțiune catalitică
asupra reacției chimice din care rezultă.
Reacțiile chimice în care catalizatorul se formează în reacție se numesc reacții
autocatalitice, iar fenomenul se numește autocataliză.
În cazul reacțiilor catalitice omogene, viteza de reacție este influențată de
concentrația catalizatorului, iar în cazul reacțiilor catal itice eterogene, viteza de reacție
este influențată de suprafața catalizatorului (este deosebit de important ca suprafața de
contact catalizator -reactanți să fie cât mai mare și de aceea se folosesc catalizatori sub
formă fin divizată).
Concluzie:
➢ Viteza d e reacție crește cu creșterea concentrației catalizatorului.
➢ Viteza de reacție crește cu creșterea suprafeței de contact catalizator -reactanți.

 Catalizatorul la sfârșitul reacției chimice se regăsește neschimbat, calitativ și
cantitativ; cantități mici de catalizator sunt suficiente pentru a produce o reacție
între cantități mari de reactanți.
 În procesele de echilibru, catalizatorul nu modifică echilibrul chimic, ci
influențează, în egală măsură viteza celor două reacții chimice, directă (→) și

48
inversă (← ); catalizatorul determină realizarea echilibrului chimic mai repede,
deoarece el accelerează simultan și în aceeași măsură cele două reacții ale
echilibrului chimic.
 Catalizatorul nu este inițiatorul unei reacții chimice, el accelerează reacțiile
termodin amice posibile prin micșorarea energiei de activare a reacției chimice.
 Catalizatorul are rolul de a crește viteza de reacție prin diminuarea energiei de
activare , modifică mecanismul reacției chimice și ordinul total de reacție.

♦ Activitatea este o măr ime care exprimă capacitatea catalizatorului de a
modifica viteza unei reacții chimice comparativ cu viteza reacției în absența
catalizatorului și în aceleași condiții.
Orice catalizator se caracterizează prin așa -numita ,,activitate catalitică ” care se
exprimă în funcție de numărul de moli de produs de reacție care s -au obținut în unitatea
de timp, pe unitatea de suprafață a catalizatorului.
Studiile experimentale despre catalizatori arată că unii catalizatori au o activitate
catalitică mai puternică, ia r alți catalizatori au activitate catalitică mai slabă pentru aceeași
reacție chimică.
Activitatea catalitică a unui catalizator scade în timp și de aceea catalizatorul
trebuie reactivat. Reactivarea unui catalizator de face cu ajutorul unor substanțe chim ice
numite promotori (exemplu: oxidul de aluminiu, Al 2O3).
Promotorii, în absența catalizatorilor, nu modifică viteza de reacție.
Anumite substanțe chimice au capacitatea de a reduce sau chiar anula activitatea
catalitică a catalizatorilor. Aceste substan țe se numesc otrăvuri.
De asemenea, există substanțe chimice care micșorează viteza de reacție sau
chiar împiedică producerea / desfășurarea unor reacții chimice, substanțe care se numesc
inhibitori și care acționează asupra reactanților.
♦ Selectivitatea este capacitatea unui catalizator de a dirija o anumită reacție
chimică din mai multe reacții posibile termodin amic, pentru aceeași reactanți; un
catalizator favorizează numai o reacție chimică din mai multe reacții chimice posibile Proprietățile unui catalizator din punct de vedere al eficienței sale
♦activitatea
catalizatorului♦selectivitatea
catalizatorului♦stabilitatea
catalizatorului

49
plecând de la aceeași r eactanți, adică un catalizator influențează numai viteza de reacție
a unei singure reacții chimice din mai multe reacții chimice, pentru aceeași reactanți.
Studiile efectuate asupra modului în care reactanții se transformă în produși de
reacție au arătat c ă din aceeași reactanți, în prezență de catalizatori diferiți se obțin produși
de reacție diferiți. Astfel, c atalizatorii își pot modifica selectivitatea în funcție de
condițiile în care are loc reacția chimică pentru aceeași reactanți.
♦ Stabilitatea este capacitatea unui catalizator de a funcționa într -o reacție
chimică, un timp îndelungat, fără să -și modifice proprietățile de activitate și selectivitate.
Un catalizator cu o bună stabilitate se va modifica foarte puțin de -a lungul
timpului, în condițiile în care după utilizare se și regenerează , respectiv fiecare catalizator
prezintă, într -o anumită reacție chimică, o perioadă de funcționare optimă.

Reac țiile chimice, în func ție de natura particulei transferate între donor și
acceptor, sunt:

1.4.9. Reac ții chimice cu schimb de protoni/ reacții chimice acido -bazice
Definiție: ,,Reacția chimică în care are loc un transfer de protoni / ioni pozitivi de
hidrogen între un donor și un acceptor de protoni, se numește reacție chimică cu schimb
de protoni. ”
În rea cțiile chimice cu transfer de protoni (ioni pozi tivi de hidrogen, H+ / H3O+),
donorul de protoni este/se nume ște acid, iar acceptorul de protoni este/se nume ște bază.
În reac țiile chimice cu transfer de protoni se pot schimba unul sau mai mul ți
protoni, s tabilindu -se echilibre acido -bazice. Acizii și bazele se num ără printre cele mai
obișnuite și importante substan țe chimice compuse.
Conceptele de acid și baz ă au ap ărut, au fost completate, modificate și redefinite
în func ție de descoperirile f ăcute în chimie și de cuno ștințele acumulate de -a lungul
timpului.
Conceptele de acid și baz ă au fost introduse pentru prima dată, în secolul al
XVII -lea de Robert Boyle (1627 -1691), fizician, chimist și inventator irlandez, și mai
târziu, în anul 1838, de Justus von Liebig (1803 -1873), chimist și inventator german.
Astfel, acizii sunt substanțe compuse în a căror compoziție intră unul sau mai
mulți atomi de hidrogen care pot fi substituiți cu atomi de metal, dând naștere la săruri,

50
iar bazele sunt substanțe compuse c ompuse în a căror compoziție intră un atom de metal
și un număr de grupări hidroxil, OH, egal cu valența metalului.
Teoriile asupra acizilor și bazelor au evoluat o dată cu dezvoltarea chimiei, pe
baza acumulării de cunoștințe despre substanțele chimice și din necesitatea explicării
proprietăților fizico -chimice ale acizilor și bazelor.
✓ Teoria disocia ției electrolitice
În anul 1884, Svante Arrhenius (1859 -1927) – fizician și chimict suedez, laureat
al premiului Nobel pentru chimie în 1903 (,,în semn de recu noaștere a serviciilor pe care
le-a adus la p rogresul chimiei prin teoria diso ciației electrolitice), definește acizii și bazele
în soluție apoasă.
În concepția lui Arrhenius, acizii sunt acele substanțe care, în soluție apoasă, pun
în libertate ioni de h idrogen, H+/protoni, iar bazele sunt acele substanțe care, în soluție
apoasă, pun în libertate ioni hidroxil, HO−.
Un acid Arrhenius disociază în apă pentru a forma protoni/ioni pozitivi de
hidrogen, H+, iar o bază Arrhenius disociază în apă pentru a forma ioni hidroxil, HO−, iar
o reacție acid – bază Arrhenius este definită ca reacția unui proton, H+ cu un ion hidroxil,
HO− pentru a forma o moleculă de apă, H 2O conform ecuației chimice:
𝐻+(𝑎𝑞)+𝐻𝑂−→𝐻2𝑂
Teoria lui Arrhenius a însemnat un mare pas înainte pe calea înțelegerii chimiei
acizilor și a bazelor, dar definește acizii și bazele numai în soluție apoasă și nu poate
explica, de exemplu, de ce amoniacul, NH 3 care nu conține ioni hidroxil, HO− formează
cu apa o soluție bazică, respectiv, de ce dioxidul de carbon, CO 2 formează cu apa o soluție
acidă.
Conform teoriei lui Arrhenius, în absența apei nu poate fi identificat caracterul
acid sau bazic al unei substanțe chimice.
✓ Teoria protolitic ă a acizilor și bazelor
În anul 1923, Johannes Nicolau s Brӧnsted (1879 -1947) – chimist și fizician
danez, și Thomas Martin Lowry (1874 -1936) – chimist și fizician englez, independent
unul de altul, au propus o definiție mai generală a acizilor și bazelor, valabilă pentru
soluții apoase și neapoase, definiție acceptată și astăzi.
Conform teoriei protolitice elaborată de Brӧnsted -Lowry, acizii sunt speciile
chimice capabile să cedeze unul sau mai mulți protoni, iar bazele sunt speciile chimice
capabile să accepte unul sau mai mulți protoni.

51
Un acid Brӧnsted -Lowr y este o specie chimică – moleculă sau ion, capabilă să
cedeze protoni unei baze, respectiv un acid Brӧnsted -Lowry este un donor de protoni
deoarece acizii conțin în moleculele lor unul sau mai mulți atomi de hidrogen pe care -i
pot ceda sub formă de proton i.
Conceptul de acid este corelat cu capacitatea substanțelor de a funcționa ca
donori de protoni; u n acid prin cedarea unui proton se transformă în baza sa conjugată.
O bază Brӧnsted -Lowry este o specie chimică – moleculă sau ion, capabilă să
accepte pro toni de la un acid, respectiv, o bază Brӧnsted -Lowry este un acceptor de
protoni deoarece bazele conțin atomi cu unul sau mai multe dublete de electroni
neparticipante care pot accepta protonul formând o legătură covalent -coordinativă.
Conceptul de bază es te corelat cu capacitatea substanțelor de a funcționa ca
acceptori de protoni; o bază prin acceptarea unui proton se transformă în acidul său
conjugat.
Toți acizii și bazele Arrhenius sunt acizii și baze Brӧnsted -Lowry.
Reacțiile acido -bazice sunt reacțiil e chimice care au loc cu transfer de protoni
între particulele reactante; între două specii chimice se poate stabili o relație acid -bază de
tip donor -acceptor, prin intermediul transferului de protoni, H+/H3O+.
Reprezentarea transferului de electroni de l a acid la bază într -o reacție acido -bazică:
Acidul și baza care se generează reciproc
prin transferul unui proton, H+ sunt specii chimice
conjugate; ele alcătuiesc un cuplu acid−bază
conjugată sau un cuplu bază−acid conjugat, bine
individualizate, cupluri numite cupluri acido -bazice.
Unui acid tare îi corespunde o bază conjugată slabă, și invers. Unei baze tari îi
corespunde un acid conjugat slab, și invers. Un acid nu poate ceda un proton decât unei
baze care se transf ormă în acidul ei conj ugat, iar acidu l inițial se transformă în baza sa
conjugată.
Protonul, H+sau ionul pozitiv de hidrogen nu poate exista în stare liberă, în
soluție, deoarece el este extrem de mic (nucleul atomului de hidrogen, 𝑟=10−15𝑐𝑚) și
extrem d e reactiv (are o sarcină electric ă mare, +1,6∙10−19𝐶 în comparație cu masa sa
extrem de mică − masa unui proton, 1,67∙10−27𝑘𝑔), deci are o stabilitate foarte mică.
În soluție apoasă, protonul este stabilizat sub forma ionului de hidroniu, H 3O+
(ionul de oxoniu) în urma formării u nei legături chimice covalent -coordinativă cu o
moleculă de apă, conform ecuației chimice:

52
𝐻++𝐻2𝑂→𝐻3𝑂+
Conform teoriei protolitice a lui Brӧnsted -Lowry se lărgește conț inutul
conceptului de acid și de bază. Astfel, sunt:

Există substanțe chimice care în mediu acid se comportă ca o bază Brӧnsted –
Lowry (acceptor de protoni), iar în mediu bazic se comportă ca un acid Brӧnsted -Lowry
(donor de protoni).
Substanțele chimice care se comportă atât ca acizi cât și ca baze Brӧnsted –
Lowry, în funcț ie de condițiile de reacție, se numesc substanțe amfotere sau amfoliți
acido -bazici.
În toate reacțiile chimice protonul cedat de acidul dintr -un cuplu acido -bazic
(acid−bază conjugată) – ACİD 1 este acceptat de baza dintr -un alt cuplu acido -bazic
(bază−a cid conjugat) – BAZA 2:
𝐴𝐶𝐼𝐷1⇄𝐵𝐴𝑍𝐴1+𝐻+ (1)
𝐵𝐴𝑍𝐴2+𝐻+ ⇄𝐴𝐶𝐼𝐷2 (2)
𝐴𝐶𝐼𝐷1+𝐵𝐴𝑍𝐴2 ⇄ 𝐵𝐴𝑍𝐴1+𝐴𝐶𝐼𝐷2 (3)
Echilibrul (3) este un echilibru cu schimb de protoni și este rezultatul însumării
echilibrelor acido -bazice parțiale (1) și (2).
Echilibrele cu schimb de protoni la care participă acidul dintr -un cuplu și baza
din alt cuplu sunt echilibre acido -bazice (reacții acido -bazice – reacțiile chimice cu
transfer de protoni de la un acid la o ba ză).
Acizi Br ӧnsted -Lowry
♦molecule neutre care conțin
atomi de hidrogen: HClO4,
H2SO4, Hİ, HBr, HCl, HNO3,
H3PO4, HF, HNO2, H2CO3, H2S,
HCN, H2O, NH3
♦anioni / radicali acizi care
conțin și atomi de hidrogen:
HSO4−, HCO3−, HS−, H2PO4−,
HPO42−,
♦cationi: H3O+, NH4+Baze Br ӧnsted -Lowry
♦compuși neutri care conțin ioni
hidroxil: LiOH, NaOH, KOH,
CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2,
Ba(OH)2
♦anioni / radicali acizi: NH2−
OH−, S2−, HS−,CO32−,CN−,
HCO3−, NO2−,F−,H2PO4−, SO4−,
NO3−, Cl−, Br−, İ−, HSO4−, ClO4−,
PO43−, HPO42−, O2−
♦molecule neutre: NH3, PH3, H2O

53
 Constanta de aciditate, 𝐾𝑎 și relația lui Henderson -Hasselbach
La echilibrele cu schimb de protoni particip ă totdeauna un acid dintr -un cuplu
acido -bazic și o baz ă din alt cuplu acido -bazic. Pentru a putea prevedea modul în care se
desfășoară un echilibru cu schimb de protoni și situa ția sistemului de reac ție la atingerea
stării de echilibru, trebuie s ă se cunoasc ă tăria acidului și a bazei care interac ționeaz ă.
Acizii pot fi compara ți între ei din punct de vedere al t ăriei prin compararea
valor ilor constantelor de aciditate ale cuplurilor acido -bazice din care fac parte,
determinate în solu ții apoase diluate, la o temperatur ă dată și pentru aceea și concentra ție.
În stare pur ă, acizii sunt practic neioniza ți. În cazul dizolv ării în apă a unei
cantități mici de acid slab monoprotic, HA au loc următoarele echilibre:
(1) Acidul HA ionizeaz ă manifest ându-și caracterul de acid prin cedarea unui proton și
se transform ă în baza sa conjugat ă, A−.
(2) Apa, H 2O (solventul) joacă rol de baz ă, accept ă protonul ceda t de acid și se
transform ă în acidul său conjugat, ionul hidroniu, H 3O+.
(1) 𝐻𝐴⇄𝐴−+𝐻+ 𝐾1
(2) 𝐻2𝑂+𝐻+⇄𝐻3𝑂+ 𝐾2
𝐻𝐴+𝐻2𝑂⇄𝐴−+𝐻3𝑂+
Soluția apoas ă obținută are caracter acid deoarece, la conc entra ția ionilor
hidroniu [H 3O+] = 10−7 mol/L din apa pură se adaugă concentra ția ionilor hidroniu forma ți
ca urmare a dizolv ării acidului în apă.
La echilibru, constanta de echilibru, K C este:
𝐾𝐶=[𝐴−]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐻𝐴]∙[𝐻2𝑂]=𝐾1∙𝐾2; 𝐾1=[𝐴−]∙[𝐻+]
[𝐻𝐴] și 𝐾2=[𝐻3𝑂+]
[𝐻2𝑂]∙[𝐻+]
[𝐻2𝑂]=𝑘 ⇒ 𝐾𝐶∙[𝐻2𝑂]=[𝐴−]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐻𝐴] și 𝐾𝑎=[𝐴−]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐻𝐴](𝑚𝑜𝑙
𝐿)
𝑲𝒂 este constanta de aciditate a cupl ului acido -bazic HA/A− (constanta de
ionizare a acidului HA) exprimat ă în raport cu echilibrul de referin ță H3O+/H2O. [A−],
[H3O+] și [HA] reprezint ă concentra țiile molare ale componentelor amestecului chimic la
echilibru, în mol/L.
Cu cât constanta de aci ditate, 𝐾𝑎 are o valoare mai mare, cu at ât acidul este mai
tare (mai disociat în solu ție apoas ă diluat ă), respectiv cu c ât 𝐾𝑎 este mai mic ă cu at ât
acidul este mai slab .
Constantele K1 și K2 sunt constante absolute; nu pot fi determinate experime ntal
deoarece echilibrele (1) și (2) nu pot exista independent unul de altul.

54
Orice acid care, î n solu ție apoas ă diluată, reacționează cu apa, astfel încât la
echilibru, î n solu ție coexist ă molecule de acid HA cu baza sa conjugat ă A− și cu ioni
hidroniu H3O+, poart ă numele de acid slab.
În cazul acizilor slabi echilibrul este mult deplasat spre st ânga, iar în cazul
acizilor tari echilibrul este practic complet deplasat spre dreapta deoarece , acizii tari în
soluție apoas ă sunt complet ioniza ți.
Valorile con stantelor de aciditate ale acizilor s labi și foarte slabi sunt de obicei
foarte mici; se lucreaz ă cu −𝑙𝑔𝐾𝑎=𝑝𝐾𝑎 care se ob ține prin logaritmarea constantei 𝐾𝑎.
În anul 1916, chimistul și medicul danez Karl Albert Hasselbalch (1874 -1962) a
convertit la forma logaritmic ă expresia /ecuația lui Henderson (1908).
La dizolvarea acidului slab HA în apă,constanta de aciditate a cuplului acido –
bazic HA/A− este:
𝐾𝑎=[𝐴−]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐻𝐴]=[Bază]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐴𝑐𝑖𝑑](𝑚𝑜𝑙
𝐿)
−𝑙𝑔𝐾𝑎=−𝑙𝑔[𝐻3𝑂+]−𝑙𝑔[Bază]
[𝐴𝑐𝑖𝑑]
−𝑙𝑔𝐾𝑎=𝑝𝐾𝑎 și−𝑙𝑔[𝐻3𝑂+]=𝑝𝐻
⇒𝑝𝐾𝑎=𝑝𝐻− 𝑙𝑔[Bază]
[𝐴𝑐𝑖𝑑]⇒𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎+𝑙𝑔[Bază]
[𝐴𝑐𝑖𝑑]
Relația lui Henderson -Hasselbach
,,pH-ul unei solu ții care con ține un singur cuplu acid/bază conjugată depinde de
valoarea constantei de aciditate a acestuia și de concentrațiile de acid și de bază aflate
la echilibru în soluție. ”
 Constanta de bazi citate, 𝐾𝑏
Ca și acizii, bazele pot fi comparate între ele din punct de vedere al t ăriei lor,
prin compararea valorilor constantelor de bazicitate ale cuplurilor baz ă/acid conjugat din
care fac parte, determinate în solu ții apoase diluate, la o temper atură dată și pentru aceea și
concentra ție.
În cazul dizolv ării în apă a unei cantități mici de bază slabă au loc următoarele
echilibre:
(1) Baza B ionizeaz ă manifest ându-și caracterul de baz ă prin acceptarea unui proton,
H+ și se transform ă în acidul s ău conju gat, BH+.
(2) Apa, H 2O (solventul) joac ă rol de acid, cedeaz ă un proton bazei și se transform ă în
baza sa conjugat ă, ionul hidroxil, HO−.

55
(1) 𝐵++𝐻+⇄𝐵𝐻+ 𝐾1
(2) 𝐻2𝑂⇄𝐻++𝐻𝑂− 𝐾2
𝐵+𝐻2𝑂⇄𝐵𝐻++𝐻𝑂−
Soluția apoas ă obținută are caracter bazic deoarece, la concentra ția ionilor
hidroxil [HO−] = 10−7 mol/L din apa pură se adaugă concentra ția ionilor hidroxil forma ți
ca urmare a dizolv ării bazei în apă.
La echilibru, constanta de echilibru, K C este:
𝐾𝐶=[𝐵𝐻+]∙[𝐻𝑂−]
[𝐵]∙[𝐻2𝑂]=𝐾1∙𝐾2; 𝐾1=[𝐵𝐻+]
[𝐵]∙[𝐻+] și 𝐾2=[𝐻+]∙[𝐻𝑂−]
[𝐻2𝑂]
[𝐻2𝑂]=𝑘 ⇒ 𝐾𝐶∙[𝐻2𝑂]=[𝐵𝐻+]∙[𝐻𝑂−]
[𝐵] și 𝐾𝑏=[𝐵𝐻+]∙[𝐻𝑂−]
[𝐵](𝑚𝑜𝑙
𝐿)
𝑲𝒃 este constanta de bazicitate a cuplului acido -bazic B/BH+ (constanta de
ionizare a bazei B) exprimat ă în raport cu echilibrul de referin ță H2O/ HO−, în care [BH+],
[HO−] și [B] reprezint ă concentra țiile molare ale componentelor amestecului chimic la
echilibru, în mol/L. .
Cu cât constanta de bazicitate, 𝐾𝑏 are o valoare mai mare, cu at ât baza este mai
tare (mai disociat ă în solu ție apoas ă diluat ă), respectiv cu cât 𝐾𝑏 este mai mic ă cu at ât
baza este mai slab ă.
Orice bază care, î n solu ție ap oasă diluată, reacționează cu apa, astfel încât la
echilibru, î n solu ție coexist ă molecule de bază B cu acidul s ău conjugat BH+ și cu ioni
hidroxil HO−, poart ă numele de bază slabă.
În cazul bazelor slabe echilibrul este mult deplasat spre st ânga, iar în cazul
bazelor tari echilibrul este practic complet deplasat spre dreapta deoarece, bazele tari în
soluție apoas ă sunt complet ioniza te.
Valorile constantelor de bazicitate ale bazelor slabe și foarte slabe sunt de obicei
foarte mici; se lucreaz ă cu −𝑙𝑔𝐾𝑏=𝑝𝐾𝑏 care se ob ține prin logarimarea expresiei 𝐾𝑏.
𝐾𝑏=[𝐵𝐻+]∙[𝐻𝑂−]
[𝐵]=[𝐴𝑐𝑖𝑑]∙[𝐻𝑂−]
[Bază](𝑚𝑜𝑙
𝐿)
−𝑙𝑔𝐾𝑏=−lg [𝐻𝑂−]−𝑙𝑔[𝐴𝑐𝑖𝑑]
[Bază]
−𝑙𝑔𝐾𝑏=𝑝𝐾𝑏 și−lg [𝐻𝑂−]=𝑝𝑂𝐻
⇒𝑝𝐾𝑏=𝑝𝑂𝐻− 𝑙𝑔[𝐴𝑐𝑖𝑑]
[Bază]⇒𝑝𝑂𝐻=𝑝𝐾𝑏+𝑙𝑔[𝐴𝑐𝑖𝑑]
[Bază]

56
▪ Corela ția dintre 𝐾𝑎 și 𝐾𝑏 a unui cuplu acid -bază conjugat ă
Constantele de aciditate, 𝐾𝑎 și de bazicitate, 𝐾𝑏 sunt constante relative deoarece
ele sunt determi nate experimental, în raport cu echilibrul de referin ță la care particip ă
solventul protolitic (apa) și ionii s ăi.
Pentru acela și cuplu acid-bază conjugat ă: 𝐾𝑎∙𝐾𝑏=𝐾𝑤.
Produsul dintre constantele de aciditate și de bazicitate ale unui cuplu acid-bază
conjugat ă în soluție apoasă diluată este egal cu produsul ionic al apei.
Deoarece valorile constantelor de aciditate, 𝐾𝑎 și de bazicitate, 𝐾𝑏 sunt foarte
mici, se lucrează cu −𝑙𝑔𝐾𝑎=𝑝𝐾𝑎 și −𝑙𝑔𝐾𝑏=𝑝𝐾𝑏.
Din expres ia 𝐾𝑎∙𝐾𝑏=𝐾𝑤, prin logaritmare în baza 10, se obține:
𝑝𝐾𝑎+𝑝𝐾𝑏=𝑝𝐾𝑊:𝑙𝑎 25℃, 𝑝𝐾𝑊=14 ș𝑖 𝑝𝐾𝑎+𝑝𝐾𝑏=14
Cunoscând valoarea constantei de aciditate 𝐾𝑎, respectiv 𝑝𝐾𝑎=−𝑙𝑔𝐾𝑎 a unui
cuplu acid -bază conjugată, se va cunoaște implicit și constanta de bazicitate 𝐾𝑏, respectiv
𝑝𝐾𝑏=−𝑙𝑔𝐾𝑏.
𝐾𝑎∙𝐾𝑏=𝐾𝑊 ⇒ 𝐾𝑏=𝐾𝑊
𝐾𝑎 ; 𝐾𝑊=10−14(𝑚𝑜𝑙
𝐿)2

Cunoa șterea valorii constantei de aciditate 𝐾𝑎 permite a precierea t ăriei acidului
și a bazei conjugate care formeaz ă cuplul acid -bază conjugat ă; unui acid slab îi
corespunde o baz ă conjugat ă tare.
Cel mai tare acid slab care poate exista în solu ție apoas ă este acidul conjugat al
bazei slabe apa, H 2O, adic ă ionul hidroniu, H 3O+, respectiv cea mai tare baz ă slabă care
poate exista în solu ție apoas ă este baza conjugat ă a acidului slab apa, H 2O, adic ă ionul
hidroxil, HO−.
 Relația Henderson -Hasselbalch pentru o solu ție apoas ă care con ține acidul dintr –
un cuplu acido -bazic și baza din alt cuplu acido -bazic
Se consider ă o solu ție apoas ă diluat ă a unui acid slab HA – acid1 pentru care se
stabile ște echilibrul chimic:
𝐻𝐴 (𝐴𝑐𝑖𝑑1)+𝐻2𝑂⇄𝐴−(𝐵𝑎𝑧𝑎1)+𝐻3𝑂+ (1)
𝐾𝑎1=[𝐴−]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐻𝐴]=[𝐵𝑎𝑧𝑎1]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐴𝑐𝑖𝑑1] ;𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎1+𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎1]
[𝐴𝑐𝑖𝑑1]
La aceast ă soluție se adaug ă o baz ă slabă B – baza2 care apar ține unui alt cuplu
acido -bazic. La ad ăugarea bazei slabe B – baza2 se stabile ște echilibrul chimic:
𝐵(𝐵𝑎𝑧𝑎2)+𝐻3𝑂+⇄𝐵𝐻+(𝐴𝑐𝑖𝑑2)+𝐻2𝑂 (2)

57
𝐾𝑎2=[𝐵]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐵𝐻+]=[𝐵𝑎𝑧𝑎2]∙[𝐻3𝑂+]
[𝐴𝑐𝑖𝑑2] ;𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎2+𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎2]
[𝐴𝑐𝑖𝑑2]
Reac țiile chimice (1) și (2) se produc p ână la atingerea st ării de echilibru chimic,
exprimat ă prin ecua ția reac ției chimice globale:
𝐻𝐴(𝐴𝑐𝑖𝑑1)+𝐵(𝐵𝑎𝑧𝑎2)⇄𝐴−(𝐵𝑎𝑧𝑎1)+𝐵𝐻+(𝐴𝑐𝑖𝑑2)
Prin însumarea rela țiilor lui Henderson -Hasselbalch se ob ține:
2𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎1+𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎1]
[𝐴𝑐𝑖𝑑1]+𝑝𝐾𝑎2+𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎2]
[𝐴𝑐𝑖𝑑2]
⇒𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎1+𝑝𝐾𝑎2
2+1
2𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎1]∙[𝐵𝑎𝑧𝑎2]
[𝐴𝑐𝑖𝑑1]∙[𝐴𝑐𝑖𝑑2]
În cazul echilibrelor chimice în care coeficien ții sto echiometrici ai ecua ției
reacției chimice sunt egali cu 1, [𝐴−]=[𝐵𝐻+] respectiv, [𝐵𝑎𝑧𝑎1]=[𝐴𝑐𝑖𝑑2], atunci:
𝑝𝐻=𝑝𝐾𝑎1+𝑝𝐾𝑎2
2+1
2𝑙𝑔[𝐵𝑎𝑧𝑎2]
[𝐴𝑐𝑖𝑑1]
Relația lui Henderson -Hasselbalch generalizat ă arată că pH-ul unei soluții
apoas e care conține acidul dintr -un cuplu acido -bazic și baza din alt cuplu acido -bazic
depinde de constantele de aciditate ale celor dou ă cupluri acido -bazice, 𝐾𝑎1 și 𝐾𝑎2, și de
concentra țiile molare, la echilibru, de acid și de baz ă dizolvate.
 Reac ția chimic ă de neutralizare
În toate reac țiile chimice dintre acizi și baze are loc un transfer sau schimb de
protoni de la acid – donorul de protoni, la baz ă – acceptorul de protoni.
Definiție : ,,Reacția chimică dintre un acid t are cu o bază tare, în soluție apoasă,
cu formare de sare și apă, se numește reacția chimică de neutralizare. ”
Reacția chimic ă de neutralizare dintre un acid tare și o baz ă tare, în solu ție apoas ă
diluat ă, se reduce la reac ția dintre ionul hidroniu, H 3O+ și ionul hidroxil, HO− cu formarea
a dou ă molecule de ap ă, reac ție reprezentat ă prin ecua ția reacției chimice (inversa ecua ției
reacției de autoprotoliz ă a apei) :
𝐻3𝑂+(𝑎𝑞)+𝐻𝑂−(𝑎𝑞)⇄2𝐻2𝑂(𝑙)
În reac ția de neutralizare, [𝐻3𝑂+]=[𝐻𝑂−]; entalpia de neutralizare a unui acid
tare cu o baz ă tare, în solu ție apoas ă diluat ă este totdeauna ΔH = −13,7 kcal/echivalent de
acid sau bază, la 20°C, și este independentă da natura acidului sau a bazei.
 Hidroliza s ărurilor – reacții protolit ice
Definiție: ,,Reacția apei cu baza conjugată a unui acid slab sau cu acidul
conjugat al unei baze slabe se numește reacție chimică de hidroliză. ”

58
Dau reacții chimice de hidroliză sărurile provenite de la :
a) acizi tari și baze slabe; b) acizi sla bi și baze tari; c) acizi slabi și baze slabe.
Hidroliza sărurilor este reacția moleculelor de apă cu ionii sărurilor solubile în
apă. Rezultatul imediat al acestui proces constă în modificarea pH -ului soluției apoase,
devenind bazic sau acid. În hidroliza să rurilor apa intervine prin proprietățile sale acido –
bazice: acid – donor de protoni sau bază – acceptor de protoni.
Sărurilor proveni te de la acizi tari și baze tari, la dizolvarea lor în apă nu dau
reacții de hidroliză deoarece, ionii acestor săruri sunt inerți față de moleculele de apă, din
punct de vedere acido -bazic; ionii sărurilor provenite de la acizi tari și baze tari, în soluție
apoasă sunt doar hidratați prin interacțiuni ioni – dipol.
Soluțiile apoase de săruri provenite de la acizi tari și baze tari sunt neutre din
punct de vedere acido -bazic deoarece, aceste soluții conțin numai specii chimice inactive
din punct de vedere acido -bazic, specii care nu pot reacționa cu moleculele de apă.
Pentru soluțiile apoase de săruri provenite de la acizi tari și baze tari :
[𝐻3𝑂+]=[𝐻𝑂−]=10−7𝑚𝑜𝑙
𝐿 ș𝑖 𝑝𝐻=7
Sărurile provenite de la acizi tari și baze slabe , de la acizi slabi și baze tari ,
precum și cele provenite de la acizi slabi și baze slabe , în soluție apoasă, pun în libertate
prin io nizare, ioni care sunt acizi sau baze mai tari decât apa și reacționează imediat cu
ea.
În urma acestor reacții apar în soluție cantități suplimentare de ioni hidroniu,
H3O+ sau / și ioni hidroxil, HO− față de ionii rezultați numai d in ionizarea apei .
Sărurile solubile, în soluție apoasă, prin dizolvare pun în libertate ioni pozitivi și
ioni negativi care pot fi inactivi / inerți din punct de vedere acido -bazic, precum și acizi
sau baze Brӧnsted -Lowry mai tari decât apa.
Unele săruri, prin dizolvare în apă , schimbă caracterul neutru (pH = 7) al apei
pure; ele pot da soluții cu caracter acid (pH < 7) sau soluții cu caracter bazic (pH > 7),
deoarece între ionii sării dizolvate și moleculele de apă au loc reacții cu transfer de
protoni, reacții care determină modificarea caracterului neutru al apei pure.
Reacțiile chimice care au loc între ionii sării dizolvate în apă și moleculele de
apă sunt reacții chimice reversibile
Reacția de hidroliză poate fi considerată reacția inversă neutralizării.

59

Hidroliza săruri lor provenite de la un acid tare și o bază slabă
În urma dizolvării în apă a sărurilor provenite de la un acid t are și o bază slabă,
în soluția apoasă există, datorită disocierii sării, un acid slab mai tare decât apa, care
reacționează cu aceasta și o baz ă inactivă di n punct de vedere acido -bazic.
În urma reacției de hidroliză a acidului slab cu moleculele de apă, în soluție apare
o concentrație suplimentară de ioni hidroniu, H 3O+ față de concentrația ionilor rezultați
numai din ionizarea apei. Astfel, [𝐻3𝑂+]>10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿, respectiv pH < 7 și soluția
apoasă de sare are un caracter (slab) acid.
Prin hidroliza sărurilor provenite de la un acid tare și o bază slabă se obține o
soluție apoasă al cărei pH este:
𝑝𝐻= 𝑝𝐾𝑎
2−1
2𝑙𝑔𝑐
o 𝐾𝑎 este constanta de aciditate a acidului sla b rezultat prin disocierea sării
o c este concentrația molară (mol/L) a soluției de sare
Concluzie:
Soluțiile apoase diluate de săruri provenite de la un acid tare și o baz ă slabă au
caracter acid.
Hidroliza sărurilor provenite de la un acid slab și o bază tare
În urma dizolvării în apă a sărurilor provenite de la un acid slab și o bază tare, în
soluția apoasă există, datorită disocierii sării, o bază slabă mai tare decât apa care
reacționează cu aceasta și un ac id inactiv din punct de vedere acido -bazic.
În urma reacției de hidroliză a bazei slabe cu moleculele de apă, în soluție apare
o concentrație suplimentară de ioni hidroxil, HO− față concentrația ionilor rezultați numai
din ionizarea apei. Astfel, [𝐻𝑂−]>10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿, respectiv pH > 7 și soluția apoasă de
sare are un caracter (slab) bazic.
Prin hidroliza sărurilor provenite de la un acid slab și o bază tare se obține o
soluție apoasă al cărei pH este:
𝑝𝐻=7+1
2𝑝𝐾𝑎+1
2𝑙𝑔𝑐; 𝐾𝑎=𝐾𝑤
𝐾𝑏
o 𝐾𝑏 este constanta de bazicitate a bazei slabe rezultat e prin disocierea sării
o c este concentrația molară (mol/L) a soluției de sare
Concluzie:
Soluțiile apoase diluate de săruri provenite de la un acid slab și o baz ă tare au
caracter baz ic.

60

Hidroliza sărurilor provenite de la un acid slab și o bază slabă
În urma dizolvării în apă a sărurilor provenite de la un acid slab și o bază slabă,
în soluția apoasă există, datorită disocierii sării, un acid slab și o bază slabă, specii chimice
mai t ari decât apa care vor reacționa cu aceasta.
În urma reacțiilor de hidroliză a acidului slab și a bazei slabe cu moleculele de
apă, în soluție apare o concentrație suplimentară de ioni hidroniu, H 3O+ și de ioni hidroxil,
HO− față concentrația ionilor rezul tați numai din ionizarea apei. Astfel, [𝐻3𝑂+]>
10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿 (pH < 7), respectiv [𝐻𝑂−]>10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿 (pH > 7) și soluția apoasă de sare
poate avea un caracter (slab) acid, neutru sau (slab) bazic în funcție de tăria acidului și
tăria baze i care, în urma reacțiilor de hidroliză generează concentrații diferite de ioni
H3O+ și HO−.
Prin hidroliza sărurilor provenite de la un acid slab și o bază slabă se obține o
soluție apoasă al cărei pH este:
𝑝𝐻=7+𝑝𝐾𝑎1−𝑝𝐾𝑏2
2=𝑝𝐾𝑎1−𝑝𝐾𝑎2
2
o 𝐾𝑎1 este constanta de aciditate a acidului slab rezultat prin disocierea sării
o 𝐾𝑏2 este constanta de bazicitate a bazei slabe rezultat e prin disocierea sării
Concluzie:
Soluțiile apoase diluate de s ăruri provenite de la un acid slab și o baz ă slabă au
fie caracter acid, fie caracter neutru, fie caracter bazic, în func ție de t ăria acidului și tăria
bazei din compozi ția sării.
1°) Dac ă 𝐾𝑎1>𝐾𝑏2 (𝑝𝐾𝑎1<𝑝𝐾𝑏2) ⇒ pH < 7 și solu ția are caracter slab acid.
2°) Dacă 𝐾𝑎1=𝐾𝑏2 (𝑝𝐾𝑎1=𝑝𝐾𝑏2) ⇒ pH = 7 și solu ția are caracter neutru,
3°) Dacă 𝐾𝑎1<𝐾𝑏2 (𝑝𝐾𝑎1>𝑝𝐾𝑏2) ⇒ pH > 7 și solu ția are caracter slab bazic.

1.4.10. Reac ții chimice cu schimb de electroni/reac ții chimice redox
Formarea comp ușilor ionici implic ă interac ții chimice între un atom de metal și
un atom de nemetal, atomii av ând tendin ța de a -și modifica stratul electronic exterior,
prin cedare sau acceptare de electroni deoarece, fiecare dintre ei tinde s ă dobândeasc ă o
configura ție electronic ă de gaz rar (nobil – He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) .
Metalele sunt elemente cu caracter electropozitiv – elemente ai c ăror atomi în
tendin ța de a ajunge la configura ția electronic ă a gazului rar cel mai apropiat în tabelul
periodic al elementelor (ga zul rar din perioada precedent ă), cedeaz ă electroni
transform ându-se în ioni pozitivi.

61
Nemetalele sunt elemente cu caracter electronegativ – elemente ai c ăror atomi
în tendin ța de a ajunge la configura ția electronic ă a gazului rar cel mai apropiat în tabel ul
periodic al elementelor (gazul rar din aceea și perioad ă), accept ă electroni transform ându-
se în ioni negativi.
La formarea compu șilor ionici, are loc un transfer de electroni, transfer care are
loc de la atomul elementului electropozitiv (de metal) la a tomul elementului
electronegativ (de nemetal).
Deoarece electronii nu pot exista independent, procesele de cedare și acceptare
de electroni se produc simultan.
Procesul chimic în care se cedeaz ă electroni se nume ște reac ție de oxidare, iar
procesul chimic în care se accept ă electroni se nume ște reac ție de reducere.
Speciile chimice care provoac ă oxidarea se numesc agen ți oxidan ți, iar speciile
chimice care provoac ă reducerea se numesc agen ți reduc ători.
Reac ția de formare a compu șilor ionici este o reac ție cu transfer de electroni, în
care donorul de electroni se nume ște reduc ător/agent reduc ător (Red), iar acceptorul de
electroni se nume ște oxidant /agent oxidant ( Ox).
Procesul chimic în care o specie chimic ă cedeaz ă electroni – donorul
DONEAZ Ă/DĂ electroni se nume ște reac ție de oxidare; donorul de electroni –
reduc ătorul cedeaz ă unul sau mai mul ți electroni (ze ¯) și se transform ă într-o specie
chimic ă capabil ă să accepte electroni și anume, oxidantul său conjugat:
𝑅𝑒𝑑1𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒⇔ 𝑂𝑥1+𝑧𝑒−
Procesul chimic în care o specie chimic ă accept ă electroni – acceptorul
ACCEPT Ă/CERE electroni se nume ște reac ție de reducere; acceptorul de electroni –
oxidantul accept ă unul sau mai mul ți electroni (ze ¯) și se transform ă într-o specie chimic ă
capabil ă să cedeze electroni și anume, reducătorul său conjugat:
𝑂𝑥2+𝑧𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒⇔ 𝑅𝑒𝑑2
Definiție: ,,Reacțiile chimice în care se produc (semi)reacții de oxidare – cedare
de electroni și (semi)reacții de reducere – acceptare de electroni se numesc reacții
chimice de oxido -reducere sau reacții chimice redox. ”
Reacțiile chimice de oxido -reducere sau redox sunt reacții chimice cu transfer/
schimb de electroni de la o specie chimică care poate ceda electroni la o altă specie
chimică care poate a ccepta electroni.

62
În reacțiile chimice redox participă totdeauna reducătorul dintr -un cuplu redox
– Red 1 și oxidantul din alt cupu redox – Ox2 care se transformă în speciile lor conjugate.
Reducătorul Red 1 dintr -un cuplu redox își manifestă capacitatea d e a ceda
electroni, numai în prezența altei specii chimice care are capacitatea de a accepta electroni
și care, aparține unui alt cuplui redox – oxidantul Ox 2.
Numărul electronilor cedați de reducătorul Red 1 trebuie să fie egal cu numărul
electronilor acce ptați de oxidantul Ox 2.
𝑧2∙ 𝑅𝑒𝑑1𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒⇔ 𝑂𝑥1+𝑧1𝑒−
𝑧1∙ 𝑂𝑥2+𝑧2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒⇔ 𝑅𝑒𝑑2
Ecua ția chimic ă general ă a unei reac ții chimice de oxido -reducere/redox este:
𝑧2∙𝑅𝑒𝑑1+𝑧1∙𝑂𝑥2⇄𝑧2∙𝑂𝑥1+𝑧1∙𝑅𝑒𝑑2
Într-un echil ibru chimic de oxido -reducere/ redox exist ă două cupluri/ perechi
redox: reduc ător, Red 1-oxidant conjugat, Ox 1 și oxidant, Ox 2-reducător conjugat, Red 2.
Într-un echilibru chimic redox reduc ătorul Red 1 cedeaz ă electroni oxidantului Ox 2 și trece
în specia sa conjugat ă Ox1, iar oxidantul Ox 2 accept ă electroni și trece în specia sa
conjugat ă Red 2.
Reprezentarea grafică a unui echil ibru chimic de oxido -reducere/ redox

✓ Num ărul de oxidare (N.O.) și reac țiile red ox
Defini țiile conceptelor de oxidare și reducere cu ajutorul termenilor de cedare și
de acceptare de electroni se aplic ă foarte bine în cazul form ării compu șilor ionici, c ând
numărul electronilor ceda ți sau accepta ți de atomi reprezint ă valen ța acestora.
În reac țiile chimice redox nu particip ă numai substan țe chimice cu leg ături ionice
ci și substan țe chimice cu molecule covalente.
Datorit ă acestui lucru, chimi știi au introdus conceptul de număr de oxidare al
atomilor notat N.O. , concept care s ă permit ă aprecierea combina ției chimice care con ține
specia chimic ă care se oxideaz ă (Red 1), respectiv aprecierea combina ției chimice care
conține specia chimic ă care se reduce (Ox 2), precum și calcularea num ărului de electroni

63
transfera ți în reac țiile chimice redox la care particip ă Red 1 și Ox 2, substan țe chimic e
simple sau compuse, cu molecule covalente.
Cu ajutorul conceptului de num ăr de oxidare (N.O.) no țiunea de transfer de
electroni caracteristic ă substan țelor chimice cu leg ături ionice poate fi l ărgită și în cazul
substan țelor chimice cu leg ături covalente.
Num ărul de oxidare (N.O.) se refer ă la num ărul, real sau formal, de sarcini
electrice pe care atomul unui element le -ar putea avea într-un compus ionic, respectiv
într-o molecul ă.
Num ărul de oxidare (N.O.) a l atomului unui element chimic reprezint ă numărul
de electroni cu care atomul respectiv particip ă la formarea de leg ături chimice ionice sau
covalente.
Num ărul de oxidare (N.O.) al atomului unui element chimic este dat de sarcina
electric ă reală pe care o are ionul s ău într-o combina ție ionic ă sau este dat de sarcina
electric ă formal ă atribuită atomului respectiv î ntr-o combina ție covalent ă (polar ă sau
nepolar ă) dac ă, în mod conven țional, electronii pu și în comun ar fi total deplasa ți spre
atomul cu electr onegativitatea mai mare.
Num ărul de oxidare (N.O.) al atomului unui element chimic reprezint ă numărul
electronilor implicați de o specie chimică (ion, atom) în formarea legăturilor chimice
(ionice, covalente) din combinațiile chimice deci, numărul de oxida re (N.O.) este o
valoare real ă egală cu sarcina electric ă a ionilor din combina țiile ionice și este o valoare
abstract ă, pozitiv ă sau negativ ă, egal ă cu covalen ța atomilor din combina țiile covalente.
Num ărul de oxidare (N.O.) al atomului unui element chimi c se exprim ă printr –
un num ăr întreg care poate fi pozitiv sau negativ și zero. Semnul ,,+” sau ,, −“ indic ă sensul
deplas ării totale sau par țiale a electronilor participan ți la leg ătura chimic ă, și anume:
➢ semnul ,,+” se utilizeaz ă în cazul electronilor ceda ți sau pu și în comun și deplasa ți
de la atomul considerat spre alt atom cu electronegativitatea mai mare;
➢ semnul ,,−“ se utilizeaz ă în cazul electronilor accepta ți sau pu și în comun și
deplasa ți spre atomul considerat.
Num ărul de oxidare (N.O.) al atomului unui element chimic se noteaz ă cu cifre
arabe precedate de semnul ,, −“ dac ă numărul de oxidare este negativ și de semnul ,,+”
dacă numărul de oxidare este pozitiv, scrise ca exponent la simbolul chimic al
elementului.
Stabilirea numerelor de oxidare ale e lementelor componente dintr -o substan ță
chimic ă se face dup ă anumite reguli, și anume:

64
▪ N.O. al atomilor elementelor substanțelor chimice simple este zero.
▪ N.O. al atomului de hidrogen este ,,+1” în combinațiile cu nemetalele și este ,, −1”
în combinațiile c u metalele alcaline și alcalino -pământoase (în hidrurile ionice
atomul de hidrogen acceptă un electron și se transformă în ion hidrură, H¯).
▪ N.O. al atomului de oxigen este ,, −2” cu următoarele excepții:
o în OF 2 are N.O. = +2, deoarece fluorul este mai ele ctronegativ decât oxigenul ;
o în peroxizi are N.O. = −1 ;
o în superoxizi are N.O. = −1/2.
▪ N.O. al atomului de fluor este ,, −1” în toți compușii săi (fluorul este elementul cu
electronegativitatea cea mai mare, 4 după Linus Pauling, 1931).
▪ În compușii binari, N.O. al atomului unui element se stabilește în funcție de
electronegativitatea celuilalt elementului, astfel un element poate avea N.O. negativ
sau pozitiv.
▪ În cazul combinațiilor binare covalente, elementului mai electronegativ i se atribuie
N.O. negativ.
▪ În cazul ion ilor monoatomici N.O. este egal cu sarcina electrică a ionulu i.
▪ În cazul poliatomici, suma algebrică a numerelor de oxidare ale tuturor atomilor
elementelor componente este egală cu sarcina electrică a ionului.
▪ În cazul substanțelor chimice neu tre din punct de vedere electric – compuși ionici
sau molecule formate din atomi diferiți, suma algebrică a numerelor de oxidare ale
tuturor atomilor elementelor componente este egală cu zero.
▪ În cazul combinațiilor binare covalente formate din atomi difer iți, numărul de
oxidare al fiecărui element component este egal cu sarcina electrică care ar rămâne
la atomul corespunzător când perechea de electroni puși în comun ar aparține în
totalitate atomului mai electronegativ.
Pentru elementele din aceeași perio adă și din grupele principale ale tabelului periodic al
elementelor, sensul de deplasare a electronilor puși în comun este de la atomul cu numărul
atomic ,,Z” mai mic la atomul cu numărul atomic ,,Z” mai mare.
Numărul de oxidare (N.O.) al elementelor chimi ce este un ghid pentru tipul de
reacție la care participă o substanță chimică . Conceptul de număr de oxidare a fost
introdus în mod convențional și este folosit pentru a stabili dacă o reacție chimică este
sau nu de tip redox, și în caz afirmativ, pentru c alcularea coeficienților stoechiometrici ai
ecuațiilor reacțiilor redox.

65
De asemenea, N.O. ajută la explicarea proceselor de oxidare și de reducere care
au loc în reacțiile chimice redox.
Pe baza conceptului de număr de oxidare, reacțiile chimice redox și procesele de
oxidare și de reducere pot fi redefinite. Astfel, r eacțiile chimice de oxido -reducere / redox
sunt reacțiile chimice în care unele elemente chimice își modifică numerele de oxidare.
Specia chimică se oxidează – cedează electroni, respectiv es te un donor de
electroni / agent reducător ( 𝑅𝑒𝑑1), dacă numărul său de oxidare crește. Procesul chimic
în care are loc creșterea N.O. al speciei chimice este o reacție de oxidare.
Specia chimică se reduce – acceptă electroni, respectiv este un accept or de
electroni / agent oxidant ( 𝑂𝑥2), dacă numărul său de oxidare scade. Procesul chimic în
care are loc scăderea N.O. al speciei chimice este o reacție de reducere.
În reacțiile chimice redox pot participa ca agenți oxidanți și agenți reducători
diferite specii chimice – atomi, molecule sau compuși ionici. Ca urmare a transferului de
electroni de la reducătorul unui cuplu redox la oxidantul unui alt cuplu redox, are loc
modificarea numerelor de oxidare ale unor elemente din substanțele chimice partic ipante
la reacția chimică redox (din substanțele chimice reactante).
✓ Determinarea coeficienților stoechiometrici ai ecuațiilor reacțiilor redox
Stabilirea/ Determinarea coeficienților ecuațiilor redox se face ținând seama de:
numărul electronilor transferaț i de la reducătorul unui cuplu redox la oxidantul
altui cuplu redox – bilanțul electronic ;
legea conservării atomilor în reacțiile chimice – bilanțul atomic.
Pentru stabilirea coeficienților ecuațiilor redox se parcurg următoarele etape:
1) se scrie ecuația r eacției chimice de oxido -reducere /redox;
2) se stabilesc elementele chimice care își modifică N.O. , înainte și după reacție;
3) se stabilește agentul reducător ( 𝑅𝑒𝑑1) și agentul oxidant ( 𝑂𝑥2) din reacția redox;
4) se scriu semireacțiile proceselor de oxi dare și de reducere care au loc în reacția
redox;
5) se stabilește bilanțul electronic: numărul electronilor cedați în procesul de oxidare
trebuie să fie egal cu numărul electronilor acceptați în procesul de reducere;
6) se scriu coeficienții astfel determinați pentru speciile chimice care se oxidează și
care se reduc, drept coeficienți ai substanțelor chimice reactante care conțin speciile
chimice care se oxidează și care se reduc, respectiv agentul reducător, 𝑅𝑒𝑑1 și
agentul oxidant, 𝑂𝑥2;

66
7) se calculea ză coeficienții celorlalte substanțe chimice participante la reacția redox și
care nu participă la transferul de electroni, pe baza legii conservării atomilor
(bilanțul atomic).
Exemplu: Acțiunea acidului azotic concentrat sau a acidului azotic diluat la c ald,
asupra cuprului .
3𝐶𝑢⏞0
(𝑠)+8𝐻𝑁⏞+5
𝑂3(𝑎𝑞)=3𝐶𝑢⏞+2
(𝑁𝑂3)2(𝑎𝑞)+2𝑁⏞+2
𝑂(𝑔)+4𝐻2𝑂(𝑙)
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑛𝑡 𝑁+5+3𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝑁+2 2
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐ă𝑡𝑜𝑟 𝐶𝑢0−2𝑒−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑢+2 3
În unele reac ții chimice redox, o singur ă specie chimic ă trece prin cedare și
acceptare de electroni în alte dou ă (sau mai multe) specii chimice, adic ă o singur ă specie
chimic ă se oxidează și se reduce în același timp. Aceste reacții chi mice sunt reacții de
autooxido -reducere și se numesc reacții chimice redox de disproporționare sau de
dismutație.
În reacțiile chimice redox de disproporționare sau de dismutație, numărul de
oxidare al unui element chimic crește și scade simultan, respect iv același element chimic
este și agent reducător și agent oxidant.
Exemplu: Obținerea hipocloritului de sodiu
𝐶𝑙⏞0
2+2𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑡<40℃→ 𝑁𝑎𝐶𝑙⏞+1
𝑂+𝑁𝑎𝐶𝑙⏞−1
+𝐻2𝑂
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑛𝑡 𝐶𝑙0+𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐶𝑙−1 1
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐ă𝑡𝑜𝑟 𝐶𝑙0−𝑒−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑙+1 1
În unele reac ții redox, reactan ții sunt substan țe chimice care con țin acela și
element chimic în stări de oxidare diferite, iar produsul de reac ție format conține
elementul c himic respectiv într -o stare de oxidare intermediară .
Aceste reacții chimice redox sunt reacții inverse celor de disproporți onare, se
numesc reacții redox de comproporționare și sunt reacții chimice posibile din punct de
vedere termodinamic.
Exemplu: de reacții chimice redox de comproporționare :
5𝐾𝑪𝒍⏞−𝟏
+𝐾𝑪𝒍⏞+𝟓
𝑂3+3𝐻2𝑆𝑂4=3𝑪𝒍⏞𝟎
2↑+3𝐾2𝑆𝑂4+3𝐻2𝑂
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑛𝑡 1 𝐶𝑙+5+5𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐶𝑙0
𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐ă𝑡𝑜𝑟 5 𝐶𝑙−1−𝑒−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑙0

67
Desf ășurarea unei reac ții chimice redox în direc ția form ării produ șilor de reac ție
este favorizat ă atunci când la reacția redox participă un reducător, 𝑅𝑒𝑑1 foarte puternic și
un oxidant, 𝑂𝑥2 foarte puternic , astfel încât , din reacție să rezulte speciile lor conjugate –
oxidantul 𝑂𝑥1 și reducătorul 𝑅𝑒𝑑2 – specii chimice foarte slabe și care nu mai sunt
capabile să reacționeze între ele.
Pentru a caracteriza t ăria oric ărui oxidant și a reduc ătorului s ău conjugat care
alcătuiesc un cuplu redox se utilizeaz ă o constant ă a cărei valoare se determin ă
experimental, numit ă poten țial redox standard, ε0 (V – volt).
Prin conven ție (İUPAC, Stockholm, 1953) o semireac ție redox se scrie totdeauna
ca o reac ție de r educere 𝑂𝑥+𝑧𝑒−⇄𝑅𝑒𝑑, iar potențialul redox standard reprezintă de
fapt un potențial redox standard de reducere. Pentru un cuplu redox, potențial redox de
reducere este egal și de semn contrar cu potențial redox de oxidare.
Valorile poten țialelor r edox standard determinate experimental pentru cuplurile redox
𝑂𝑥+𝑧𝑒−⇄𝑅𝑒𝑑, se g ăsesc tabelate .
Cu c ât poten țialul redox standard al unui cuplu redox are valoare mai mic ă, cu
atât reduc ătorul din acel cuplu redox este un reduc ător mai puternic.
Cu cât poten țialul redox standard al unui cuplu redox are valoare pozitiv ă mai
mare, cu at ât oxidantul din acel cuplu redox este un oxidant mai puternic.
Pentru ca o reac ție chimic ă redox reprezentat ă prin ecua ția chimic ă general ă:
𝑧2𝑅𝑒𝑑1+𝑧1𝑂𝑥2⇄𝑧2𝑂𝑥1+𝑧1𝑅𝑒𝑑2
să fie cantitativ ă, adic ă reacția redox s ă fie spontan ă, respectiv desf ășurarea reac ției
chimice redox s ă fie în direc ția form ării produ șilor de reac ție/de la st ânga la dreapta,
trebuie îndeplinit ă condi ția de alegere a reactan ților 𝑅𝑒𝑑1 și 𝑂𝑥2, și anume 𝜀10<𝜀20:
reduc ătorul 𝑅𝑒𝑑1 trebuie s ă facă parte dintr -un cuplu redox cu poten țial redox standard
𝜀10 cât mai mic, iar oxidantul 𝑂𝑥2 trebuie s ă facă parte dintr -un cuplu redox cu poten țial
redox standard 𝜀20 cât mai mare.
O reac ție chimic ă redox pentru care 𝜀𝑐𝑒𝑙0=𝜀𝑜𝑥0+𝜀𝑟𝑒𝑑0>0 este considerat ă o
reacție chimic ă redox spontan ă.
O reac ție redox reprezentat ă prin ecua ția 𝑧2𝑅𝑒𝑑1+𝑧2𝑂𝑥2⇄𝑧2𝑂𝑥1+𝑧1𝑅𝑒𝑑2
decurge de la st ânga la dreapta, în sensul form ării produ șilor de reac ție 𝑂𝑥1 și 𝑅𝑒𝑑2 dacă
𝜀𝑐𝑒𝑙0=𝜀𝑜𝑥0+𝜀𝑟𝑒𝑑0>0 și Δ𝐺0<0.  Δ𝐺0 reprezint ă varia ția energiei libere Gibbs în
condi ții standard și se poate calcula cu ajutorul rela ției matematice: Δ𝐺0=−𝑧∙𝐹∙𝜀𝑐𝑒𝑙0,
în care z reprezint ă numărul electronilor transfera ți de la reduc ător la oxidant, F este

68
constanta lui Faraday;  𝜀𝑐𝑒𝑙0=𝜀0𝑥0+𝜀𝑟𝑒𝑑0(𝑉) reprezint ă poten țialul redox al reac ției
chimice redox.
✓ Relația lui Nernst pentru un cuplu redox Ox/Red
Potențialul redox al cuplului redox Ox/Red este dat de relația lui Nernst – relația
între potențialul celulei electrochimice și concentrațiile molare ale produșilor de rea cție
și reactanților reacției redox de reducere 𝑂𝑥+𝑧𝑒−⇄𝑅𝑒𝑑, în condiții diferite de cele
standard:
𝜀=𝜀0−𝑅∙𝑇
𝑧∙𝐹𝑙𝑛[𝑅𝑒𝑑]
[𝑂𝑥]
Relația lui Nernst pentru un cuplu redox Ox/Red, valabilă la 25°C = 298,15K se
exprimă în mod obișnuit folosind logaritmul zecimal:
𝜀=𝜀0−𝑅∙𝑇
𝑧∙𝐹𝑙𝑛[𝑅𝑒𝑑]
[𝑂𝑥]=𝜀0−2,3026∙𝑅∙𝑇
𝑧∙𝐹𝑙𝑜𝑔[𝑅𝑒𝑑]
[𝑂𝑥]
Înlocuind constanta general ă a gazelor R = 8,31451 J/mol ·K, constanta lui
Faraday F = 96485,309 C/mol și temperatura absolut ă T = 273,15K se ob ține rela ția lui
Nernst pentru un cuplu redox Ox/Red, în condiții diferite de cele standard :
𝜀=𝜀0−0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑅𝑒𝑑]
[𝑂𝑥]=𝜀0+0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥]
[𝑅𝑒𝑑]
Relația lui Nernst ne arat ă că poten țialul redox, în condi ții nes tandard, are o
valoare cu at ât mai mare cu c ât forma oxidat ă din specia chimic ă care se reduce are o
concentra ție mai mare și, respectiv cu c ât forma redus ă a speciei chimice are o
concentra ție mai mic ă.
Cu c ât poten țialul redox standard al unui cuplu redo x este mai mare cu at ât
oxidantul acelui cuplu este mai puternic, iar reduc ătorul din acel cuplu este mai slab.
Pentru o reac ție chimic ă redox a c ărei reac ție chimic ă global ă este suma celor
două semireac ții, de oxidare și de reducere:
𝑧2 𝑅𝑒𝑑1⇄𝑂𝑥1+𝑧1𝑒− 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒 𝜀𝑂𝑋(𝜀1)
𝑧1 𝑂𝑥2+𝑧2𝑒−⇄ 𝑅𝑒𝑑2 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒 𝜀𝑟𝑒𝑑(𝜀2)
𝑧2𝑅𝑒𝑑1+𝑧1𝑂𝑥2⇄𝑧2𝑂𝑥1+𝑧1𝑅𝑒𝑑2 𝜀𝑐𝑒𝑙=𝜀𝑂𝑋+𝜀𝑟𝑒𝑑=𝜀2−𝜀1
Poten țialele semireac țiilor de oxidare și de reducere sunt:
𝜀1=𝜀10−0,059
𝑧1𝑙𝑜𝑔[𝑅𝑒𝑑1]
[𝑂𝑥1]=𝜀10+0,059
𝑧1𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥1]
[𝑅𝑒𝑑1]
𝜀2=𝜀20−0,059
𝑧2𝑙𝑜𝑔[𝑅𝑒𝑑2]
[𝑂𝑥2]=𝜀20+0,059
𝑧2𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥2]
[𝑅𝑒𝑑2]

69
Poten țialul unei solu ții care con ține reduc ătorul dintr -un cuplu redox, 𝑅𝑒𝑑1 și
oxidantul din alt cuplu redox, 𝑂𝑥2, între care are loc o reac ție chimic ă redox spontan ă
reprezentat ă prin ecua ția chimic ă 𝑧2𝑅𝑒𝑑1+𝑧1𝑂𝑥2⇄𝑧2𝑂𝑥1+𝑧1𝑅𝑒𝑑2 este:
𝜀𝑐𝑒𝑙=𝜀𝑂𝑋+𝜀𝑟𝑒𝑑=𝜀2−𝜀1(𝜀𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑−𝜀𝑎𝑛𝑜𝑑)
𝜀𝑐𝑒𝑙=𝜀20−𝜀10−0,059
𝑧1∙𝑧2𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥1]𝑧2∙[𝑅𝑒𝑑2]𝑧1
[𝑅𝑒𝑑1]𝑧2∙[𝑂𝑥2]𝑧1=𝜀20−𝜀10−0,059
𝑧1∙𝑧2𝑙𝑜𝑔𝐾
La echilibru, deoarece poten țialele redox ale celor dou ă semireac ții sunt egale,
𝜀1=𝜀2, atunci poten țialul reac ției redox este 𝜀𝑐𝑒𝑙=0.
⇒𝜀20−𝜀10=0,059
𝑧1∙𝑧2𝑙𝑜𝑔𝐾⇒𝑙𝑜𝑔𝐾=𝑧1∙𝑧2(𝜀20−𝜀10)
0,059⇒ 𝐾=10𝑧1∙𝑧2(𝜀20−𝜀10)
0,059
Valoarea constantei de echilibru a unei reac ții chimice redox este direct
propor țional ă cu produsul între num ărul electronilor ced ați, num ărul electronilor accepta ți
și diferen ța poten țialelor redox standard ale celor dou ă cupluri redox reactante.
Constanta de echilibru redox K este cu at ât mai mare cu c ât:
✓ a) numărul electronilor transferați în reacția redox este mai mare;
✓ b) difere nța dintre potențialele redox standard ale celor două cupluri redox
reactante este mai mare.
Dacă numărul electronilor ceda ți de reduc ătorul 𝑅𝑒𝑑1 în procesul de oxidare este
egal cu num ărul electronilor accepta ți de oxidantul 𝑂𝑥2 în procesul de reducere, respectiv
𝑧1=𝑧2=𝑧, atunci coeficien ții stoechiometrici ai ecua ției reac ției chimice redox sunt
egali cu ,,1” și poten țialul de oxido -reducere al reac ției chimice redox este:
𝜀𝑐𝑒𝑙=𝜀20−𝜀10−0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥1]∙[𝑅𝑒𝑑2]
[𝑅𝑒𝑑1]∙[𝑂𝑥2]=𝜀20−𝜀10−0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔𝐾
La echilibru:
𝜀𝑐𝑒𝑙=0⇒𝜀20−𝜀10=0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔𝐾⇒𝐾=10𝑧(𝜀20−𝜀10)
0,059
O reac ție chimic ă redox este cantitativ ă – echilibrul este deplasat în sensul
form ării produ șilor de reac ție (în propor ție de aproximativ 98%) , dac ă constanta de
echilibru:
𝐾≥104⇒𝑧(𝜀20−𝜀10)
0,059≥4𝑧(𝜀20−𝜀10)≥0,236
𝑝𝑒𝑛𝑡𝑟𝑢 𝑧=1⇒𝜀20−𝜀10 ≥0,236

70
Starea de echilibru a unei reac ții chimice redox se s tabile ște în momentul în care
poten țialele redox ale celor dou ă semireac ții 𝑂𝑥+𝑧𝑒−⇄𝑅𝑒𝑑 devin egale cu poten țialul
redox la echilibru 𝜀1=𝜀2=𝜀𝑒.
Pentru o reac ție redox a c ărei ecua ție chimic ă este 𝑅𝑒𝑑1+𝑂𝑥2⇄𝑂𝑥1+𝑅𝑒𝑑2:
𝜀𝑒=𝜀10+𝜀20
2+0,059
2𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥1]∙[𝑂𝑥2]
[𝑅𝑒𝑑1]∙[𝑅𝑒𝑑2]
Conform stoechiometriei ecua ției reac ției chimice redox, la echilibru:
[𝑂𝑥1]=[𝑅𝑒𝑑2] ⇒𝜀𝑒=𝜀10+𝜀20
2+0,059
2𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥2]
[𝑅𝑒𝑑1]
Poten țialul unei solu ții care con ține reduc ătorul dintr -un cuplu redox, 𝑅𝑒𝑑1 și
oxidantul din alt cuplu redox, 𝑂𝑥2, între care are loc reac ția chimic ă redox reprezentat ă
prin ecua ția 𝑅𝑒𝑑1+𝑂𝑥2⇄𝑂𝑥1+𝑅𝑒𝑑2, la echil ibru, depinde numai de poten țialele
redox standard ale celor dou ă cupluri redox reactante, de nu mărul electronilor transfera ți
de la 𝑅𝑒𝑑1 la 𝑂𝑥2 și de concentra țiile molare ale reactan ților.
Dacă soluția care con ține reduc ătorul dintr -un cuplu r edox, 𝑅𝑒𝑑1 și oxidantul
din alt cuplu redox, 𝑂𝑥2, între care are loc reac ția chimic ă redox reprezentat ă prin ecua ția
𝑅𝑒𝑑1+𝑂𝑥2⇄𝑂𝑥1+𝑅𝑒𝑑2, este o solu ție echimolecular ă, respectiv [𝑅𝑒𝑑1]=[𝑂𝑥2],
⇒𝜀𝑒=𝜀10+𝜀20
2
La echilibru , poten țialul unei solu ții echimoleculare care con ține reduc ătorul
dintr -un cuplu redox, 𝑅𝑒𝑑1 și oxidantul din alt cuplu redox, 𝑂𝑥2, depinde numai de
poten țialele redox standard ale celor dou ă cupluri redox reactante.
Pentru o reac ție redox a c ărei ecua ție chimic ă este
𝑧2𝑅𝑒𝑑1+𝑧1𝑂𝑥2⇄𝑧2𝑂𝑥1+𝑧1𝑅𝑒𝑑2
La echilibru:
𝜀𝑒=𝜀10+𝜀20
2+0,059
2𝑧1𝑧2𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥1]𝑧2∙[𝑂𝑥2]𝑧1
[𝑅𝑒𝑑1]𝑧2∙[𝑅𝑒𝑑2]𝑧1
Factorii care influen țează reacțiile chimice de oxido -reducere/redox
I) pH-ul mediului de reac ție
Reac țiile chimice redox au loc fie în mediu acid, fie în mediu neutru, fie în mediu
bazic. T ăria oxidantului dintr -o reac ție redox este influen țată de pH -ul mediului de
reacție, respectiv pH -ul mediului de reac ție influen țează modul de desf ășurare a reac țiilor
chimice de oxido -reducere.

71
Aceeași reactan ți pot genera produ și de reac ție diferi ți în func ție de mediul în
care are loc reac ția.
Echilibrele chimice cu transfer de electroni sunt influen țate de 𝑝𝐻= −𝑙𝑔[𝐻+].
İnfluen ța pH -ului mediului de reac ție se poate manifesta asupra poten țialului redox al
cuplurilor redox Ox/Red care con țin oxigen în molecul ă conform ecua ției chimice:
𝑂𝑥+𝑧𝑒−+2𝑞𝐻+⇄𝑅𝑒𝑑+𝑞𝐻2𝑂
𝜀=𝜀0+0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥]∙[𝐻+]2𝑞
[𝑅𝑒𝑑]=𝜀0−0,059
𝑧∙2𝑞∙𝑝𝐻+0,059
𝑧𝑙𝑜𝑔[𝑂𝑥]
[𝑅𝑒𝑑]
Poten țialul redox cre ște o dat ă cu cre șterea concentra ției ionilor de hidrogen,
respectiv poten țialul redox crește o dat ă cu sc ăderea pH -ului mediului de reac ție.
II) Catalizatorii
Reac țiile chimice redox pot avea loc în absen ța sau în prezen ța unui catalizator.
Catalizatorii: a) m ăresc viteza reac ției chimice redox ; b) c onduc la produ și de reac ție
diferi ți față de reacția chimic ă redox necatalizat ă.
III) Concentra ția
Reac țiile chimice redox devin totale, ireversibile atunci c ând unul din produ șii
de reac ție este un gaz sau este o substan ță greu solubil ă/precipitat în mediul de reac ție.
Creșterea concentra ției agentului reduc ător al unei reac ții chimice redox
determin ă creșterea vitezei reac ției redox.
IV) Temperatura
Creșterea temperaturii la care ale loc reac ția redox determin ă:
a) creșterea exponen țială a vitezei de reacție;
b) creșterea t ăriei agentului reduc ător (cre șterea ca pacit ății de a ceda electroni).

1.4.11. Reac ții chimice cu schimb de ioni sau molecule/reac ții de complexare
În echilibrul general cu schimb de particulă 𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟 ⇄𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 + 𝜋, dacă
particula π este un ion sau o moleculă, se stabilește un echil ibru cu schimb de ioni sau
molecule. În echilibrele cu schimb de ioni sau molecule acceptorul de particulă este un
cation care poartă numele de ,,ion central”, iar produsul reacției dintre acceptor – ionul
central și particulele numite ,,liganz i” este un ,,ion complex” – donorul.
Echilibrul cu schimb de ioni sau molecule cunoscut și sub numele de echilibru
de complexare se scrie:
𝐼𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑥 ⇄𝐼𝑜𝑛 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙+𝐿𝑖𝑔𝑎𝑛𝑑

72
✓ Constanta de stabilitate și constanta de instabilitate
Echilibrul cu fo rmare de combinații complexe este caracterizat printr -o
constantă de echilibru care se numește:
▪ -constantă de stabilitate, 𝐾𝑠, dacă echilibrul este privit în sensul formării
combinației complexe ;
▪ -constantă de instabilitate (disociere ), 𝐾𝑖, dacă echilibrul este privit în sensul
descompunerii combinației complexe.
Una din cele mai importante caracteristici ale combinaț iilor complexe este
stabilitatea care poate fi apreciată atât din punct de vedere cinetic cât și din punct de
vedere termodinamic.
Stabilitatea cinetică este corelată cu constanta de viteză și mecanismul de
desfășurare ale unei reacții care conduce la formarea unei combinaț ii complexe .
Stabilitatea termodinamică este corelată cu energia de legătură metal -ligand din
ionul complex/ este r aportată la tăria legăturii metal -ligand din ionul complex prin
constanta de stabilitate (formare), 𝐾𝑠 sau prin constanta de instabilitate (disociere), 𝐾𝑖 a
combinației complexe, și anume: o valoare mică a constantei de disociere înseamnă o
tendi nță mică de disociere și o stabilitate termodinamică mare a combinației complexe.
Un complex este cu atât mai stabil cu cât constanta sa de stabilitate, 𝐾𝑠 este mai
mare sau cu cât constanta sa de instabilitate, 𝐾𝑖 este mai mică.
Echilibrul cu tr ansfer de ioni/molecule 𝐼𝑜𝑛 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙+𝐿𝑖𝑔𝑎𝑛𝑑⇄𝐼𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑥
poate fi scris simplificat prin ecua ția chimic ă 𝑀𝑚++𝐿⇄[𝑀𝐿]𝑚+, cu L – molecul ă
neutră din punct de vedere electric.
Dacă echilib rul chimic cu transfer de ioni sau molecule este privit în sensul
formării sau al stabilității combinației complexe, se scrie expresia constantei de st abilitate
(constanta de formare/ asociere), 𝐾𝑠:
𝐾𝑠=[𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟]
[𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 ]∙[𝜋]=[[𝑀𝐿]𝑚+]
[𝑀𝑚+]∙[𝐿]
Dacă echi librul chimic cu transfer de ioni sau molecule este privit în sensul
disocierii combinației complexe, se scrie expresia constantei de instabilitate (constanta de
disociere), 𝐾𝑖:
𝐾𝑖=[𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟 ]∙[𝜋]
[𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟]=[𝑀𝑚+]∙[𝐿]
[[𝑀𝐿]𝑚+]; 𝐾𝑖=1
𝐾𝑠

73
Mărimea logaritmic ă folosit ă pentru a caracteriza t ăria donorului de particul ă π
este: 𝑝𝐾𝑠=+𝑙𝑔𝐾𝑠, respectiv 𝑝𝐾𝑖=−𝑙𝑔𝐾𝑖, dacă se folose ște constanta de inst abilitate
în locul constantei de stabilitate.
O valoare mare a constantei de stabilitate ne arat ă că în soluție există concentrații
mari de complex 𝑀𝐿𝑚+ și concentrații foarte mici de cati on 𝑀𝑚+ și de ligand L, în stare
liberă, deci complexul este stabil.
Un ion metalic central 𝑀𝑚+ poate coordina un num ăr diferit de liganzi L,
form ând mai multe combina ții complexe cu numere de coordinare NC = 1; 2; 3; …; n.
Echilibrele cu schimb de ioni sau molecule se pot reprezenta în dou ă moduri:
▪ Echilibre succesive cu schimb de ioni sau molecule: se e viden țiază formarea
succesiv ă a fiec ărei combina ții complexe, din cea precedent ă și un ligand; aceste
echilibre sunt caracterizate de constantele succesive de stabilitate 𝐾𝑠𝑛 și de
constantele succesive de instabilitate 𝐾𝑖𝑛 (pentru simplificare se omit sarcinile
electrice ale ionului central și ionului complex).
Echilibrul succesiv : Constanta succesiv ă de
stabilitate: Constanta succesiv ă de
instabilitate:
𝑀+𝐿⇄𝑀𝐿 𝐾𝑠1=[𝑀𝐿]
[𝑀]∙[𝐿] 𝐾𝑖1=[𝑀]∙[𝐿]
[𝑀𝐿]=1
𝐾𝑠1
𝑀𝐿+𝐿⇄𝑀𝐿2 𝐾𝑠2=[𝑀𝐿2]
[𝑀𝐿]∙[𝐿] 𝐾𝑖2=[𝑀𝐿]∙[𝐿]
[𝑀𝐿2]=1
𝐾𝑠2
𝑀𝐿2+𝐿⇄𝑀𝐿3 𝐾𝑠3=[𝑀𝐿3]
[𝑀𝐿2]∙[𝐿] 𝐾𝑖3=[𝑀𝐿2]∙[𝐿]
[𝑀𝐿3]=1
𝐾𝑠3
…………………………. …………………………. ………………………….
𝑀𝐿𝑛−1+𝐿⇄𝑀𝐿𝑛 𝐾𝑠𝑛=[𝑀𝐿𝑛]
[𝑀𝐿𝑛−1]∙[𝐿] 𝐾𝑖𝑛=[𝑀𝐿𝑛−1]∙[𝐿]
[𝑀𝐿𝑛]=1
𝐾𝑠𝑛
Constantele succesive de stabilitate, 𝐾𝑠𝑛, în general, descresc pentru un complex
dat.
Concluzie: Un complex este cu at ât mai stabil cu c ât constanta sa de stabilitate
(formare) este mai mare respectiv, cu c ât constanta sa de instabilitate (disociere) este mai
mică.
▪ Echilibre totale cu schimb de ioni sau molecule: se eviden țiază formarea fiec ărei
combina ții complexe din ionul metalic central 𝑀𝑚+ și num ărul corespunz ător de
liganzi L; aceste echilibre sunt caracterizate de constantele totale de stabilitate /
formare, 𝛽𝑠𝑛 și de constantele totale de instabilitate / disociere, 𝛽𝑖𝑛.

74
Echilibrul total: Constanta total ă de
stabilitate Constanta total ă de
instabilitate
𝑀+𝐿⇄𝑀𝐿 𝛽𝑠1=[𝑀𝐿]
[𝑀]∙[𝐿] 𝛽𝑖1=[𝑀]∙[𝐿]
[𝑀𝐿]=1
𝛽𝑠1
𝑀+2𝐿⇄𝑀𝐿2 𝛽𝑠2=[𝑀𝐿2]
[𝑀]∙[𝐿]2 𝛽𝑖2=[𝑀]∙[𝐿]2
[𝑀𝐿2]=1
𝛽𝑠2
𝑀+3𝐿⇄𝑀𝐿3 𝛽𝑠3=[𝑀𝐿3]
[𝑀]∙[𝐿]3 𝛽𝑖3=[𝑀]∙[𝐿]3
[𝑀𝐿3]=1
𝛽𝑠3
…………………………. …………………………. ………………………….
𝑀+𝑛𝐿⇄𝑀𝐿𝑛 𝛽𝑠𝑛=[𝑀𝐿𝑛]
[𝑀]∙[𝐿]𝑛 𝛽𝑖𝑛=[𝑀]∙[𝐿]𝑛
[𝑀𝐿𝑛]=1
𝛽𝑠𝑛

Corela ția dintre constanta total ă de stabili tate, 𝛽𝑠𝑛 și constantele succesive de
stabilitate , 𝐾𝑠𝑛:
𝛽𝑠1=𝐾𝑠1 𝑙𝑔𝛽𝑠1=𝑙𝑔𝐾𝑠1
𝛽𝑠2=𝐾𝑠1∙𝐾𝑠2 𝑙𝑔𝛽𝑠2=𝑙𝑔𝐾𝑠1+𝑙𝑔𝐾𝑠2
𝛽𝑠3=𝐾𝑠1∙𝐾𝑠2∙𝐾𝑠3 𝑙𝑔𝛽𝑠3=𝑙𝑔𝐾𝑠1+𝑙𝑔𝐾𝑠2+𝑙𝑔𝐾𝑠3
……………………………………….. ………………………………………..
𝛽𝑠𝑛=∏𝐾𝑠𝑛𝑛
1 𝑙𝑔𝛽𝑠𝑛=∑𝑙𝑔𝐾𝑠𝑛𝑛
1

✓ Reac ții chimice între donori și acceptori de ioni sau molecule
Ca și în cazul reac țiilor chimice cu transfer de protoni și de electroni, o sp ecie
chimic ă își manife stă caracterul de donor de ion sau moleculă/ ligand numai dacă, în
soluția în care există donorul 𝐷𝑜𝑛1 există și o altă specie chimică care funcționează ca
acceptor pentru același ligand, 𝐴𝑐𝑐2:
𝐷𝑜𝑛1⇄𝐴𝑐𝑐1+𝐿 𝐾𝑠1=[𝐷𝑜𝑛1]
[𝐴𝑐𝑐1]∙[𝐿]
𝐴𝑐𝑐2+𝐿⇄𝐷𝑜𝑛2 𝐾𝑠2=[𝐷𝑜𝑛2]
[𝐴𝑐𝑐2]∙[𝐿]
𝐷𝑜𝑛1+𝐴𝑐𝑐2⇄𝐴𝑐𝑐1+𝐷𝑜𝑛2 𝐾=[𝐴𝑐𝑐1]∙[𝐷𝑜𝑛2]
[𝐷𝑜𝑛1]∙[𝐴𝑐𝑐2]=𝐾𝑠2
𝐾𝑠1=𝐾𝑠2∙𝐾𝑖1

75
În timp ul reacției chimice de complexare, donorul de ligand, 𝐷𝑜𝑛1 se transformă
în specia sa conjugată 𝐴𝑐𝑐1, respectiv acceptorul de ligand 𝐴𝑐𝑐2 se transformă în specia
sa conjugată 𝐷𝑜𝑛2.
Unui donor de ioni sau molecule puternic îi corespu nde specia sa conjugată, un
acceptor slab, și invers.
Pentru a putea prevedea posibilitățile de reacție înt re donori și acceptori de ioni
sau molecule este necesar să se cunoască constantele de stabilitate ale complecșilor
implicați în reacțiile de complex are.
Ca și în cazul reac țiilor chimice cu transfer de protoni și de electroni, o reac ție
de complexare evolueaz ă în sensul în care donorul cel mai puternic reac ționeaz ă cu
acceptorul cel mai puternic – amestec reactiv , din reac ție rezult ând speciile conjug ate
foarte slabe – amestec pu țin sau deloc reactiv , specii chimice care nu mai au capacitatea
de a participa la reac ția invers ă.
Atunci când reactanții, donorul și acceptorul de ligand, se găsesc în cantități
echimoleculare, reacția de complexare se consid eră totală dacă reactanții s -au transformat
în produși de reacție în proporție de 99%, iar în mediul de reacție mai există reactanți în
proporție de 1%. Acest lucru se întâmplă atunci când reactanții aleși fac parte din cupluri
ale căror constante de stabi litate satisfac cerința:
𝑙𝑔𝐾=𝑙𝑔𝐾𝑠2
𝐾𝑠1=𝑙𝑔𝐾𝑠2−𝑙𝑔𝐾𝑠1=∆𝑙𝑔𝐾𝑠≥4 ⇒𝐾≥104
𝑠𝑎𝑢 𝑝𝐾𝑖2−𝑝𝐾𝑖1=∆𝑝𝐾𝑖≥4
Cunoscând constantele de stabilitate ale celor două cupluri donor -acceptor de
ioni/molecule și constanta de echilibru a reacției de complexare dintre cele două cupluri
reactante alese, se poate prevedea cum evoluează sistemul de reacție și conținutul
procentual al soluției, la echilibru.
✓ Rolul apei în echilibrele cu schimb de ioni sau molecule
Molecula de ap ă, H 2O con ține un atom de oxigen
care posed ă două perechi de electroni neparticipanți. Apa,
folosită ca solvent, poate funcționa și ca ligand formând
acvacomplecși ai cationilor dizolvați în apă.
În soluțiile apoase de combinații complexe are loc
un echil ibru competitiv pentru același ion central, între
ligandul din combinația complexă dizolvată în apă și cel de -al doilea ligand care este apa.

76
a) Soluțiile apoase diluate de sulfat de cupru (II) (piatra vânătă) și cristatele de sulfat
de cupru hidratat, CuSO 4·5H2O au culoarea albastră, deși ionii de cupru, 𝐶𝑢2+ și
ionii sulfat, 𝑆𝑂42− sunt incolori, iar sulfatul de cupru anhidru, CuSO 4 este de
culoare albă . Schimbarea de culoare se datorește hidratării ionilor de cupru, 𝐶𝑢2+;
în soluție apoasă se găsesc ionii complecși [𝐶𝑢(𝐻2𝑂)6]2+ de culoare albastră.
b) Soluțiile apoase diluate de clorură de cobalt (II) au culoarea roz deși clorura de
cobalt (II) anhidră, CoCl 2 este de culoare albastră. Schimbarea de culoare se
datorește hidratării i onilor de cobalt, 𝐶𝑜2+; în soluție apoasă se găsesc ionii
complecși [𝐶𝑜(𝐻2𝑂)6]2+ de culoare roz. De asemenea, c ationul complex
[𝐶𝑜(𝐻2𝑂)4𝐶𝑙2] de culoare albastră participă la un echilibru cu schimb de ligand,
în care molecul ele de apă (din atmosferă sau din soluție) înlocuiesc treptat ionii
de clor, 𝐶𝑙− din sfera de coordinare a ionului central, 𝐶𝑜2+, conform ecuației
chimice , și astfel, cristalele de clorură de cobalt, CoCl 2 își schimbă culoarea de la
albastru la r oz, iar soluția apoasă de clorură de cobalt are culoarea roz :
[𝐶𝑜(𝐻2𝑂)4𝐶𝑙2]+2𝐻2𝑂⇄[𝐶𝑜(𝐻2𝑂)6]𝐶𝑙2
c) Soluțiile apoase diluate de clorură de crom (II) au culoarea albastră deși clorura
de crom (II) anhidră, CrCl 2 este incoloră. Schimbarea de culoare se datorește
hidratării ionilor de crom, 𝐶𝑟2+; în soluție apoasă se găsesc ionii complecși
[𝐶𝑟(𝐻2𝑂)6]2+ de culoare albastră.
d) Soluțiile apoase diluate de clorură de nichel (II) au culoarea verde deși clorura de
nichel (II) anhidră, NiCl 2 este de culoare galbenă. Schimbarea de culoare se
datorește hidratării ionilor de nichel, 𝑁𝑖2+; în soluție apoasă se găsesc ionii
complecși [𝑁𝑖(𝐻2𝑂)6]2+ de culoare verde.
Apa este un solvent ionolitic (ionogen) și un donor de ioni hidroxil, 𝐻𝑂−, deci
apa poate fi considerată un complex format din ionul central – ionul pozitiv de hidrogen,
𝐻+ și un ligand – ionul hidroxil, 𝐻𝑂−.

1.5. Aplica ții practice ale reac țiilor chimice
Reac țiile chimice – de combinare sa u de descompunere, de substitu ție sau de
schimb, ireversibile sau reversibile, endoterme sau exoterme, rapide sau lente, acido –
bazice, de oxido -reducere sau de complexare – sunt transform ări:
 care au loc și pe care le observ ăm în mediul natura l care ne înconjoar ă și în care
trăim:

77
✓ schimbarea culorii frunzelor și creșterea unei flori;
✓ ruginirea obiectelor din fier;
✓ coclirea statuilor / acoperi șurilor bisericilor din cupru.
 care au loc și se folosesc pe larg în fabrici la ob ținerea unor substan țe chimice
esențiale pentru via ța cotidian ă și industrie
✓ produse cosmetice, s ăpunuri și detergen ți;
✓ îngrășăminte chimice minerale;
✓ var nestins, sod ă caustic ă, acid sulfuric, acid clorhidric, etc.
1.5.1 Aplica ții practice ale reac țiilor chimice de combinare
În via ța de t oate zilele și în laborator se întâlnesc multe reac ții chimice de
combinare . Un num ăr mare de substan țe chimice, se ob țin at ât în laborator c ât și în
industrie, prin unirea directă a elementelor, operație numită sinteză.
Formarea stalactitelor și stalagmi telor din pe șteri: apari ția forma țiunilor
calcaroase din pe șteri – stalactite și stalagmite – se explic ă pe baza solubilit ății diferite în
apă a carbonatului neutru de calciu și a carbonatului acid de calciu; apa bogat ă în dioxid
de carbon, CO 2, trec ând pr intre rocile calcaroase, dizolv ă carbonatului neutru de calciu,
CaCO 3 și îl transform ă în carbonat acid de calciu, Ca(HCO 3)2 solubil, conform ecua ției
reacției chimice: 𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐻2𝑂+𝐶𝑂2⇄𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2.
Obținerea sifonului: prin barbota rea dioxidului de carbon în apă, sub presiune
se ob ține o solu ție apoas ă de acid carbonic cunoscut ă sub denumirea de sifon (apă
carbogazoas ă); ecua ția reac ției chimice care are loc este: 𝐶𝑂2+𝐻2𝑂𝑝(𝑎𝑡𝑚)⇔ 𝐻2𝐶𝑂3.
Obținerea varului sti ns: prin tratarea oxidului de calciu ( var nestins ) cu ap ă are
loc o reac ție chimic ă puternic exoterm ă (amestecul de reac ție ,,fierbe”) care are ca rezultat
formarea h idroxidului de calciu ( var stins ); ecua ția reac ției chimice care are loc la
,,stingerea va rului” este: 𝐶𝑎𝑂+𝐻2𝑂=𝐶𝑎(𝑂𝐻)2.
Obținerea acidului sulfu ric: acidul sulfuric (vitriolul ) supranumit ,,s ângele
industriei chimice” se ob ține folosind procedeul prin contact în care au loc oxidarea
dioxidului de sulf la trioxid de sulf și absor bția trioxidului de sulf; ecua țiile reac țiilor
chimice care au loc sunt: 2𝑆𝑂2+𝑂2400℃,𝑃𝑡/𝑉2𝑂5→ 2𝑆𝑂3 ; 𝑆𝑂3+𝐻2𝑂→𝐻2𝑆𝑂4.
Obținerea acidului clorhidric: prin arderea hidrogenului într-o atmosfer ă de
clor se ob ține u n gaz incolor, cu miros înțepător și foarte solubil în apă (într-un litru de
apă se pot dizolva 445 litri de acid clorhidric , HCl ); ecuația reac ției chimice de sintez ă
care are loc este: 𝐻2+𝐶𝑙2400−500℃ (ℎ𝜐)→ 2𝐻𝐶𝑙.

78
Obținerea acidului azotic: în turnul de absorb ție de la oxidarea catalitic ă a
amoniacului are loc combinarea dioxidului de azot, NO 2 cu oxigenul, O 2 și cu apa, H 2O
cu formarea acidului azotic/nitric, HNO 3, conform ecuației reacției chimice :
4𝑁𝑂2+2𝐻2𝑂+𝑂25𝑎𝑡𝑚,30−40℃→ 4𝐻𝑁𝑂3
Obținerea amoniacului: dintr -un amestec de azot și hidrogen în rapor molar de
1:3, în condi ții energice – temperatur ă de 450 °C, presiune de 325atm și catalizator de
oxid de fier se formeaz ă amoniac, unul din principalele produse ale indust riei chimice;
ecuația reac ției chimice de sintez ă care are loc este: 𝑁2+3𝐻2450℃,325𝑎𝑡𝑚,𝐹𝑒2𝑂3→ 2𝑁𝐻3.
Obținerea sărurilor de amoniu: prin tratarea amoniacului cu acizii clorhidric,
sulfuric și azotic se formeaz ă sărurile de amon iu corespunzătoare – clorura, sulfatul și
azotatul de amoniu, săruri care sunt folosite ca îngrășăminte chimice minerale.
Cea mai mare parte din amoniacul obținut prin sinteză este folosit pentru
obținerea îngrășămintelor chimice cu azot – obținerea azota tului de amoniu din amoniac
și acid azotic, conform ecuației reacției chimice: 𝑁𝐻3+𝐻𝑁𝑂3=𝑁𝐻4𝑁𝑂3.
La rece, acidul clordidric gazos reacționează cu amoniacul formând clorura de
amoniu (țipirig), conform ecuației reacției chimice 𝑁𝐻3+𝐻𝐶𝑙=𝑁𝐻4𝐶𝑙.
Obținerea flăcării oxihidrice: arderea hidrogenului într-un curent de oxigen are
ca rezultat dezvoltarea unei temperaturi de peste 3000 °C; dispozitivul folosit pentru
obținerea fl ăcării oxihidrice – suflătorul oxihidric este folosit la tăierea și sudarea
metalelor; ecuația reac ției chimice care are loc este: 𝐻2+𝑂2=2𝐻2𝑂.
Obținerea energie i termic e: utilizarea c ărbunilor de p ământ – antracit, huil ă,
lignit drept combustibil; ecua țiile reac țiilor chimice care pot avea loc la arderea c ărbunilor
de pământ sunt: 𝐶+𝑂2=𝐶𝑂2;2𝐶+𝑂2=2𝐶𝑂;2𝐶𝑂+𝑂2=2𝐶𝑂2.
Obținerea metanului: prin hidrogenarea carbonului la 2000 °C în prezen ța
catalizatorului de nichel se ob ține metan (reac ția este deosebit de important ă pentr u
obținerea metanului, acolo unde nu exist ă resurse naturale de gaze, și nu numai) ecua ția
reacției chimice care are loc este: 𝐶+2𝐻22000℃, 𝑁𝑖→ 𝐶𝐻4.
Recuperarea staniului din ambalaje: 𝑆𝑛+2𝐶𝑙2=𝑆𝑛𝐶𝑙4
Obținerea reactivului Sch weitzer: solu ția albastr ă de hidroxid tetraaminocupic
(II) se ob ține prin dizolvarea hidroxidului de cupru (II) într-o solu ție apoas ă de amoniac
și este un bun dizolvant/solvent pentru celuloz ă (celuloza dizolvată în reactivul
Schweitzer este folosită pent ru obținerea mătăsii artificiale de tip cuproxan); ecuația
reacției chimice care are loc este: 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2+4𝑁𝐻3=[𝐶𝑢(𝑁𝐻3)4](𝑂𝐻)2.

79

1.5.2 Aplica ții practice ale reac țiilor chimice de descompunere
Reac țiile chimice de descompunere au o d eosebit ă importan ță practic ă deoarece
unele fenomene chimice naturale și obținerea unui num ăr mare de substan țe chimice, at ât
în laborator c ât și în industrie, au la baz ă reacții chimice de descompunere.
Formarea stalactitelor și stalagmitelor din pe șteri: ape le subterane, bogate în
carbonat acid de calciu, în drumul lor, se pot prelinge pe pereții peșterilor unde, din cauza
aerului cald, depun pe tavan și pe sol calcar, CaCO 3, formându -se astfel stalactite le și
stalagmitele; ecuația reacției chimice care are loc la formarea stalactitele și stalagmitele
în peșteri este: 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2𝑡℃→ 𝐶𝑎𝐶𝑂3↓+𝐻2𝑂+𝐶𝑂2↑.
Aceeași reacție chimică are loc și la ,,depunerea calcarului” pe serpentinele
schimbătoarelor de căldură și pe rezistențele mași nilor de spălat rufe.
Îndep ărtarea durit ății temporare a apei:
𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2100℃→ 𝐶𝑎𝐶𝑂3↓+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂
𝑀𝑔(𝐻𝐶𝑂3)2100℃→ 𝑀𝑔𝐶𝑂 3↓+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂
Obținerea varului nestins: oxidul de calciu, CaO sau varul nestins s e obține
prin descompunerea termic ă a carbonatului de calciu, CaCO 3 din piatra de var ( calcar );
reacția are loc în cuptoare speciale numite cuptoare de var, conform ecuației reacției
chimice: 𝐶𝑎𝐶𝑂3900℃→ 𝐶𝑎𝑂+𝐶𝑂2↑.
Obținerea oxidului de alu miniu: din bauxit ă – materia prim ă pentru ob ținerea
aluminiului, oxidul de aluminiu, Al 2O3 (alumina) se extrage cu hidroxid de sodiu, NaOH
(sodă caustic ă) sub form ă de hidroxid de alum iniu din care se recupereaz ă prin calcinare,
conform ecua ției reac ției chimice; 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3(𝑠)1200℃→ 𝐴𝑙2𝑂3(𝑠)+3𝐻2𝑂(𝑔).
Obținerea aluminiului: din oxid de aluminiu, Al 2O3, aluminiul se poate ob ține
numai prin descompunere cu ajutorul curentului electric continuu – electroliza topiturii
de oxid de alum iniu (alumin ă) conform ecuației reacției chimice:
2𝐴𝑙2𝑂3𝐸𝐿𝐸𝐶𝑇𝑅𝑂𝐿𝐼𝑍𝐴 , 870−960℃→ 4𝐴𝑙+3𝑂2↑.
Obținerea hidrogenului și a oxigenului: din ap ă, atât în laborator c ât și în
industrie, oxigenul și hidrogenul se pot ob ține prin electroli ză – descompunerea apei cu
ajutorul curentului electric continuu. În laborator se realizeaz ă electroliza apei acidulate
(apă în care s -a dizolvat acid sulfuric), iar în industrie se realizeaz ă electroliza apei
alcalinizate (ap ă în care s -a dizolvat hidroxi d de sodiu); ecuația reacției chimice globale
care are loc este: 2𝐻2𝑂𝐸𝐿𝐸𝐶𝑇𝑅𝑂𝐿𝐼𝑍𝐴→ 2𝐻2↑+𝑂2↑.

80
Obținerea oxigenului: în laborator, oxigenul se poate ob ține prin
descompunerea termic ă a cloratului de potasiu, în prezen ță de dioxid de mangan, drept
catalizator, conform ecua ției reacției chimice: 2𝐾𝐶𝑙𝑂3𝑡℃, 𝑀𝑛𝑂2→ 2𝐾𝐶𝑙+3𝑂2↑ sau prin
descompunerea catalitic ă a apei oxigenate : 2𝐻2𝑂2𝑀𝑛𝑂2→ 2𝐻2𝑂+𝑂2↑ (aceeași reac ție
chimic ă are loc și la utiliz area apei oxigenate ca dezinfectant pentru r ăni, dar cu vitez ă
mai mare, în prezen ța biocatalizatorului din s ânge, catalaza).
Obținerea artificiilor: 2𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2=2𝑃𝑏𝑂+4𝑁𝑂2↑+𝑂2↑
Obținerea clișeelor și filmelor fotografice: clorura de a rgint, AgCl este folosit ă
la fabricarea cli șeelor și filmelor fotografice deoarece aceasta, sub ac țiunea luminii se
descompune conform ecua ției reac ției chimice 2𝐴𝑔𝐶𝑙ℎ𝜐→ 2𝐴𝑔+𝐶𝑙2↑, reac ție care duce
la ob ținerea negativelor imaginilor fotograf iate.
Descompunerea clorurii de amoniu: clorura de amoniu, NH 4Cl sau țipirigul din
pasta folosit ă la lipirea cu cositor și cositorirea vaselor din cupru ( aramă ), prin încălzire
se descompune conform ecua ției reac ției chimice: 𝑁𝐻4𝐶𝑙300℃→ 𝑁𝐻3↑+𝐻𝐶𝑙↑.
Descompunerea carbonatului de amoniu: carbonatul de amoniu, (NH 4)2CO 3
este folosit în patiserie sub numele de ,,praf de copt” pentru ca prăjiturile să crească în
timp ce se coc în cuptor la 160 – 200șC ; la temperatura din cuptor acesta se descom pune
numai în produse gazoase care, prin degajare formează goluri în aluat (prăjitura devine
pufoasă), conform ecuației reacției chimice : (𝑁𝐻4)2𝐶𝑂3𝑡℃→ 2𝑁𝐻3↑+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂↑.
Obținerea negrului de fum: negrul de fum sau carbonul, C folosit la prepararea
cernelurilor tipografice și în industria cauciucului, se ob ține prin descompunerea termic ă
a metanului, conform ecua ției reac ției chimice: 𝐶𝐻41000℃→ 𝐶+2𝐻2.
Recunoa șterea acidului azotic: acidul azotic (nitric), HNO 3 se recunoa ște ușor
deoarece, prin încălzire la 60 °C începe s ă degaje dioxid de azot sau hipoazotid ă, NO 2, un
gaz brun -roșcat, conform ecua ției reac ției chimice:
4𝐻𝑁𝑂360℃→ 4𝑁𝑂2↑+𝑂2↑+2𝐻2𝑂

1.5.3 Aplica ții practice ale reac țiilor chimice de substitu ție (înlocuire)
Reac țiile chimice de substitu ție (înlocuire) au o deosebit ă importan ță practic ă,
întrucât ele constituie metode de obținere a le unor substanțe chimice ca: hidrogenul,
clorul, unele metale, baze și săruri.

81
Obținerea hidrogenului în laborator:
a) acțiunea acizilor (clorhidric, sulfuric, azotic) asupra met alelor puternic
electropozitive: 𝑍𝑛+2𝐻𝐶𝑙=𝑍𝑛𝐶𝑙2+𝐻2↑; 𝑀𝑔+𝐻2𝑆𝑂4=𝑀𝑔𝑆𝑂4+𝐻2↑.
b) acțiunea metalelor alcaline asupra apei : 2𝑁𝑎+2𝐻2𝑂=2𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐻2↑.
Obținerea gazului de ap ă: trecerea vaporilor de ap ă peste c ărbune incandescent
are ca rezultat ob ținerea unui amestec echimolecular de monoxid de carbon și apă numit
,,gaz de ap ă”, amestec folosit drept combustibil; ecuația reac ției chimice care are loc este:
𝐶+𝐻2𝑂1250℃→ 𝐶𝑂+𝐻2
Obținerea bromului și a iodului: ac țiunea clorului gazos asupra s ărurilor
solubile de brom, respectiv iod, are ca rezultat eliberarea bromului și a iodului din acestea,
conform ecua țiilor reac țiilor chimice: 𝐶𝑙2+𝑀𝑔𝐵𝑟2=𝑀𝑔𝐶𝑙2+𝐵𝑟2
𝐶𝑙2+2𝐾𝐼=2𝐾𝐶𝑙+𝐼2↓
Obținerea siliciului: 𝑆𝑖𝑂2+2𝑀𝑔=𝑆𝑖+2𝑀𝑔𝑂 .
Obținerea mercurului: prin pr ăjirea sulfurii de mercur (II), HgS (cinabrului) se
obține mercur cu degajare de dioxid de carbon: 𝐻𝑔𝑆+𝑂2𝑡℃→ 𝐻𝑔+𝑆𝑂2↑.
Obținerea unor metale, ca de exemplu fier, crom, mangan, cobalt, vanadiu prin
procedeul numit aluminotermie; reac ția chimic ă, puternic exoterm ă, constă în
amestecarea aluminiului pulbere cu oxidul metalului și aprinderea unei sârme de
magneziu care a fost introdusă în amestecul de reacție; atunci când magneziul aprins a
ajuns în amestecul de reacție, reacția chimică dintre aluminiu și oxidul metalic este inițiată
și conduce la obținerea metalului din oxid în stare topită (deoa rece căldura degajată din
reacție este uriașă și temperatura obținută depășește 2000°C.
2𝐴𝑙+𝐹𝑒2𝑂3=𝐴𝑙2𝑂3+2𝐹𝑒↓ (sudarea șinelor de cale ferată)
2𝐴𝑙+𝐶𝑟2𝑂3=𝐴𝑙2𝑂3+2𝐶𝑟↓
Obținerea cuprului: reducerea cuprului din oxid de cupru (II), CuO cu hidrogen
conform ecua ției reac ției chimice : 𝐶𝑢𝑂+𝐻2200℃→ 𝐶𝑢+𝐻2𝑂.
Obținerea unor metale: unele metale precum fier, cupru, zinc, nichel pot fi
obținute din oxizii corespunz ători prin reducere cu carbon.
a) Obținerea font ei în furnal: 2𝐹𝑒2𝑂3+3𝐶𝑡℃→ 4𝐹𝑒+3𝐶𝑂2.
b) Obținerea cuprului: 2𝐶𝑢𝑂+𝐶600℃→ 2𝐶𝑢+𝐶𝑂2↑.
c) Obținerea zincului: 𝑍𝑛𝑂+𝐶𝑡℃→ 𝑍𝑛+𝐶𝑂↑.
d) Obținerea nichelului: 𝑁𝑖𝑂+𝐶𝑡℃→ 𝑁𝑖+𝐶𝑂↑.

82

1.5.4 Aplica ții practice ale reac țiilor chimic e de schimb
Reac țiile chimice de schimb (dublă înlocuire) au o deosebit ă importan ță practic ă,
atât în laborator cât și în industrie. În laborator, reacțiile chimice de schimb cu formare
de precipitate își găsesc o largă utilizare în :
✓ recunoașterea unor sub stanțe chimice – acid clorhidric și cloruri, acid sulfuric și
sulfați, acid fosforic și fosfați, dioxid de carbon ;
✓ obținerea unor baze insolubile: hidroxid de cupru (II), hidroxid de aluminiu,
hidroxid de fier (II), hidroxid de fier (III).
✓ obținerea unor a cizi: acid clorhidric, acid azotic, acid fosforic, acid sulfhidric;
✓ obținerea unor săruri – cloruri, sulfați, azotați;
✓ obținerea unor substanțe în stare gazoasă.
Decaparea cuprului în procesul de cositorire: clorura de amoniu, NH 4Cl sau
țipirigul este fol osită la prepararea pastei de lipit utilizat ă la decaparea cuprului în
procesul de lipire cu cositor deoarece, se descompune termic în amoniac și acid clorhidric
care, ,,dizolv ă” oxidul de pe suprafa ța metalului, iar pe suprafa ța curat ă se aplic ă stratul
de cositor; ecuația reac ției chimice care are loc la ,,dizolvarea” oxidului de cupru (II), de
către acidul clorhidric este: 𝐶𝑢𝑂+2𝐻𝐶𝑙=𝐶𝑢𝐶𝑙2+𝐻2𝑂.
Recunoa șterea acidului sulfuric și a sulfa ților solubili – se realizeaz ă cu
ajutorul unei solu ții de clorur ă de bariu, BaCl 2, când se formeaz ă un precipitat alb de
sulfat de bariu:
𝐻2𝑆𝑂4+𝐵𝑎𝐶𝑙2=𝐵𝑎𝑆𝑂4↓+2𝐻𝐶𝑙; 𝐶𝑢𝑆𝑂4+𝐵𝑎𝐶𝑙2=𝐵𝑎𝑆𝑂4↓+𝐶𝑢𝐶𝑙2
Recunoa șterea acidului clorhidric și a clorurilor solubile – se realizeaz ă cu
ajutorul unei solu ții de azotat de argint (piatra iadului), AgNO 3, când se formeaz ă un
precipitat alb br ânzos de clorur ă de argint: 𝐻𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝐻𝑁𝑂3;
𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝑁𝑎𝑁𝑂3.
Recunoa șterea dioxid ului de carbon – se realizeaz ă cu ajutorul unei solu ții de
hidroxid de calciu sau ,,ap ă de var”, Ca(OH) 2, când se formeaz ă carbonat de calciu
insolubil care tulbură apa de var, conform ecuației chimice:
𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+𝐶𝑂2=𝐶𝑎𝐶𝑂3↓+𝐻2𝑂
Aceea și reac ție chimic ă are loc dup ă văruirea pere ților cl ădirilo r și la întărirea
mortarului dintre c ărămizi.
Recunoa șterea marmurii naturale – se realizeaz ă cu ajutorul unei solu ții de acid
clorhidric; c âteva pic ături de acid clorhidric puse pe o bucat ă de ma rmur ă naturală are ca

83
rezultat producerea unei reac ții cu ,,efervescen ță” datorit ă degaj ării abundente de dioxid
de carbon, conform ecua ției reac ției chimice: 𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐻𝐶𝑙=𝐶𝑎𝐶𝑙2+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂.
Recunoa șterea ionilor de cupru, 𝐶𝑢2+ – se realizeaz ă prin tratarea unei soluții
de sulfat de cupru cu acid sulfhidric, H 2S deoarece se formeaz ă un precipitat negru de
sulfur ă de cupru (II), insolubil în acidul sulfuric format, conform ecuației reac ției chimice:
𝐶𝑢𝑆𝑂4+𝐻2𝑆=𝐶𝑢𝑆↓+𝐻2𝑆𝑂4.
Recunoa șterea ionilo r de cobalt , 𝐶𝑜2+ – se realizeaz ă prin tratarea unei soluții
de azotat de cobalt (II) cu o soluție de hidroxid de sodiu , NaOH ; se formează un precipitat
albastru de hidroxid de cobalt (II) care este instabil, forma 𝛼−𝐶𝑜(𝑂𝐻)2, și trece într -un
precipitat roz de hidroxid de cobalt (II) care este stabil, forma 𝛽−𝐶𝑜(𝑂𝐻)2; ecuația
reacției chimice care are loc este: 𝐶𝑜(𝑁𝑂3)2+2𝑁𝑎𝑂𝐻=𝐶𝑜(𝑂𝐻)2↓+2𝑁𝑎𝑁𝑂3.
Recunoa șterea ionilor de niche l, 𝑁𝑖2+ – se realizeaz ă prin tratarea unei soluții
de azotat de nichel (II) cu o soluție de hidroxid de sodiu, NaOH; se formează un precipitat
verde de hidroxid de nichel (II), conform ecuației reac ției chimice:
𝑁𝑖(𝑁𝑂3)2+2𝑁𝑎𝑂𝐻=𝑁𝑖(𝑂𝐻)2↓+2𝑁𝑎𝑁𝑂3.
Recunoa șterea ionilor de plumb , 𝑃𝑏2+ – se realizeaz ă prin tratarea unei soluții
de clorură de plumb (II) cu o soluție de iodură de potasiu, Kİ; se formează un precipitat
galben de iodură de plumb (II), conform ecuației reac ției chimice:
𝑃𝑏𝐶𝑙2+2𝐾𝐼=𝑃𝑏𝐼2↓+2𝐾𝐶𝑙.
Obținerea acizilor: clorhidric, azotic, fosforic, sulfhidric, conform ecua țiilor
reacțiilor chimice:
2𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑠)+𝐻2𝑆𝑂4=𝑁𝑎2𝑆𝑂4+2𝐻𝐶𝑙↑; 2𝐾𝑁𝑂3+𝐻2𝑆𝑂4=𝐾2𝑆𝑂4+2𝐻𝑁𝑂3
𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2+3𝐻2𝑆𝑂4=3𝐶𝑎𝑆𝑂4↓+2𝐻3𝑃𝑂4; 𝐹𝑒𝑆+2𝐻𝐶𝑙=𝐹𝑒𝐶𝑙2+𝐻2𝑆↑
Obținerea sodei caustice: hidroxidul de sodiu, NaOH sau soda caustic ă se poate
obține prin reac ția de schimb dintre carbonatul de sodiu și hidroxidul de calciu, reac ția
chimic ă poart ă numele de ,,caustificarea sodei” și are loc conform ecua ției reac ției
chimice : 𝑁𝑎2𝐶𝑂3+𝐶𝑎(𝑂𝐻)2=2𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐶𝑎𝐶𝑂3↓.
Obținerea sodei de rufe: carbonatul de sodiu, Na 2CO 3 cunoscut sub numele de
,,sod ă de rufe”, se ob ține prin reac ția hidroxidului de sodiu cu dioxidul de carbon; reac ția
poart ă numele de ,,carbonatarea sodei caustice ” și are loc conform ecua ției reac ției
chimice : 2𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐶𝑂2=𝑁𝑎2𝐶𝑂3+𝐻2𝑂.
Obținerea bazelor gre u solubile:
a) hidroxid de cupru (II) (albastru) : 𝐶𝑢𝑆𝑂4+2𝑁𝑎𝑂𝐻=𝐶𝑢(𝑂𝐻)2↓+𝑁𝑎2𝑆𝑂4;

84
b) hidroxid de zinc (alb): 𝑍𝑛𝐶𝑙2+2𝑁𝑎𝑂𝐻=𝑍𝑛(𝑂𝐻)2↓+2𝑁𝑎𝐶𝑙 ;
c) hidroxid de fier (II) (verde): 𝐹𝑒𝐶𝑙2+2𝑁𝑎𝑂𝐻=𝐹𝑒(𝑂𝐻)2↓+2𝑁𝑎𝐶𝑙;
d) hidroxid de fier (III) (brun -roșcat): 𝐹𝑒𝐶𝑙3+3𝐾𝑂𝐻=𝐹𝑒(𝑂𝐻)3↓+3𝐾𝐶𝑙
Obținerea sulfatului de zinc,ZnSO 4 (materie prim ă pentru ob ținerea zincului
prin electroliz ă) are loc conform ecua ției chimice: 𝑍𝑛𝑂+𝐻2𝑆𝑂4=𝑍𝑛𝑆𝑂4+𝐻2𝑂.
Îndep ărtarea durit ății permanente a apei – dedurizarea apei: se realizeaz ă prin
adăugare de carbonat de sodiu în apa dur ă: 𝐶𝑎𝐶𝑙2+𝑁𝑎2𝐶𝑂3=𝐶𝑎𝐶𝑂3↓+2𝑁𝑎𝐶𝑙 ;
𝑀𝑔𝐶𝑙2+𝑁𝑎2𝐶𝑂3=𝑀𝑔𝐶𝑂 3↓+2𝑁𝑎𝐶𝑙
Gravarea sticlei – se realizeaz ă cu solu ție de acid fluorhidric și se bazeaz ă pe
proprietatea dioxidului de siliciu, SiO 2 din sticl ă, de a reac ționa cu acest acid, conform
ecuației reac ției chimice: 𝑆𝑖𝑂2+4𝐻𝐹=𝑆𝑖𝐹4+2𝐻2𝑂.

1.5.5 Aplica ții practice ale reac țiilor chimice de oxido -reducere/redox
Reac țiile chimice cu transfer de electroni – reacțiile de oxido -reducere sau redox
își găsesc aplica ții atât în cazul producerii curentului elect ric continuu cu ajutorul
celulelor sau pilelor electrochimice (pilelelor g alvanice sau voltaice), cât și pentru
obținerea unor substan țe chimice cu ajutorul celulelor electrolitice sau de electroliz ă.
A) Celule / pile electrochimice
Celulele sau pilele electrochimice sunt generatoare de curent electric continuu și
reprezint ă cea mai bogat ă sursă de energie electric ă portabil ă. O baterie dintr -un aparat
de radio, calculator de buzunar, ceas electronic, bateria din telecomanda televizorului ,
cântarul de buc ătărie/baie, bateriile unei lanter ne, acumulatorul unui automobil, telefon
mobil, laptop sau tablet ă, toate acestea su nt exemple cotidiene de celule sau pile
electrochimice numite și elemente galvanice.
Celulele / pilele electrochimice sunt sisteme electrochimice autoconduse în care
energia chimic ă a reac țiilor de oxido -reducere spo ntane se transform ă direct în energie
electric ă.
1°) Pile electrochimice primare
1°.1) Pila Daniell : este o celul ă electrochimic ă în care are loc reac ția de oxido –
reducere a zincului metalic, Zn cu ionii de cupru, 𝐶𝑢2+ dintr -o solu ție de sulfat de cup ru,
CuSO 4. A fost inventat ă de John Frederick Daniell (1790 -1845) și ilustreaz ă alcătuirea și
funcționarea oric ărei celule electrochimice.

85
Pila Daniell se compune dintr -un vas de sticl ă, anodul inelar din zinc imersat
într-o solu ție de sulfat de zinc, ZnSO 4 2M, catodul de cupru imersat într-o solu ție de sulfat
de cupru, CuSO 4 2M și diafragma poroas ă din material ceramic care separ ă cei doi
electroli ți în dou ă semicelule. Atunci c ând, spa țiile anodic și catodic sunt formate din vase
separate, rolul diafragme i poroase este luat de o punte de sare – un tub de sticl ă de forma
literei ,,U” umplut cu soluție saturat ă de KCl sau KNO 3.
Pila Daniell se reprezint ă astfel:
(−) 𝑍𝑛(𝑠) / 𝑍𝑛2+(𝑎𝑞) // 𝐶𝑢2+(𝑎𝑞) / 𝐶𝑢(𝑠) (+)
Reac ția redox generatoare de en ergie electric ă, 𝑍𝑛+𝐶𝑢𝑆𝑂4→𝑍𝑛𝑆𝑂4+𝐶𝑢↓
are loc la închiderea circuitului exterior c ând pila debiteaz ă curent electric.
Electronii ceda ți de zinc în cadrul procesului de oxidare anodic ă sunt transporta ți
prin circuitul exterior și ajung la catodul din cupru, unde reduc ionii de cupru din solu ția
de sulfat de cupru care se depun pe catod. Reac țiile de electrod sunt:
𝑙𝑎 𝑎𝑛𝑜𝑑 (−):𝑍𝑛𝑂𝑋𝐼𝐷𝐴𝑅𝐸→ 𝑍𝑛2++2𝑒−
𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑 (+): 𝐶𝑢2++2𝑒−𝑅𝐸𝐷𝑈𝐶𝐸𝑅𝐸→ 𝐶𝑢
𝑍𝑛+𝐶𝑢2+→𝑍𝑛2++𝐶𝑢
1°.2) Pila Leclanch é: este cea mai r ăspândită pilă primar ă denumit ă și
bateria/pila uscat ă zinc-carbon sau elementul Leclanch é. Aceasta a fost prezentată pentru
prima dată, în 1867 la expoziția mondială din Paris de către ingin erul francez Georges
Leclanché (1839 -1882).
Pila Leclanch é este alcătuită dintr -un anod de zinc de formă cilindrică care
constituie în același timp și corpul bateriei. În interiorul anodului se introduce o bară
cilindrică de grafit (carbon) aflată în conta ct cu o pastă solidă formată din dioxid de
mangan, MnO 2 – depolarizantul și pudră de grafit, separate printr -o diafragmă din pastă
umedă de clorură de amoniu (țipirig), NH 4Cl – electrolitul. Anodul din grafit nu participă
la reacțiile de electrod, ci el ar e rolul de colector de electroni – conductor electronic, prin
intermediul căruia sunt transportați electronii necesari reacției de reducere de la catod.
Tensiunea electromotoare a pilei Leclanch é este E = 1,5V și scade pe măsură ce
pila se descarcă, iar te mperatura de lucru variază între −40°C și +60°C.
Pila Leclanch é se reprezint ă astfel: (−) 𝑍𝑛 / 𝑁𝐻4𝐶𝑙 // 𝑀𝑛𝑂2 ,𝐶 (+).
Reac țiile de electrod sunt complexe. La anod are loc oxidarea (dizolvarea
anodic ă a zincului care este urmat ă de com plexarea ionilor de zinc, Zn2+ de către
amoniacul rezultat din clorura de amoniu; astfel, ionii de zinc intr ă în reac ție cu

86
electolitul, clorura de amoniu , NH 4Cl, form ând complec și cloroamoniacali greu solubili
și clorur ă de zinc, conform ecua ției chimice:
2𝑍𝑛2++4𝐶𝑙−+4𝑁𝐻3→[𝑍𝑛(𝑁𝐻3)4]𝐶𝑙2+𝑍𝑛𝐶𝑙2
Electronii ceda ți în reac ția de oxidare de la anod sunt transfera ți prin circuitul
exterior spre colectorul de electroni – catodul de grafit (C).
Reac țiile chimice de electrod care a u loc sunt:
𝑎𝑛𝑜𝑑 (−):2𝑍𝑛(𝑠)→2𝑍𝑛2++4𝑒−
𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑 (+):4𝑀𝑛𝑂2+4𝐻++4𝑒−→4𝑀𝑛𝑂(𝑂𝐻)
Reac ția chimic ă global ă genera toare de curent electric continuu în pila
Leclanch é poate fi reprezentat ă prin ecua ția chimic ă:
2𝑍𝑛+4𝑁𝐻4𝐶𝑙+4𝑀𝑛𝑂2→𝑍𝑛𝐶𝑙2+4𝑀𝑛𝑂(𝑂𝐻)+[𝑍𝑛(𝑁𝐻3)4]𝐶𝑙2
1°.3) Pila alcalin ă: este destul de asemănătoare cu pila Leclanché, atât din punct
de vedere constructiv cât și ca principiu, diferența constând în faptul că electrolitul de
clorură de am oniu, NH 4Cl a fost înlocuit cu un electrolit pe bază de hidroxid de potasiu;
are un randament mai mare și o durată de utilizare mai îndelungată.
Reac țiile chimice de electrod care au loc sunt reprezentate prin ecua țiile:
𝑎𝑛𝑜𝑑(−):𝑍𝑛+2𝐻𝑂−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝑍𝑛(𝑂𝐻)2+2𝑒−
𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑(+):2𝑀𝑛𝑂2+𝐻2𝑂+2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝑀𝑛2𝑂3+2𝐻𝑂−
Reac ția chimic ă global ă generatoare de curent electric continuu în pila alcalin ă
poate fi reprezentat ă prin ecua ția chimic ă:
𝑍𝑛+2𝑀𝑛𝑂2+𝐻2𝑂→𝑍𝑛(𝑂𝐻)2+𝑀𝑛2𝑂3
Tensiunea electromotoare a pilei alcaline este de 1,5 – 0,9 V; de remarcat este și
faptul că durata de longevitate a bateriilor alcaline, în condiții de stocare, este mult mai
mare decât durata de longevitate a bateriilor zinc -carbon, respectiv de 4 – 5 ani pentru
bateriile alcaline și de 6 luni – 2 ani pentru bateriile zinc -carbon Leclanché.
1°.4) Pile primare cu litiu : au fost folosite, la început, în domeniul militar și în
alte domenii aplicative de interes sp ecial; au fost introduse pe pia ța comercial ă ca o
alternativ ă la bateriile alcaline, performan țele pilelor primare cu litiu în cazul energiei
specifice, a tensiunii electromotoare și a duratei de via ță fiind de excep ție.
Anodul ( −) acestei pile este confec ționat din litiu, Li, iar catodul (+) dintr -un
grătar metalic acoperit cu pirit ă, FeS 2 de puritate înaltă. Electrolitul este o solu ție de litiu –
trifluormetan. Reac țiile chimice de electrod care au loc sunt reprezentate prin ecua țiile:
𝑎𝑛𝑜𝑑(−):2𝐿𝑖𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐿𝑖++2𝑒−

87
𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑(+):𝐹𝑒𝑆2+2𝐿𝑖++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐿𝑖2𝐹𝑒𝑆2
𝐿𝑖2𝐹𝑒𝑆2+2𝐿𝑖++2𝑒−→2𝐿𝑖2𝑆+𝐹𝑒
La catod, ionii de litiu forma ți în reac ția de oxidare de la anod, se stabilizeaz ă
prin f ormarea sulfurii de litiu, Li 2S, proces care are loc în două etape, și anume, în prima
etapă are loc formarea combinației Li 2FeS 2, iar în cea de -a doua etapă are loc
descompunerea combinației cu obținerea de sulfură de litiu și fier.
1°.5) Pile primare cu activare. Pila ,,buton” : sunt pile uscate f ără electrolit și
sunt folosite în vestele de salvare cu care sunt dotate avioanele și vapoarele.
În cazul pilelor primare cu activare, reac țiile chimice secundare indezirabile care
conduc autodesc ărcarea pot fi e vitate prin punerea în func țiune, adic ă activarea pilei
numai cu pu țin timp înainte de utilizare. Activarea acestor pile se poate face:
a) prin contactul cu apa (de mare sau de r âu);
În cazul pilelor cu activare încorporate în vestele de salvare cu care sunt dotate
avioanele și vapoarele, la contactul cu apa de mare, pila se activeaz ă automat și pune în
funcțiune un generator de semnal pentru a facilita localizarea pasagerilor.
Pilele de activare uscate fără electrolit au un anod de magneziu și un catod de
cupru, acoperit cu clorură de cupru (I), CuCl, și funcționează numai la contactul cu apa
de mare, care devine astfel electrolitul pilei.
Ecuația reacției redox generatoare de curent electric în pila cu activare cu anod
de Mg și catod de Cu este: 𝑀𝑔+2𝐶𝑢𝐶𝑙→𝑀𝑔𝐶𝑙2+2𝐶𝑢.
b) prin ad ăugarea sau regenerarea solu ției de electrolit lichid;
c) prin încălzirea pilei – activare termic ă;
d) prin dezobturarea unui orificiu pentru a permite oxigenului din aer s ă intre în
contact cu masa activ ă – activare cu gaz.
O pil ă activat ă prin gaz foarte interesant ă este pila zinc/aer cunoscut ă și sub
numele de bateria ,,buton” zinc/aer. Reac țiile chimice de electrod care au loc sunt
reprezentate prin ecua țiile:
(−) 𝑍𝑛+2𝐻𝑂−→𝑍𝑛(𝑂𝐻)2+2𝑒−
(+) 1
2𝑂2+𝐻2𝑂+2𝑒−→2𝐻𝑂−
Reac ția chimic ă global ă poate fi reprezentat ă prin ecua ția chimic ă:
𝑍𝑛+1
2𝑂2→𝑍𝑛𝑂

88
Avantajele deosebite ale bateriei ,,buton” zinc/aer sunt legate de consta ța în timp
a tensiunii electromotoare și activarea u șoară – prin ruperea unu i sigiliu din plastic.
2°) Pile electrochimice secundare / acumulatori
Pilele electrochimice secundare sau acumulatorii pot func ționa at ât ca sisteme
conduse la încărcare c ât și ca sisteme autoconduse la descărcare. Condiția esențială pentru
un acumulator este aceea ca reacțiile de oxidare și de reducere ce se desfășoară la electrozi
să fie reversibile.
Acumulatorul cu plumb : cu pu ține excep ții privind elementele constructive,
este una dintre pu ținele inven ții care a ajuns la v ârsta venerabil ă de 158 de ani fără prea
multe modific ări.
În anul 1859, fizicianul francez Gaston Plant é (1834 -1889) revolu ționeaz ă
domeniul pilelor electrochimice construind o pil ă reîncărcabil ă cu un poten țial aplicativ
practic nelimitat – acumulatorul acid , cunoscut și sub numele d e acumulatorul cu plumb ,
folosit la alimentarea cu energie electric ă a automobilelor.
Acumulatorul cu plumb pentru autoturisme are 6 celule legate în serie, iar pentru
autocamioare are 12 celule legate în serie, fiecare celul ă având o tensiune electric ă de 2V.
Fiecare celul ă a acumulatorului cu plumb are anodul ( −) constituit din
grile/gr ătare de plumb ale c ăror ochiuri sunt umplute cu plumb spongios, Pb iar catodul
(+) constituit din grile/gr ătare de plumb ale c ăror ochiuri sunt umplute cu dioxid de
plumb, PbO 2. Anodul și catodul sunt scufunda ți într-un electrolit care este o solu ție de
acid sulfuric, H 2SO 4 de concentra ție procentual ă 38% și cu densitatea de 1,28 g/cm3.
Reac țiile de electrod ce se desf ășoară în procesele de desc ărcare ( →) și încărcare
(←) î n acumulatorul cu plumb sunt reprezentate prin ecuațiile chimice:
𝑙𝑎 𝑎𝑛𝑜𝑑 (−):𝑃𝑏+𝑆𝑂42−⇄𝑃𝑏𝑆𝑂4+2𝑒−
𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑 (+): 𝑃𝑏𝑂2+4𝐻++𝑆𝑂42−+2𝑒−⇄𝑃𝑏𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂
Reac ția chimic ă global ă generatoare de curent e lectric continuu poate fi
reprezentat ă prin ecua ția chimic ă:
𝑃𝑏(𝑠)+𝑃𝑏𝑂2(𝑠)+𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞)⇄𝑃𝑏𝑆𝑂4(𝑠)+2𝐻2𝑂(𝑙)
Acest mecanism de reac ție este cunoscut în chimie sub numele de ,,teoria dublei
sulfat ări”. În timpul func ționării, când acumulatorul se descarc ă, electrolitul se consum ă
și concentra ția, respectiv densitatea lui scade.
Acumulatorul cu plumb poate fi re încărcat prin conectarea lui la o surs ă de curent
electric continuu, cu polaritatea inversat ă.

89
Autodesc ărcarea acumulator ilor cu plumb este foarte pronun țată, antren ând
zilnic pierderea a 0,5 -1% din capacitate.
Reac țiile chimice care pot avea loc în circuit deschis (autodesc ărcare) sunt
reprezentate prin ecua țiile reacțiilor chimice:
𝑃𝑏𝑂2+𝐻2𝑆𝑂4→𝑃𝑏𝑆𝑂4+𝐻2𝑂+1
2𝑂2
𝑃𝑏𝑂2+𝑃𝑏(𝑔𝑟ă𝑡𝑎𝑟)+2𝐻2𝑆𝑂4→2𝑃𝑏𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂
𝑃𝑏+𝐻2𝑆𝑂4→𝑃𝑏𝑆𝑂4+𝐻2
𝑃𝑏𝑂2+𝐻2𝑆𝑂4+𝐻2→𝑃𝑏𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂
Pentru un acumulator cu plumb încărcat 100%: tensiunea electromotoare es te de
12,7V; densitatea electrolitului este 𝜌=1,29𝑔/𝑐𝑚3, densitate ce cores punde unei
concentrații procentuale de 38% acid sulfuric.
B) Celule de electroliz ă. Electroliza – proces redox
Celulele de electroliz ă sunt sisteme electrochimice conduse, în ca re, cu ajutorul
energiei electrice debitată de o sursă exerioară de curent electric continuu, se produc
reacții de oxido -reducere la electrozi.
O celul ă de electroliz ă are doi electrozi: electrodul conectat la borna pozitiv ă a
sursei de curent electric con tinuu care se nume ște anod, A(+) și electrodul conectat la
borna negativ ă care se nume ște catod, K( −).
Electroli ții sunt substan țe chimice (s ăruri, acizi, baze, oxizi) care conduc
curentul electric în solu ție apoas ă sau topitur ă prin intermediul ionilor.
La trecerea curentului electric prin celula de electroliz ă, electrozii se încarc ă cu
sarcin ă electric ă pozitiv ă-anodul, A (+) și negativă -catodul, K(−), ceea ce face ca ionii
din soluția sau topitura de electrolit să fie atrași spre electrozii de semn cont rar unde au
loc reacții chimice redox.
La anod, A(+) are loc reacția de oxidare/procesul electrochimic de cedare de
electroni , iar la catod, K(−) are loc reacția de reducere/procesul electrochimic de
acceptare de electroni.
Electroliza reprezintă totalitat ea proceselor care se produc la trecerea curentului
electric continuu prin soluția / topitura unui electrolit și constă în:
a) deplasarea de substan ță prin migrarea ionilor la electrozi: ionii negativi migrează
spre anod A(+), motiv pentru care se numesc anio ni, iar ionii pozitivi migrează spre
catod K(−), motiv pentru care se numesc cationi.

90
b) descărcarea (neutralizarea) ionilor la electrozi: la anod A(+) are loc procesul de
oxidare a anionilor, iar la catod K(−) are loc procesul de reducere a cationilor.
Reacț iile chimice de oxido -reducere care au loc la electrozi – oxidare la anod și
reducere la catod – se numesc reacții principale .
c) formarea produșilor finali ca molecule stabile. Reacțiile chimice de formare a
produșilor finali de electroliză se numesc reacții secundare.
✓ Legile electrolizei
În anul 1833, pe baza a numeroase experimente, fizicianul și chimistul englez
Michael Faraday (1791 -1867) a formulat cele dou ă legi ale electrolizei:
Prima lege a electrolizei: ,,Cantitate de substan ță, m produs ă prin electr oliză, la
un electrod, este direct propor țional ă cu cantitatea de electricitate (sarcin ă electrică), Q
care străbate electrolitul, în timpul electrolizei ”.
𝑚=𝐾𝑒∙𝑄 𝑑𝑎𝑟 𝑄=𝐼∙𝑡⇒𝑚=𝐾𝑒∙𝐼∙𝑡
-în care: 𝐾𝑒 – factorul de propor ționalitate num it echivalent electrochimic al
substan ței produse prin electroliz ă la electrod
I – intensitatea curentului electric (A – amper)
t – timpul cât are loc electroliza (s – secunda)
A doua lege a electrolizei: ,,În timpul electrolizei, masele substanțelor care se
formează sau se transformă la electrozi, la trecerea aceleiași cantități de electricitate,
sunt direct proporționale cu echivalenții lor chimici ”.
𝑚=𝐾𝑒∙𝐼∙𝑡;𝐾𝑒=𝑀
𝑧∙𝐹 ⇒𝑚=𝑀
𝑧∙𝐹∙𝐼∙𝑡 Expresia matematică a legii
generale a elect rolizei
-în care: m – masa de substanță formată/transformată la electrod (g – gram)
M – masa molară a substanței (g/mol – gram pe mol)
z – numărul electronilor cedați / acceptați în reacția de la electrod
F – constanta lui Faraday; F = 96485 C/mol ( coulomb pe mol)
I – intensitatea curentului electric (A – amper)
t – timpul (s – secunda)
Electroliza este un proces important în industria electrochimic ă deoarece
permite:
a) obținerea metale lor reactive: Na, K, Mg, Ca, Al (metalele care au poten țialele
standard de reducere 𝜀0<−0,83𝑉 se pot ob ține prin electroliz a sărurilor lor, doar
în topitur ă);

91
b) obținerea unor nemetale: H 2, O2, F2, Cl 2, İ2;
c) obținerea unor substan țe compuse: NaOH, KOH.
Metalel e.
1) Electroliza clorurii de sodiu, NaCl
1.1 Electroliza clorurii de sodiu în topitur ă
Sodiul, Na se obține prin electroliza topiturii de clorură de sodiu, NaCl (sarea de
bucătărie). Electroliza se realizează într -o celulă de electroliză numită Down.
Clorura de sodiu, NaCl (sarea de bucătărie) se topește la tempera tura t = 802°C.
𝑁𝑎𝐶𝑙𝑡𝑜𝑝𝑖𝑟𝑒,802℃→ 𝑁𝑎++𝐶𝑙−
Practic, electrolitul supus electrolizei este un amestec de clorură de sodiu, NaCl
41 – 42% și clorură de calciu, CaCl 2 58 – 59%, deoarece acesta are o temperatură de
topire mai mică (600°C) decât clorura de sodiu (802°C) respectiv, clorura de calciu
(772°C); la anod se obține clor, iar la catod se obține sodiu, Na de puritate 99,95%.
În topitura obținută, ionii de sodiu, 𝑁𝑎+ și de clor, 𝐶𝑙− se deplasează liber. La
trecerea curentulu i electric continuu prin celula de electroliză, cei doi electrozi creează în
jurul lor câmpuri electrice. Sub acțiunea acestor câmpuri, ionii negativi de clor se vor
deplasa spre anod A(+), iar ionii pozitivi de sodiu se vor deplasa spre catod K(−).
La ano dul din grafit, fiecare ion de clor cedează un electron anodului, se
oxidează și trece în atom liber de clor; atomii de clor se vor uni doi câte doi, printr -o
legătură covalentă nepolară în molecule de clor. Astfel, în spațiul anodic al celulei de
degajă c lor.
La catodul din oțel, fiecare ion de sodiu acceptă un electron de la catod, se reduce
și trece în atom liber de sodiu, care se depune la catod.
Procesele electrochimice de la electrozi sunt:
𝑎𝑛𝑜𝑑(+): 2𝐶𝑙−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐶𝑙+2𝑒−; 2𝐶𝑙→𝐶𝑙2↑
𝑠𝑎𝑢 2𝐶𝑙−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑙2↑+2𝑒−
𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑 (−): 2𝑁𝑎++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 2𝑁𝑎↓
Ecuația reacției chimice totale este:
2𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑙)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 2𝑁𝑎↓+𝐶𝑙2↑
1.2 Electroliza de clorurii de sodiu în sol uție apoas ă
În industria clorosodic ă, procedeul de baz ă este electroliza solu ției de clorur ă de
sodiu din care se ob ține clor, Cl 2, hidrogen, H 2 și hidroxid de sodiu, NaOH.

92
În solu ția apoas ă concentrat ă de clorur ă de sodiu se g ăsesc ionii 𝑁𝑎+ și 𝐶𝑙−
rezulta ți prin dizolvarea clorurii de sodiu în apă, și ionii 𝐻3𝑂+ și 𝐻𝑂− rezulta ți prin
disocierea electrolitic ă a apei:
𝑁𝑎𝐶𝑙𝑑𝑖𝑧𝑜𝑙𝑣𝑎𝑟𝑒→ 𝑁𝑎++𝐶𝑙−
2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
𝑁𝑎𝐶𝑙+2𝐻2𝑂→𝑁𝑎++𝐶𝑙−+𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
Ecua țiile reac țiilor chimice care au loc la electrozi sunt:
-reacție principal ă -reacție secundar ă
A(+): 2𝐶𝑙−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐶𝑙+2𝑒− 2𝐶𝑙→𝐶𝑙2↑
2𝐶𝑙−→𝐶𝑙2↑+2𝑒−
K(−): 2𝐻3𝑂++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 2𝐻2𝑂+2𝐻 2𝐻→𝐻2↑
2𝐻3𝑂++2𝑒−→2𝐻2𝑂+𝐻2↑
Ecuația reacției chimice totale este:
2𝑁𝑎𝐶𝑙+2𝐻2𝑂𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 𝐶𝑙2↑+𝐻2↑+2𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑞)
Clorul, Cl 2 și hidroxidul de sodiu, NaOH rezulate prin elect roliză pot reac ționa,
obținându-se hipoclorit de sodiu, NaClO, clorur ă de sodiu, NaCl și apă, H 2O, conform
ecuației chimice: 𝐶𝑙2+2𝑁𝑎𝑂𝐻→𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂+𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐻2𝑂.
Pentru a împiedica aceast ă reacție în care se consum ă doi produ și de reac ție
princ ipali – clorul și hidroxidul de sodiu, se utilizeaz ă procedeul cu diafragm ă și
procedeul cu catod de mercur.
2) Electroliza apei, H 2O
În apa pur ă exist ă molecule de ap ă, 𝐻2𝑂, ioni hidroniu, 𝐻3𝑂+ și ioni hidroxil,
𝐻𝑂− proveni ți prin ionizare a (disocierea) apei, conform ecua ției reac ției chimice
(autoprotoliza apei): 2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−. Deoarece concentra țiile molare ale ionilor
hidroniu și hidroxil, în apa pur ă, sunt foarte mici ( [𝐻3𝑂+]=[𝐻𝑂−]=10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿),
aceas ta conduce foarte slab curentul electric și electroliza se desfășoară cu viteză foarte
mică.
Pentru a mări conductibilitatea electrică a apei, aceasta se acidulează cu acid
sulfuric, H 2SO 4 sau se alcalinizează cu hidroxid de sodiu, NaOH.
2.1. Electroliza apei acidulate
În apa acidulat ă cu acid sulfuric, H2SO 4 se găsesc ionii proveniți din disocierea
apei și a acidului sulfuric: 𝐻3𝑂+; 𝐻𝑂−; 𝐻𝑆𝑂4− și 𝑆𝑂42−:

93
– autoprotoliza apei
𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
– disocierea acidului sulfuri c:
𝐻2𝑆𝑂4+𝐻2𝑂⟶𝐻𝑆𝑂4−+𝐻3𝑂+
𝐻𝑆𝑂4−+𝐻2𝑂⇄𝑆𝑂42−+𝐻3𝑂+
La anod A(+) migreaz ă ionii 𝐻𝑂−; 𝐻𝑆𝑂4− și 𝑆𝑂42− unde se descarcă ionii
hidroxil, 𝐻𝑂− și se degaj ă oxigen, O 2; în spa țiul anodic e lectrolitul devine acid. L a catod
K(−) migreaz ă ionii 𝐻3𝑂+ care se descarc ă și se degaj ă hidrogen, H 2; în spa țiul anodic
electrolitul devine bazic.
Ecua țiile reac țiilor chimice care au loc la electrozi sunt:
-reacție principal ă -reacție secundar ă
A(+): 2𝐻𝑂−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐻𝑂+2𝑒− 2𝐻𝑂→𝐻2𝑂+1
2𝑂2↑
2𝐻𝑂−→𝐻2𝑂+1
2𝑂2↑+2𝑒−
K(−): 2𝐻3𝑂++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 2𝐻2𝑂+2𝐻 2𝐻→𝐻2↑
2𝐻3𝑂++2𝑒−→2𝐻2𝑂+𝐻2↑
Ecuația reacției chi mice totale este: 2𝐻2𝑂(𝑙)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 2𝐻2↑+𝑂2↑
Procesele de oxido -reducere de la electrozi pot fi reprezentate și prin ecua țiile
reacțiilor chimice:
𝐴(+):4𝐻2𝑂⇄2𝐻3𝑂++2𝐻𝑂−;2𝐻𝑂−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐻𝑂+2𝑒−; 2𝐻𝑂→𝐻2𝑂+1
2𝑂2↑
3𝐻2𝑂(𝑙)𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐻3𝑂++1
2𝑂2↑+2𝑒−
La anod se degaj ă oxigen, iar în spa țiul anodic electrolitul devine acid.
𝐾(−): 4𝐻2𝑂⇄2𝐻3𝑂++2𝐻𝑂−; 2𝐻3𝑂++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 2𝐻2𝑂+2𝐻; 2𝐻→𝐻2↑
2𝐻2𝑂(𝑙)+2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 2𝐻𝑂−+𝐻2↑
La catod se degaj ă hidrogen, iar în spa țiul anodic electrolitul devine bazic.
2.2. Electroliza apei alcalinizate
În apa alcalinizat ă cu hidroxid de sodiu, NaOH se găsesc ionii proveniți din
disocierea apei și dizolvarea hidroxidului de sodiu: 𝐻3𝑂+; 𝐻𝑂− și 𝑁𝑎+.
2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
𝑁𝑎𝑂𝐻𝑑𝑖𝑧𝑜𝑙𝑣𝑎𝑟𝑒→ 𝑁𝑎++𝑂𝐻−

94
La anod A(+) migreaz ă ionii 𝐻𝑂− care se descarc ă și se degaj ă oxigen , O 2; în
spațiul anodic electrolitul devine acid. La catod K(−) migreaz ă ionii 𝑁𝑎+ și 𝐻3𝑂+ unde
se descarcă ionii hidroniu, 𝐻3𝑂+ și se degaj ă hidrogen, H 2; în spa țiul catodic electrolitul
devine bazic.
Ecuația reacției chimice totale este:
2𝐻2𝑂(𝑙)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 2𝐻2↑+𝑂2↑
Electroliza apei este o metod ă important ă de ob ținere a hidrogenului și a
oxigenului, gaze care pot fi apoi folosite ca materii prime în pila de combustie hidrogen –
oxigen.
3) Electroliza oxidului d e aluminiu, Al 2O3
Aluminiul se ob ține numai pe cale elctrolitic ă, prin electroliza oxidului de
aluminiu, Al 2O3 care se extrage din bauxit ă, cel mai important minereu de aluminiu.
Procedeul obținerii aluminiului pe cale electrolitică din bauxită are loc în două
etape și a fost inventat, în mod independent și aproape simultan, de către chimistul
american Charles Martin Hall (1863 -1914) și de fizicianul francez Paul Héroult (1863 –
1914), în anul 1886.
Electroliza oxidului de aluminiu, Al 2O3 topit pentru obținer ea aluminiului, Al
are loc în cea de -a doua etapă a procedeului.
Deoarece punctul de topire al oxidului de aluminiu este 2045 °C, o temperatur ă
extrem de ridicat ă pentru instala țiile de electroliz ă și pentru c ă, topitura de oxid de
aluminiu nu prezint ă conductibilitate electric ă ridicat ă, se utilizeaz ă ca electrolit o topitur ă
de oxid de aluminiu, Al2O3 în amestec cu criolit, Na 3[AlF 6], amestec care are o
temperatur ă de topire de aproximativ 960°C și prezintă conductibilitate electric ă mare.
În celula de el ctroliză se lucrează cu catod de oțel (cuva de electroliză), iar
anodul este format dintr -un set de blocuri/bare din grafit suspendate de o bară și introduse
în topitura de electrolit. În topitura de electrolit sunt prezenți ionii
𝐴𝑙3+; 𝑂2−; 𝑁𝑎+; 𝐴𝑙𝐹63−.
Ecua țiile reac țiilor chimice care au loc la electrozi sunt:
𝐴(+): 2𝑂2−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝑂+4𝑒−; 2𝑂→𝑂2↑
2𝑂2−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝑂2↑+4𝑒−/∙3
Anodul se consum ă în timpul procesului de elctroliz ă conform ecua ției reacției
chimice: 3𝐶+3𝑂2→3𝐶𝑂2↑

95
𝐾(−): 𝐴𝑙3++3𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐴𝑙↓/∙4
Ecuația reacției chimice totale este:
3𝐶+4𝐴𝑙3++6𝑂2−𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 4𝐴𝑙+3𝐶𝑂2↑
4) Electroliza sulfatului de cupru, CuSO 4
Cuprul , fiind un me tal cu poten țial standard de reducere mare ( 𝜀0=+0,337𝑉)
se poate ob ține prin reducerea la catod a ionilor de cupru 𝐶𝑢2+ dintr -o solu ție apoas ă de
sulfat de cupru: electroliza solu ției apoase de sulfat de cupru, CuSO 4 cu electrozi iner ți.
În soluția apoas ă de sulfat de cupru, CuSO 4 se afl ă ionii
𝐶𝑢2+; 𝑆𝑂42−; 𝐻3𝑂+; 𝐻𝑂− rezulta ți prin dizolvarea sulfatului de cupru în apă și prin
disocierea electrolitic ă a apei:
𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑑𝑖𝑧𝑜𝑙𝑣𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑢2++𝑆𝑂42−
2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
𝐶𝑢𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂→𝐶𝑢2++𝑆𝑂42−+𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
La anod migreaz ă ionii 𝐻𝑂− și 𝑆𝑂42− unde se descarc ă ionii hidroxil, 𝐻𝑂− și se
degaj ă oxigen, O 2. La catod migreaz ă ionii 𝐶𝑢2+ și 𝐻3𝑂+ unde se descarc ă ionii de cupru,
𝐶𝑢2+; pe catod se depune cupru metalic.
Ecua țiile reac țiilor chimice care au loc la electrozi sunt:
𝐴(+): 2𝐻𝑂−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 2𝐻𝑂+2𝑒−;2𝐻𝑂→𝐻2𝑂+1
2𝑂2↑
2𝐻𝑂−𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐻2𝑂+1
2𝑂2↑+2𝑒−
În spa țiul anodic electrolitul devine acid, conform ecua ției reac ției chimice între
ionii hidroniu, 𝐻3𝑂+ și sulfat, 𝑆𝑂42−:
2𝐻3𝑂++𝑆𝑂42−→𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞)+2𝐻2𝑂(𝑙)
𝐾(−): 𝐶𝑢2++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐶𝑢↓
Ecuația reacției chimice totale este:
𝐶𝑢𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 𝐶𝑢↓+1
2𝑂2↑+𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞)
Prin electroliza solu ției de sulfat de cupru se ob ține cupru brut din care se poate
obține cupru de puritate înaltă (>99,9%) prin electroliza soluției de sulfat de cupru, CuSO 4
acidulată cu acid sulfuric, H 2SO 4, cu catod ș i anod de cupru: anodul este format din plăci

96
groase de cupru brut – cupru impurificat cu alte metale (fier, zinc, nichel, cobalt, argint,
aur, pl atină), iar catodul este format din plăci subțiri de cupru pur, intercalate printe plăcile
anodice.
În soluția apoas ă de sulfat de cupru, CuSO 4 se afl ă ionii
𝐶𝑢2+; 𝑆𝑂42−; 𝐻3𝑂+; 𝐻𝑂− rezulta ți prin dizolvarea sulfatului de cupru în apă și prin
disocierea electrolitic ă a apei:
𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑑𝑖𝑧𝑜𝑙𝑣𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑢2++𝑆𝑂42−
2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
𝐶𝑢𝑆𝑂4+2𝐻2𝑂→𝐶𝑢2++𝑆𝑂42−+𝐻3𝑂++𝐻𝑂−
Ecua țiile reac țiilor chimice care au loc la electro zi sunt:
𝐴(+): 𝐶𝑢(𝑠)𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑟𝑒→ 𝐶𝑢2+(𝑎𝑞)+2𝑒−
𝐾(−): 𝐶𝑢2++2𝑒−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑒→ 𝐶𝑢↓
Electroliza se realizeaz ă la tensiune electric ă mică, U = 0,4V; anodul este solubil,
deci se dizolv ă și trece în solu ție sub form ă de ioni d e cupru, 𝐶𝑢2+, iar la catod de depune
cupru metalic (cupru de puritate înaltă).

97
Capitolul 2 .
CONSİDERAȚİİ METODİCE PRİVİND PREDAREA -ÎNVĂȚAREA CHİMİEİ

2.1. Procesul de învățământ. Didactica. Didactica chimiei
Formarea și autoformarea personalității umane se realizează și se desăvârșește pe
tot parcursul vieții, dar bazele acesteia se pun în instituția fundamentală – școala –
instituție de stat sau particulară care este destinată instruirii și educării tinerei generații,
formării acest eia pentru viață. Școala reprezintă unitatea de bază a sistemului de
învățământ – ansamblul instituțiilor de educație și învățământ, structurat unitar, în care se
desfășoară procesul de învățământ pentru instruirea și educarea persoanelor de diferite
vâste – copii, tineri, adulți.
Activitatea care se desfășoară în unitățile școlare, organizată și planificată sub
îndrumarea și conducerea persoanelor specializate, prin care se realizează obiectivele
valorice privind formarea personalității umane este denumită proces de învățământ.
Termenul ,,didactică” a fost introdus în secolul al XVII -lea de pedagogul ceh Jan
Amos Comenius (1592 -1670), de la didaskein care, în limba greacă, înseamnă ,,a învăța
pe alții”. În lucrarea sa ,,Didactica magna” (Marea didactică) Co menius denumește
didactica ,,arta universală de a învăța pe toți, toate, arta de a învăța pe alții” . Comenius
este cel care a pus bazele învățării și instruirii atât sub aspect teoretic, cât și practic,
stabilind organizarea învățământului pe clase și lecț ii, stabilind sistemul principiilor
didactice și metodelor de învățământ.
,,Didactica este ramură a pedagogiei , care are drept obiect de studiu procesul de
învățământ, atât ca proces de învățare ( de către elev), cât și ca proces de predare (de
către profes or)”2.
Didactica s -a constituit și s -a dezvoltat ca parte componentă a pedagogiei; ea
studiază legitățile specifice realizării obiectivelor educației în cadrul procesului de
învățământ, precum și demersurile pedagogice care asigură eficiența activității in structiv –
educative (metode, mijloace, forme de organizare).
Astăzi, termenul de didactică a căpătat înțelesuri mai largi: știință sau teorie a
procesului de învățământ, știință sau teorie a predării și învățării în toate formele ei și pe
toate treptele înv ățământului, teorie a conducerii procesului de predare -învățare sau teorie
generală a instruirii.3

2 Ștefan Mircea, Lexicon pedago gic, Bucure ști, Aramis Print , 2006, p . 89
3 Sanda Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 5

98
,,Didactica studiază, în principal obiectivele, conținuturile, principiile
călăuzitoare, metodologia predării și învățării, mijloacele de învățământ și form ele de
evaluare a randamentului școlar”4.
Didactica este atât o știință descriptivă, cât și una prescriptivă – emite reguli
privind modul cel mai eficient de atingere a unui anumit nivel de cunoștințe și deprinderi,
și normativă – stabilește criterii gener ale și condiții necesare realizării lor. Simultan,
didactica este atât o știință teoretică – interpretativă, explicativă, cât și o știință practică –
aplicativă, deoarece ea fundamentează științific activitatea educațională care se
desfășoară în învățământ și studiază legile, principiile, regulile activității de predare –
învățare, elaborând norme de organizare și desfășurare optimă a acesteia5.
Obiectivele instruirii și educației se realizează, în principal, prin predarea
discipline de învățământ cuprinse î n planurile -cadru.
Chimia este una dintre disciplinele fundamentale de învățământ; face parte din
planul -cadru pentru ciclul gimnazial, începând cu clasa a VII -a, aria curriculară
Matematică și Științele Naturii.
Prin aplicarea metodologiei didacticii la chimie se obține didactica chimiei.
Didactica chimiei reprezintă știința care indică experiențele cele mai eficace de
organizare a învățării și predării chimiei; arată cum trebuie structurate cunoștințele pentru
a fi mai ușor reținute și înțelese de levi; determină succesiunea optimă de prezentare a
materiei, sugerează combinații de metode și materiale didactice eficiente; indică
modalități de realizare a evaluării6.

2.2. Predare – învățare – evaluare
Predarea – învățarea – evaluarea sunt cele trei activi tăți fundamentale care se
desfășoară în mod unitar în cadrul procesului de învățământ. Pentru ca activitatea
didactică să -și îndeplinească obiectivele, trebuie acordată o grijă deosebită conceperii
secvențelor de instruire, urmărind corelarea firească a el ementelor de predare cu cele de
învățare, încheiate cu evaluarea.
Predarea , în didactica tradițională, a reprezentat acțiunea profesorului de
transmitere a cunoștințelor către elevi.

4 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print , 2006, p . 89
5 Sanda, Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 5
6 İbidem , p. 6

99
Astăzi, în învățământul modern, predarea se definește ca un ansanblu de operații
sistematice întreprinse de profesor, în vederea organizării și desfășurării optime a
învățării. Predarea trebuie privită ca o problemă de organizare și conducere a proceselor
de învățare, ceea ce presupune acțiuni de planificare și proiectare, de orientare și dirijare,
de comunicare și stimulare, de control și evaluare, de cercetare și inovare a procesului de
învățământ. Astfel, predarea implică, în esență, procesul de formare a elevilor în cadrul
instruirii. Profesorul nu mai este doar un izvor de cunoștințe pentru elevi, nu mai este
numai o sursă de informare a elevilor, el este cel care prelucrează informația astfel încât
să o adapteze la sistemul de gândire al elevilor. Profesorul este cel care selectează și
ordonează informațiile în scopul asig urării eficienței formative a acestora.
În cadrul procesului de învățământ, profesorul are rolul de conducător,
desfășurând o activitate complexă de organizare și îndrumare a elevilor7.
,,Predarea este activitatea prin care cadrul didactic transmite elevi lor cunoștințe
și deprinderi. Cunoștințele și deprinderile elevilor fiind achiziționate prin propria lor
activitate de învățare, predarea este înțeleasă astăzi în sensul de a crea situațiile de
învățare prin care elevii să atingă obiectivele prevăzute în p rogramele școlare”.
,,Predarea presupune o prealabilă activitate de proiectare, folosirea unor metode
didactice de predare și evaluare adecvate situației, stimularea motivațională, asigurarea
mijloacelor didactice necesare învățării; rezultatele ei depind, în mare măsură, de
pregătirea profesională a cadrului didactic, de stilul său de predare”.8
,,Predarea este o dirijare a învățării” , reprezintă ,,o ofertă de învățare” care să -l
stimuleze pe elev, asigurându -i și condițiile de învățare. ,,A preda înseamn ă a organiza
învățarea în așa fel încât să fie cât mai eficace și durabilă”. (A. Clausse).
Învățarea desfășurată de elev, sub îndrumarea profesorului, este în esență un
proces de asimilare a cunoștințelor, de prelucrare și interiorizare a lor, de formare a unor
priceperi și deprinderi, de însușire a tehnicilor de învățare, de formare a unor aptitudini și
atitudini.
Învățarea școlară are caracter formativ, ea necesită anumite tehnici pentru
achiziționarea, prelucrarea și utilizarea informației prin efort pro priu. Profesorul este cel
care are rolul de a -i învăța pe elevi ,,cum să învețe” în mod eficient și productiv9.

7 Sanda, Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 7 -8
8 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print , 2006, p. 277
9 Sanda, Fătu, op. cit. , p. 8

100

,,Învățarea este activitatea umană fundamentală, care se desfășoară sistematic în
scopul asimilării de noi cunoștințe, competențe și aptitudini ”10.
Evaluarea este un proces de apreciere a rezultatelor unei activități prin raportare
la obiectivele anterior stabilite. Este o componentă esențială a oricărei activități didactice
și, în general, a întregului învățământ. O bună proiectare și o bună pred are nu duc la
reușită decât însoțite de o bună evaluare, ca feed -back al întregii activități.
În învățământ, evaluarea reprezintă o apreciere a rezultatelor activității de
predare -învățare implicând și o interpretare a lor, în raport cu condițiile existent e.
Evaluarea didactică propriu -zisă este necesară atât pe parcursul procesului de
instruire, pentru a se reorienta predarea în funcție de rezultatele imediate, cât și la
încheierea procesului de instruire, pentru a se lua decizii privind acțiunile viitoare .
Dacă în trecut se evaluau cu precădere cunoștințele acumulate, astăzi se pune
accent pe evaluarea competențelor (intelectuale, social -atitudinale, psiho -motorii)
dobândite în procesul de învățământ, fără a se pierde din vedere normele valorice,
afectivit atea și trăsăturile de caracter.
Concomitent, se evaluează calitatea proceselor de învățare ale elevilor, iar
dascălul își evaluează activitatea didactică și stilul de predare.
Astăzi, modalitățile de evaluare sunt foarte variate. Formele de evaluare sunt
înțelese ca strategii ale activității de evaluare și, în cadrul oricărei strategii de evaluare se
acționează prin diferite metode și instrumente de evaluare – tradiționale (probe orale,
probe scrise, probe practice, observarea curentă a activității de înv ățare a elevilor, însoțită
de aprecieri și îndrumări) și moderne (proiectul alcătuit de elev, eseul, portofoliul, fișa de
evaluare, teste de evaluare).
Relația dintre predare -învățare -evaluare:

10 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print , 2006, p. 171

101
2.3. Strategii didactice
În activitatea didactică desf ășurată la catedră, un rol important în transmiterea
cunoștințelor și conceptelor, respectiv înțelegerea și asimilarea acestora de elev –
partenerul în procesul de predare -învățare, îl constituie strategia didactică utilizată de
profesor.
Modul în care pro fesorul reușește sa aleagă, să combine și să organizeze
ansamblul de metode, materiale și mijloace, în vederea atingerii anumitor obiective,
definește ceea ce se cheamă strategia didactică .
Strategia didactică reprezintă un mod de combinare optimă a metod elor și
mijloacelor de învățare. O strategie didactică poate fi înțeleasă ca un mod de abordare și
rezolvare a unei sarcini de învățare, care presupune alegerea anumitor metode, mijloace
și materiale didactice.
Strategia didactică aleasă pentru abordarea și rezolvarea unei sarcini de învățare
ține seama de particularitățile colectivului de elevi, de cazurile individuale, de condițiile
existente; ea poartă amprenta stilului de predare al profesorului și generează strategiile de
învățare ale elevilor ( -modal itatea în care un elev asimileaz ă cuno ștințe în procesul de
învățare).
Strategiile didactice sunt modalități complexe de organizare și conducere a
procesului de predare -învățare pe baza combinării metodelor, a mijloacelor de învățământ
și a formelor de gr upare a elevilor, în scopul realizării obiectivelor pedagogice. Ele
contribuie la optimizarea procesului de instruire și de formare a personalității elevilor,
profesorul dirijând, conducând și reglând continuu procesul instructiv -educativ în direcția
impus ă de finalitățile actului de învățământ.
,,Părintele metodologiei didactice” , profesorul İoan Cerghit, considera că
strategia didactică este ,,o combinare și organizare optimă a unui ansamblu de resurse,
metode, mijloace și forme de grupare a elevilor, în raport cu natura obiectivelor stabilite,
a conținuturilor și a tipurilor de experiențe de î nvățare”.
Strategiile didactice au caracter dinamic, ele fiind într -o permanentă înnoire în
scopul realizării unui învățământ formativ -educativ. Profesorul își stabi lește strategiile
didactice având în vedere conținutul și obiectivele situației de instruire, diferitele tipuri
de învățare, principiile didacticii, sistemul de gândire și nivelul de cunoștințe al elevilor,
spațiul școlar unde se desfășoară lecția și timpu l afectat acesteia.
Un profesor eficient trebuie s ă stăpâneasc ă moduri variate de abordare a învățării,
o gam ă variat ă de strategii didactice.

102
Strategiile didactice , în func ție de particularit ățile evolutive ale g ândirii elevilor
se pot clasifica în:
✓ strategii inductive – care conduc elevul de la observa țiilor concrete la elaborarea
unor no țiuni noi, de la percep ția intuitiv ă la gândirea abstract ă, de la particular la
general, de la cunoa șterea faptelor la stabilirea concluziilor;
✓ strategii deductive – care conduc elevul de la defini ții, reguli, principii generale
la concretiz ări, exemplific ări, de la general la particular, de la no țiune la exemplul
concret;
✓ strategii analogice – bazate pe modelare;
✓ strategii mixte – ce constau at ât în abord ări inductive, cât și în cele deductive,
ambele necesare elevilor în metodele cunoa șterii științifice.
Strategiile didactice , în func ție de gradul de dirijare / nondirijare a învățării se pot
clasifica în:
▪ strategii algoritmice – care impun o dirijare foarte strict ă a învățării utiliz ând ca
metode algoritmizarea, instruirea programat ă;
▪ strategii semialgoritmice – de învățare semiindependentă;
▪ strategii nealgoritmice – dirijarea învățării este redus ă la minim, accentul
punându-se pe învățarea independentă; strategii eurist ice – bazate pe î nvățarea
prin descoperire și cercetare; strategii bazate pe conversația euristică, strategii
bazate pe rezolvări de exerciții și probleme.
De fapt, nu există strategii didactice strict euristice sau pur algoritmice, ci strategii
mixte în c are elementele de dirijare și independență se îmbină în proporții diferite, î n
funcție de natura con ținutului, c ât și de stilul de activitate didactic ă al profesorului (felul
în care profesorul organizeaz ă și conduce procesul de predare -învățare).
Strategi a didactică este ansamblul de metode didactice/metode de învățământ,
procedee didactice, mijloace didactice și activități de î nvățare adecvate situațiilor de
predare -învățare11.
Strategiile didactice utilizate în predarea disciplinei chimie trebuie s ă pună accent
pe construc ția progresiv ă a cunoa șterii, flexibilitatea abord ărilor și parcursul diferen țiat,
coeren ță și abord ări interdisciplinare. Strategiile de predare trebuie s ă permit ă trecerea de
la centrarea pe con ținuturi la centrarea pe experien țe de învățare12.

11 Sanda, Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 76 -77
12 Programa școlar ă pentru disciplina chimie clasele a VII -a – a VIII -a, Bucure ști, 2017

103
2.4. Metode de învățământ
2.4.1. Definiție și clasificare
Predarea generează î nvățarea și de aceea, unii pedagogi folosesc pentru metodele
de învățământ termenul de metode de predare -învățare.
În procesul de învățământ, profesorul acționează prin intermediul unor metode de
predare -învățare, metode elaborate și aplicate în strânsă legătură cu gradul și cu profilul
învățământului, cu specificul disciplinei de învățământ și cu nivelul de pregătire al
elevilor, metode concepute și folosite în strânsă legătură cu particularitățile de vârstă și
individuale ale elevilor.
Metoda de învățământ, în sens larg, este calea urmată pentru atingerea unui scop,
pentru obținerea unui rezultat, este un mod sistemat ic de lucru, de gândire13.
Termenul metodă provine de la grecescul ,,methodos” alcătuit din ,,odos” = cale
și ,,metha” = spre , ceea ce înseamnă cale de urmat în vederea atingerii unui scop sau un
mod de urmărire, de căutare, de cercetare și de aflare a adev ărului.
Prin metodă de învățământ se înțelege un anumit mod de organizare sau
raționalizare a unei acțiuni determinate de predare și î nvățare14.
Metodele de învățământ reprezintă căile care sunt folosite de cadrele didactice
pentru a atinge obiectivele pro cesului de învățământ în școală. Metodele de învățământ
reprezintă calea prin care profesorul induce metodele de î nvățare ale elevului.
Metodele de învățământ sunt o componentă importantă a strategiilor didactice,
reprezentând sistemul de căi, modalități, procedee, tehnici și mijloace adecvate de
instruire, care asigură eficiența procesului de predare -învățare și, prin aplicarea lor sunt
create situațiile de î nvățare care -l determină pe elev să acționeze în direcția necesară
atingerii obiectivului educațion al.
Metodele de învățământ sunt definite ca un ansamblu organizat de procedee
didactice. Procedeul didactic este fie o parte componentă a metodei, fie un element de
sprijin, fie un mod concret de valorificare a metodei didactice.
Procedeele didactice repre zintă operațiile care sprijină eficientizarea metodelor
alese de profesor în diferite situații concrete. „Procedeul didactic reprezintă o secvență a
metodei, un simplu detaliu, o tehnică mai limitată de acțiune, o componentă sau chiar o
particularizare a m etodei”15.

13 İbidem , p. 31
14 Sana, Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p.31
15 Constantin, Cuco ș, Pedagogi e, İași, Polirom, 2006, p. 287

104
Între metode și procedee relațiile sunt dinamice: metoda poate deveni ea însăși un
procedeu în cadrul altei metode, tot așa, un procedeu poate fi considerat metodă la un
moment dat. De exemplu, un experiment de laborator (demonstrativ) poate cons titui un
procedeu atunci când, pe baza lui, se formulează o serie de exerciții și probleme, dar și
invers, exercițiul poate deveni un procedeu în cadrul metodei experimentul de laborator.
Metoda de învățământ precizează ,,în ce fel” și ,,cum” anume trebuie să acționeze
profesorul cu elevii săi pentru a realiza obiectivele propuse la un nivel de performanță cât
mai înalt. Ea are o triplă semnificație:
1) pentru profesori, metoda este o tehnică de predare, un mod de organizare a
învățării, de control și de evalu are;
2) pentru elevi, metoda este o tehnică de î nvățare, de asimilare a cunoștințelor și
deprinderilor, de formare a unor capacități și competențe.
3) pentru profesori și elevi, metoda constituie un mod de lucru comun, având drept
scop realizarea obiectivelor di dactice stabilite.
Metoda de învățământ are un caracter polifuncțional deoarece poate participa
simultan sau succesiv la realizarea mai multor obiective instructiv -educative.
Metodele de învățământ îndeplinesc funcții multiple, de natură cognitivă,
operați onală, normativă, motivațională și formativ -educativă. Astfel:
funcția cognitivă – de organizare și dirijare a învățării în scopul însușirii de noi
cunoștințe, de elaborare a unor noi cunoștințe;
funcția instrumentală / operațională – de intermediar între elev și materia de
studiat, între obiectivele de îndeplinit și rezultate;
funcția normativă – de a arăta ,,cum” anume să se procedeze, ,,cum să se predea”,
,,cum să se învețe", încât să se obțină cele mai bune rezultate;
funcția motivațională – de stimula re a curiozității, de trezire a interesului și
dorinței de a cunoaște și a acționa;
funcția formativ -educativă – de exersare, de antrenare și dezvoltare a proceselor
psihice și motorii ale elevilor, concomitent cu însușirea cunoștințelor și formarea
pricep erilor și deprinderilor, modelareaatitudinilor, opiniilor, convingerilor 16.
Profesorul, prin intermediul metodelor de învățământ dirijează (conduce) procesul de
predare -învățare, îl corectează și îl veghează continuu. Opțiunea profesorului pentru o
anumită metodă de învățământ constituie o decizie de mare complexitate. Alegerea unei

16 İoan, Jinga, Elena, İstrate, Manual de pedagogie , Bucure ști, All, 2008, p. 327

105
metode se face ținând cont de conținutul procesului instructiv, de particularitățile de
vârstă și de cele individuale ale elevilor, de natura mijloacelor de învățământ, de
exper iența și competența didactică ale profesorului.
Sistemul metodelor de învățământ conține17:

În școala modernă, dimensiunea de bază în funcție de care sunt considerate
metodele de învățământ/metodele de predare -învățare este caracterul lor activ, adică
măsura în care sunt capabile să declanșeze angajarea elevilor la propria formare, să le
stimuleze elevilor motivația învățării.
Metodele de învățământ se pot clasifica în diverse moduri, având la bază anumite
criterii de clasificare. După unii pedagogi, me todele sunt împărțite în metode tradiționale/
vechi și metode moderne/noi, în metode informative și metode formative, în metode
pasive/ neparticipative și metode active/ participative.
Clasificarea metodelor didactice este încă o problemă controversată, a tât în
legătură cu stabilirea criteriilor clasificării, cât și în raport cu apartenența metodelor la
anumite clase, și astfel problematica taxonomiei rămâne încă deschisă.
După İ. Cerghit, cel mai reprezentativ criteriul pentru clasificarea metodelor de
învățământ este ,,principalul izvor al învățării”, care poate consta: 1) fie din ,,experiența
de cunoaștere a umanității”, 2) fie din ,, experiența individuală directă sau indirectă,

17 cf. Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 343 -344 I)Metode de predare -învățare sau metode de instruire
Metode
tradiționaleMetode
moderneMetode de ultimă
generație
II)Metode de evaluare
Metode de verificare
-tradiționale -moderneMetode de apreciere
-apreciere verbală -apreciere prin notă

106
perceptivă, dedusă din contactul cu lumea obiectelor și fenomenelor”, 3) fi e din
experiența practică, individuală sau colectivă. Astfel, pe baza celor trei surse ale
criteriului, au fost delimitate patru tipuri de metode de predare -învățare, iar în interiorul
lor un număr impresionant de metode18.
Clasificarea metodelor didactice după diferite criterii:
A) după criteriul istoric
-metode tradiționale (clasice): expunerea didactică, conversația euristică, exercițiul
-metode moderne : studiul de caz, problematizarea, modelarea
-metode de ultimă generațiesau ale ,,ultimului val” – metode interactive, de cooperare,
participative de grup: asaltul de idei ( brainstorming ), cubul, mozaicul, acvariul,
ciorchinele, metoda SİNELG, Știu/Vreau să știu/Am învățat, diagrama Venn, metoda
piramidei, floare de lotus, copacul cu erori, metoda pălăriilor g ânditoare, etc.
B) după funcția didactică prioritară pe care o îndeplinesc:
-metode de predare -învățare propriu -zise:
a) metode de transmitere și dobândire a cunoștințelor: expunerea, problematizarea
b) metode de formare a priceperilor și deprinderilor: exercițiul, experimentul
-metode de evaluare
C) după modul de organizare a activității elevilor:
-metode frontale: expunerea, demonstrația
-metode de activitate individuală: lectura, lucrul cu manualul
-metode de activitate în grup: studiul de caz, jocurile de rol
-meto de combinate: experimentul
D) după gradul de participare a elevului la propria instruire:
-metode expozitive: expunerea didactică
-metode active: conversația euristică, problematizarea, exercițiul, algoritmizarea
E) după mijlocul de vehiculare a conținuturilor d e la sursă la elev:
-metode verbale: expunerea didactică, conversația, lucrul cu manualul, problematizarea
-metode intuitive: demonstrația, observația, modelarea
F) după tipul de strategie didactică în care sunt integrate
-metode algoritmice: exercițiul, demo nstrația, algoritmizarea
-metode euristice: problematizarea
G) după sursa cunoașterii (criteriul ,,principalul izvor al învățării”) :

18 cf. İoan, Cerghit , Metode de învățământ, İași, Polirom, 2006, p. 110

107
I. Metode de comunicare și dobândire a valorilor socio -culturale:
a) Metode expozitive:
✓ expunerea didactică – povestirea, descrier ea, explicația, prelegerea
b) Metode interactive -interogative, conversative, dialogate
▪ conversația euristică, problematizarea, asaltul de idei ( brainstorming ), metoda
mozaic, metoda Philips 6 -6, metoda acvariului
II. Metode de explorare organizată a realității
a) Metode de explorare directă (nemijlocită):
 experimentul, observația, studiul de caz
b) Metode de explorare indirectă (mijlocită):
➢ demonstrația, modelarea
III. Metode bazate pe acțiune
a) Metode de acțiune efectivă:
❖ exerciții și probleme, lucrări practice
b) Metode de acțiune simulată:
♣ jocurile didactice, jocurile de rol
IV. Metode de raționalizare a conținuturilor și operațiilor de predare -învățare:
 algoritmizarea, instruirea programată, instruirea asistată de calculator,
învățarea electronică (e -learning).
Unele m etode de învățământ vizeaz ă mai ales activitatea profesorului – expunerea
didactic ă, conversa ția euristic ă, algoritmizarea, iar alte metode vizeaz ă mai mult
activitatea elevului – exerci țiul, descoperirea dirijat ă, problematizarea, experimentul de
laborato r. În cadrul fiec ărei metode, elevul se poate afla, în propor ții variabile, în postura
de receptor sau de investigator19.

2.4.2. Metode de învățământ utilizate în predarea -învățarea chimiei
Alături de celelalte obiecte de învățământ, chimia se înscrie prin tre disciplinele
fundamentale care, aduce o contribuție însemnată în pregătirea generală a elevilor.
În contextul noilor cerințe privind pregătirea elevilor, metodele de învățământ
trebuie considerate și valorificate ca instrumente de lucru cu ajutorul că rora sub
îndrumarea profesorului, elevii dobândesc cunoștințe, priceperi și deprinderi, își formează
opinii, convingeri, aptitudini și atitudini importante pentru via ță, precum rigoare,

19 cf. Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 344 -346

108
curiozitate, deschidere pentru lucrul în echip ă, interes pentru un sti l de via ță sănătos,
respect pentru mediul înconjur ător.
Schimbările și modificările care au loc în organizarea învățământului
preuniversitar – planuri -cadru și programe școlare noi, care vizează în primul rând
trecerea de la învățământul tradițional, infor mativ, pasiv la cel modern, formativ, activ,
impun trecerea de la metodele centrate pe profesor la metodele centrate pe elev. Astfel,
accentul se deplasează de pe transmiterea și asimilarea de cunoștințe pe formarea și
dezvoltarea de abilități, deprinderi, capacități.
Profesorul trebuie să aleagă acele metode care să determine studierea logică,
temeinică și aprofundată a cunoștințelor și conceptelor, și care folosesc învățarea activă.
Diversificarea metodelor de predare -învățare, a modurilor și formelor de
organizare, a situațiilor de învățare, constituie cheia schimbărilor pe care le preconizează
noul curriculum, și totodată creșterea motivației și eficienței învățării prin implicarea
elevilor în procesul predării -învățării – centrarea pe elev, ca subiect al activității
instructiv -educative.

2.4.2.1. Metode de î nvățământ tradiționale și moderne
 Expunerea didactic ă
,,Expunerea este o metodă clasică de predare, prin care elevul este pus în situația
de a recepta cunoștințele pe care profesorul le prezintă o ral. Comunicarea realizată prin
expunere este unidirecțională și poate include procedee menite să susțină interesul
elevilor și să -i ajute la reținerea cunoștințelor”20.
,,Metoda expunerii constă în prezentarea verbală monologată a unui volum de
informație de către educator către educați, în concordanță cu prevederile programei și cu
cerințele didactice ale comunicării”. Expunerea didactică este o metodă de predare –
tradițională, verbală și expozitivă.
În funcție de vârsta elevilor și de experiența lor de v iață, expunerea poate îmbrăca
mai multe forme/variante: povestirea, descrierea, explicația, prelegerea școlară.
a) Povestirea (narațiunea) este forma de expunere cu caracter intuitiv, concret,
evocator și emoțional, care sporește valoarea comunicării. Metoda se folosește în special
în lecțiile ce conțin elemente noi, care trebuie expuse astfel încât elevii să -și însușească

20 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print , 2006, p. 133

109
noțiuni clare. Se aplică, de asemenea, la predarea teoriilor științifice cu generalizări
teoretice, a istoricului unor descoperiri, a unor legi chimice.
b) Descrierea este un procedeu de expunere verbală care însoțește în mod curent
demonstrația experimentală. În acest fel, se obțin informații referitoare la proprietățile
chimice ale unor substanțe, la modul de preparare al unor substanțe.
c) Expli cația este o formă de expunere orală, în care predomină argumentarea
rațională. La chimie, explicația este folosită pentru transmiterea unor noțiuni care,
neputând fi intuite direct sunt prezentate printr -o expunere logică și argumentată, folosind
raționam entul21.
Profesorul, în procesul predării, prin folosirea explicației, este dator să folosească
un limbaj adecvat – riguros din punct de vedere științific, corect din punct de vedere
gramatical, inteligibil și fluent, să realizeze o argumentare logică și să fie preocupat de
captarea atenției și interesului elevilor săi.
În cazul concret al predării temei ,,Ecuații chimice” – unitatea de învățare,,Reacții
chimice. Legea conservării masei în reacțiile chimice”, Chimie – clasa a VII -a, profesorul
arată elevilor , la tablă, modul de reprezentare a unei reacții chimice, folosind simbolurile
chimice și formulele chimice ale substanțelor; elevii își însușesc această exprimare
simbolică a unei reacții chimice datorită faptului că au deja însușite noțiunile despre
substanțe simple și substanțe compuse, despre reactanți și produși de reacție, despre
formulele chimice ale substanțelor simple și compuse.
Pe baza acestor noțiuni concrete și a procesului de abstractizare, elevii înțeleg că
o ecuație chimică este exprimarea simbolică a unei reacții chimice – fenomen chimic care
are loc între anumite substanțe chimice, după anumite legi chimice obiective, legea
conservării masei substanțelor într -o reacție chimică (cu consecința ei, legea conservării
atomilor) și legea constan ței compoziției substanțelor.
Pentru creșterea interesului elevilor pentru studiul chimiei și pentru a -i ajuta pe
elevi să rețină mai ușor noile cunoștințe predate, profesorul poate combina explicația cu
alte metode didactice, de exemplu, cu metoda experi mentului de laborator și cu metoda
demonstrației, când profesorul efectuează elevilor reacția chimică și explică elevilor
cauza fenomenului chimic ce a avut loc, prezintă elevilor care sunt reactanții și care sunt
produșii de reacție, respectiv trage concl uzii , împreună cu elevii, asupra celor observate.

21 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 348

110
d) Prelegerea școlară este forma de expunere ce oferă posibilitatea comunicării
unui volum mare de cunoștințe într -o unitate de timp, de exemplu 1 – 2 ore didactice.
Prelegerea școlară nu este folosită la cic lul gimnazial deoarece, datorită
particularităților psihologice de vârstă, elevii nu -și pot concentra atenția un timp mai
îndelungat (1 -2 ore didactice) pentru a urmării expunerea unei teme. Ea este recomandată
elevilor din ciclul superior al liceului.
În funcție de anumite criterii – perioada de predare, mijloacele folosite, specificul
disciplinei de învățământ – prelegerea poate fi realizată sub diferite forme:
✓ Prelegerea magistrală: tip de expunere care folosește, în principal, comunicarea
orală, îmbin ată cu scrisul la tablă;
✓ Prelegerea dialog / dezbatere: tip de expunere care îmbină comunicarea orală
cu conversația didactică de tip euristic. Acest tip de prelegere valorifică spriritul critic,
inițiativa și creativitatea elevilor.
✓ Prelegerea cu ilus trații și aplicații: este tipul de prelegere care îmbină mesajele
orale și intuitive cu mesajele aplicative – experiențe de laborator, sinteze de substanțe. În
realizarea ei este necesar a se obține participarea intelectuală și afectivă a elevilor, pentru
a se asigura caracterul dinamic și euristic al predării -învățării22.

 Conversa ția didactic ă
Conversația este o metodă clasică de predare utilizată în predarea -învățarea
tuturor disciplinelor de învățământ care, se bazează pe dialogul profesor -elevi și con stă
în realizarea unor schimburi de idei, pe parcursul predării și învățării.
Conversația este o metodă larg folosită în școală deoarece ea poate fi aplicată în
toate etapele procesului de predare -învățare și, îmbinată cu alte metode didactice este
folosit ă la toate tipurile de lecții.
Conversația care are ca funcție mobilizarea cunoștințelor pe care le au elevii și îi
conduce pe elevi la descoperirea unor noi cunoștințe sau adevăruri se numește conversație
euristică ; termenul vine de la grecescul ,,eureske in” care înseamnă a afla, a descoperi23.
Conversația euristică joacă un mare rol și astăzi, în condițiile unui învățământ
interactiv, și este o metodă didactică cel mai des utilizată în lecțiile de chimie deoarece,
profesorul, folosindu -se de o succesiune d e întrebări puse cu măiestrie și în alternanță cu

22 Valeriu Șunel, İoana Ciocoiu, Tiberiu Rudic ă, Elena B îcu, Metodica pred ării chimiei pentru concursul
de titularizare, examenul de definitivat și gradele didactice II,I , İași, Marathon, 1997, p. 21 -22
23 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 34

111
răspunsurile primite de la elevi, îi îndeamnă pe elevi să efectueze investigații în sfera
informațiilor deja existente în mintea lor, să facă asociații pentru a junge la descoperirea
unor cunoștințe noi.
,,Conversația euristică este metoda de învățământ constând din valorificarea
didactică a întrebărilor și răspunsurilor”24.
Conversația euristică presupune o artă a formulării întrebărilor, deoarece, în
general, dezbaterea este provocată de întrebările adresat e de profesor, dar uneori, chiar
elevii pot adresa întrebări referitoare la tema lecției.
Conversația euristică este o metodă clasică de predare, care se bazează pe dialogul
profesor -elevi, dar și pe dialogul între elevi25. Profesorul pune întrebări elevil or pentru a
afla cum au fost receptate și înțelese mesajele sale didactice, iar elevii adresează întrebări
pentru a -și lămuri anumite lucruri sau pentru a -și completa, îmbogății cunoștințele pe care
la au în legătură cu tema aflată în discuție.
Întrebările trebuie formulate clar și precis, fără ambiguități și vor avea în vedere
cunoștințele anterioare și experiențele elevilor; trebuie să se adreseze cu precădere
gândirii elevilor, nu memoriei lor și să fie astfel formulate încât să -i incite pe elevi la
dialog, nu să -i inhibe.
Pentru realizarea obiectivelor învățării de recomandă întrebări ,,deschise” care
solicită inteligența productivă, îndeamnă la anumite acțiuni, sugerează sau anticipează
anumite operațiuni de efectuat și lasă elevilor mai multă libertat e de căutare, de cercetare,
de formulare a răspunsului26.
În funcție de momentele în care este utilizată în lecție, conversația poate fi:
• de reactualizare – reactualizarea cunoștințelor și captarea atenției elevilor;
• de transmitere a noilor cunoștințe – transmiterea de noi cunoștințe pe baza
conversației se face atunci când conținutul lecției cuprinde multe noțiuni,
cunoștințe pe care elevii le cunosc din lecțiile anterioare de chimie sau au fost
dobândite la alte discipline de învățământ.
• de fixare – fixar ea și sistematizarea noilor cunoștințe;
• de verificare – verificarea înțelegerii și asimilării noilor cunoștințe/concepte.

24 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 335
25 Ștefan, Mirce a, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 71
26 cf.Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 34 -35

112
Conversația cunoaște mai multe forme și anume:
a) Conversația catehetică: se folosește atunci când profesorul vrea să constate care
sunt noțiunile asimilate de elevi, pe baza cărora se pot transmite noile cunoștințe;
întrebările puse elevilor au drept scop reproducerea succintă a cunoștințelor învățate, ele
se adresează memoriei.
b) Conversația euristică: susține dialogul profesor -elevi bazat pe învățarea
conștientă; întrebările puse elevilor trebuie să -i conducă pe aceștia spre găsirea
răspunsului prin efort propriu de gândire. După numărul de persoane cărora li se
adresează întrebarea, conversația este individuală – se realizează între profesor și un
singur elev și frontală – întrebarea/întrebările se adresează întregii clase de elevi, iar
răspunsul/răspunsurile sunt date de mai mulți elevi.

 Demonstra ția didactic ă
Toate lucrările de didactică leagă numele demonstrației de verbul lati n demonstro,
demonstrare , cu sensul se ,,a arăta, a înfățișa”.
Demonstrația este metoda de predare -învățare în cadrul căreia mesajul de transmis
către elev este cuprins într -un obiect, o acțiune concretă sau substitutele lor, pe care
profesorul le prezint ă/le ,,arată” și le explică27.
,,Demonstrația este o metodă didactică prin care se asigură suportul perceptual al
cunoștințelor. Demonstrația constă în a prezenta elevilor obiecte, fenomene sau subtitute
ale acestora (imagini, machete), uneori experiențe, p rocese sau moduri de lucru. Chiar
dacă este o metodă de receptare, demonstrația bine concepută poate stimula puternic
activitatea de cunoaștere a elevului, poate facilita trecerea spre conceptualizare și
transferul achizițiilor”28.
Există mai multe forme de demonstrație relativ distincte, în funcție de mijlocul pe
care se bazează fiecare:
1) demonstrația cu obiecte, sursa principală a informației elevului constă într -un
obiect natural (la chimie: aparatura și ustensilele de laborator, substanțe chimice);
2) demonstrația cu acțiuni, sursa cunoașterii pentru elev este o acțiune pe care
profesorul i -o arată (i -o demonstrează, executând -o), iar ținta de realizat este
transformarea acțiunii respective într -o deprindere pentru elev; ea poate fi prezentă în

27 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 353
28 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic, Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 84

113
toate disciplinele de învățământ, când scopul urmărit este formarea unei deprinderi (la
chimie, deprinderi practice de lucru în laborator);
3) demonstrația cu substitute, sursa cunoașterii pentru elev sunt substitutele, adică
materialele confecționate: planșe, hărți, fotografii și tablouri, materiale tridimensionale;
4) demonstrația combinată, cu următoarele forme: a) demonstrația prin experiențe,
reprezintă combinația dintre demonstrația cu obiecte și cea cu acțiuni, când se urmărește
provocarea unui fenomen ș i formarea capacității elevilor de a investiga realitatea singur,
după modelul oferit de profesor în timpul acțiunii de provocare a fenomenului; b)
demonstrația prin desen didactic, reprezintă combinația dintre demonstrația cu acțiuni și
cea cu substitute, când se urmărește însușirea sau aprofundarea informației de către elev
și formarea deprinderii elevului de a reda grafic conținuturile de însușit și de reținut;
5) demonstrația cu mijloace tehnice, reprezintă o formă aparte de demonstrație
care utilizeaz ă mijloace audio, video, audiovizuale29.
Demonstrația constă în prezentarea, descrierea și explicarea unui material intuitiv,
demonstrativ sau chiar efectuarea unor experimente în fața elevilor.
Demonstrația poate fi considerată metoda de bază în predarea -învățarea
cunoștințelor de chimie deoarece asigură predarea -învățarea intuitivă a chimiei. În cadrul
lecțiilor de chimie, demonstrația se poate realizeaza prin intermediul unor mijloace
didactice naturale sau de substituție, și prin activități experimentale .
În predarea -învățarea chimiei, demonstrația cu ajutorul experimentelor de
laborator joacă un rol hotărâtor în însușirea cunoștințelor și conceptelor cu care lucrează
chimia.
În orice experiment de laborator demonstrativ se deosebesc trei faze/etape:
i. cunoașterea aparaturii de laborator folosită la realizarea experimentului –
descrierea părților componente și explicația destinației lor;
ii. efectuarea experimentului de laborator demonstrativ;
iii. stabilirea concluziilor.
Prima fază/etapă nu trebuie să lipsească l a nici un experiment, chiar dacă aparatura
de laborator utilizată este foarte simplă. Este important ca elevii să cunoască aparatura de
laborator și să o denumească corect pentru a putea descrie oricând experimentul efectuat.
În a doua fază/etapă, profesor ul efectuează experimentul, iar elevii sunt
observatori. Uneori, în efectuarea experimentului profesorul poate solicita ajutorul

29 cf. Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 354 -357

114
elevilor, cu scopul de a -i deprinde cu tehnica de lucru. În timpul efectuării experimentului,
profesorul conduce observația ele vilor prin întrebări astfel încât elevii să poată intiu
corect fenomenul studiat.
În a treia fază/etapă, după efectuarea/realizarea experimentului, are loc discutarea
celor observate, se scriu la tablă – iar elevii își notează în caiete – ecuațiile reacții lor
chimice care au avut loc, se stabilesc concluziile ce decurg din experimentul realizat.
Experimentul de laborator demonstrativ se execută atunci când o cere expunerea
temei, nici înainte, nici după, pentru a asigura accesibilitatea celor predate. De as emenea,
profesorul este obligat să asigure vizibilitatea perfectă a experimentului pentu toți elevii,
respectiv în timpul efectuării experimentului este necesar ca profesorul să explice toate
acțiunile sale, să dirijeje atenția elevilor, să -i învețe pe ele vi să observe fenomenul studiat
sub aspectele lui caracteristice.
Experimentul de laborator demonstrativ nu se execută în tăcere, pentru a nu se
slăbi, diminua atenția elevilor. Totodată, în timpul efectuării experimentului de laborator
demonstrativ se rec omandă să nu aibă loc nici o altă activitate pentru ca demonstrația să
își atingă scopul.
Orice experiment demonstrativ va fi, în prealabil, executat de profesor, pentru a
nu se omite nici un amănunt care ar putea duce la nereușita lui. În cazul în care un
experiment nu reușește, profesorul are obligația să explice elevilor de ce experimentul a
fost un eșec, și experimentul respectiv va fi reluat imediat sau cel mai târziu în lecția
următoare. Dacă experimentul nu este reluat la timp, este posibil ca elevii să își piardă
încrederea în caracterul obiectiv al fenomenului și, totodată, poate scade prestigiul
profesorului în fața elevilor.
Pentru pregătirea experimentelor de laborator demonstrative este bine ca
profesorul să întocmească fișe care vor cuprinde: m aterialele necesare – aparatura de
loborator și substanțele chimice – efectuării experimentului, schița instalației folosite,
modul de lucru sau de efectuare a reacției chimice/fiecărei reacții chimice în parte30.
Este bine ca elevii să cunoască faptul că e xperimentele de laborator demonstrative
efectuate în cadrul orelor de chimie, vor fi efectuate de ei, în cadrul lecțiilor de
recapitulare; în acest mod, elevii, știind că va trebui să reproducă experimentul vor fi mai
atenți în timpul predării -învățării și , ca urmare, noile cunoștințe se fixează mai temeinic.

30 cf. Valeriu Șunel, İoana Ciocoiu, Tiberiu Rudic ă, Elena B îcu, Metodica pred ării chimiei pentru concursul
de titularizare, examenul de definitivat și gradele didactice II,I , İași, Marathon, 1997, p. 26 -32

115
Demonstrația cu ajutorul experimentelor de laborator se poate face: 1) pentru
formarea deprinderilor practice de lucru cu aparatura și ustensilele de laborator; 2) pentru
studiul metodelor de separare a substanțelor din amestecuri – decantarea, filtrarea,
cristalizarea, decantarea; 3) pentru prepararea unei soluții ce o anumită concentrație
procentuală; 4) pentru descoperirea unui anumit fenomen chimic sau pentru stabilirea
unor anumite legi chimice; 5) pentru obținerea unei substanțe chimice; 6) pentru
demonstrarea proprietăților chimice ale unei substanțe.

 Observa ția didactic ă
Observația este o metodă de învățare, prin care se asigură cunoașterea nemijlocită
de către elevi a obiectelor și fenomenelo r sau a reprezentărilor lor. Pe planul activității
elevului, observația corespunde unei metode demonstrative de predare prin aplicarea
principiului intuiției.
Observația este o metodă de învățare activă deoarece presupune o activitate de
căutare, explorar e perceptivă, exersarea și cultivarea spiritului de observație al elevului31.
Observația didactică este urmărirea atentă a unor obiecte și fenomene de către
elevi, fie sub îndrumarea cadrului didactic – observația sistematică , fie în mod autonom
– observați a independentă , în scopul surprinderii însușirilor semnificative ale acestora.
Observația didactică are o valoare euristică și participativă, întrucât ea se bazează
și dezvoltă receptivitatea elevilor.
Prin observații, se urmăresc explicarea, descrierea ș i interpretarea unor fenomene
din perspectiva unor sarcini concrete de învățare, exprimarea și explicitarea rezultatelor
observațiilor cu ajutorul tabelelor, graficelor, desenelor. În același timp, observația
conduce și la formarea unor calități comportame ntale cum ar fi consecvența, răbdarea,
perseverența, perspicacitatea și imaginația32.
Observația presupune parcurgerea unor etape, și anume: organizarea observării,
observarea propriu -zisă, prelucrarea datelor culese, valorificarea observării. Funcția
metod ei nu este în principal una informativă, mai accentuată fiind cea formativă , adică
de introducere a elevului în cercetarea științifică, pe o cale simplă33.

31 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic, Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 238
32 Constantin, Cuco ș, Pedagogie , İași, Pol irom, 2006, p.295
33 İdem, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom, 2006, p. 357

116
 Lucrul cu manualul
,,Lucrul cu manualul reprezintă metoda didactică în cadrul căreia învățarea a re ca
sursă esențială și ca instrument de formare a elevului cartea școlară sau alte surse
similare”34.
,,Lectura este o materie -instrument, de care fiecare se servește o viață întreagă”.
(Cerghit, 1980)
Însușirea cunoștințele predate de profesor în cadrul unei lecții nu se poate realiza
numai prin activitatea desfășurată de profesor cu elevii în clasă: este necesar un număr de
repetări logice din partea elevilor pentru reproducerea celor învățate și aplicarea
cunoștințelor dobândite; toate aceste nu se pot realiza cu eficiență crescută numai pe baza
notițelor luate în clasă în timpul predării.
Folosind manualul, elevii își însușesc cunoștințele predate și dobândesc priceperi
și deprinderi de muncă independentă. De asemenea, studiul sistematic al conținuturil or
din manual presupune, formarea la elevi a priceperii și deprinderii de a se orienta în textul
citit și de a memora în mod rațional conținutul textului, pentru a -l putea reda corect.
Lucrul cu manualul, sau cartea de specialitate în general, a devenit pr incipala
strategie de muncă intelectuală, cu pronunțat caracter individual, asigurând elevilor o
bună cunoaștere a datelor științifice și o învățare eficientă35.
Folosirea manualului de către elevi în învățare, pe lângă notițele din clasă, depinde
în foart e mare măsură de profesor. Totodată, trebuie subliniat elevilor, că pentru o
învățare durabilă este necesar lucrul cu manualul zi de zi; învățarea în salturi, în preajma
etapelor de evaluare este de scurtă durată și ineficientă.

 Rezolvarea de exerci ții și probleme
Această metodă de învățământ constă în ,,executarea repetată și conștientă a unei
acțiuni, în vederea însușirii practice a unui model dat de acțiune sau a îmbunătățirii unei
performanțe”. Exercițiul nu se limitează la formarea deprinderilor, ci vizează în același
timp consolidarea unor cunoștințe, ce reprezintă suportul teoretic al acțiunilor implicate
în exercițiu36.

34 İbidem , p. 358
35 cf. Valeriu Șunel, İoana Ciocoiu, Tiberiu Rudic ă, Elena B îcu, Metodica pred ării chimiei pentru concursul
de titular izare, examenul de definitivat și gradele didactice II,I , İași, Marathon, 1997, p. 61 -62
36 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 358

117
Exercițiul este o metodă didactică, care este eficientă cu deosebire în formarea
unor deprinderi intelectuale și motorii, în const ruirea obișnuințelor de comportare, în
consolidarea și perfecționarea achizițiilor instruirii, în creșterea caracterului operator al
cunoștințelor. Exercițiul constă în efectuarea, în mod repetat, în condiții variate, a
acțiunilor care trebuie deprinse37.
Metoda exercițiului constă în efectuarea repetată, sistematică, conștientă a unor
operații și activități fie pentru formarea și dezvoltarea unor priceperi și deprinderi, fie
pentru consolidarea lor.
Metoda exercițiului este folosită de multă vreme în preda rea-învățarea chimiei cu
scopul de a favoriza înțelegerea unor noțiuni și reținerea acestora, pentru a forma
deprinderea elevilor de a raționa și opera cu calcule matematice folosind cunoștințele și
conceptele cu care lucrează chimia.
Rezolvarea exerciții lor contribuie la însușirea mai clară a noțiunilor de chimie și
dau viață formulelor și reacțiilor chimice.
În învățământul tradițional, principalul scop al rezolvării de exerciții și probleme
era consolidarea cunoștințelor, accentul fiind pus pe exerciții le și problemele de calcul
urmărind un rezultat cantitativ.
În învățământul modern, sfera de cuprindere a metodei s -a lărgit fiind incluse și
exercițiile și problemele de ordin calitativ38.
Exercițiile se pot grupa în funcție de cel puțin două criterii de c lasificare. Astfel,
după formă, se pot grupa în exerciții orale , exerciții scrise și exerciții practice . După
scopul și complexitatea lor exercițiile pot fi:
1) exerciții de introducere într -un model dat – exerciții introductive ;
2) exerciții de însușire sau con solidare a modelului dat – exerciții de bază;
3) exerciții de legare a cunoștințelor și deprinderilor mai vechi cu cele noi – exerciții
paralele;
4) exerciții de creație, euristice – supraexerciții.
În rezolvarea exercițiului, elevul trebuie să fie conștient de scopul exercițiului și
să înțeleagă bine modelul acțiunii de învățat.
Exercițiile trebuie să respecte următoarele cerințe:
➢ exercițiile trebuie să aibă varietate suficientă;

37 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic, Bucure ști, Ar amis Print, 2006, p. 130
38 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 58

118
➢ exercițiile trebuie să respecte o anumită gradare a dificultății în aplicarea lo r –
deprinderile mai complicate se formează prin integrarea succesivă a unor
deprinderi mai simple ( respectarea ordinii de dificultate: exerciții introductive→
exerciții de bază→ exerciții paralele→ exerciții euristice);
➢ exercițiile trebuie să aibă conti nuitate în timp;
➢ exercițiile trebuie să aibă ritm și durată optime.
Exercițiul este metoda cea mai intim împletită cu toate metodele de predare –
învățare. 39.
În afara unor scopuri cum ar fi – formarea capacității de a corela anumite noțiuni
și anumiți fact ori, de a transfera cunoștințe, de a formula ipoteze, de a stabili concluzii,
rezolvarea exercițiilor și problemelor de chimie trebuie să mai urmărească și dezvoltarea
unui sistem de gândire chimică, bazat pe raporturile dintre diferitele transformări chim ice
și legile care le guvernează, înțelegerea relațiilor dintre noțiunile fizice, chimice și
matematice. De asemenea, rezolvarea exercițiilor și problemelor constituie un foarte bun
mijloc de fixare și sistematizare a cunoștințelor, respectiv de verificare , apreciere și
evaluare a cunoștințelor dobândite de elevi.
La chimie se folosesc diferite categorii de exerciții și probleme:
a) exerciții pentru însușirea limbajului chimic, fixarea și consolidarea cunoștințelor;
b) exerciții pentru dobândirea de deprinderi pr actice de lucru în laborator;
c) probleme cantitative – probleme de calcule matematice pe baza formulelor
chimice și pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice;
d) probleme calitative – probleme prezentate sub forma unor scheme problematizate;
e) probleme practice – unele probleme calitative pot căpăta caracter practic, atunci
când, pentru rezolvarea lor este necesară efectuarea unor experimente de
laborator.
Rezolvarea de exerciții și probleme la chimie are o mare importanță în însușirea
mai facilă a unor noțiuni și con cepte, respectiv de formare a unor capacități și deprinderi.
Deoarece, pe de o parte, este dificil a se găsi exerciții și probleme adecvate pentru
fiecare noțiune predată în lecție, iar pe de altă parte, timpul alocat rezolvării exercițiilor
și problemelor fiind suficient de mic, la chimie, rezolvarea de exerciții și probleme se va
folosi concomitent cu ale metode și procedee didactice40.

39 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 359
40 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Cori nt, 2002, p. 58

119
 Algoritmizarea
Algoritmizarea este metoda de învățământ cu ajutorul căreia achiziționarea noilor
cunoștințe se realizea ză prin parcurgerea succesivă a unor etape la capătul cărora se obține
rezultatul dorit, soluția unei probleme.
Un algoritm reprezintă o succesiune de operații care se desfășoară întotdeauna
strict în aceeași ordine și care conduce în final la rezolvarea corectă a unor probleme sau
sarcini concrete de același tip41.
,,Algoritmizarea este metoda de predare -învățare care constă în utilizarea și
valorificarea algorimilor”. Algoritmii reprezintă o suită de operații realizate într -o ordine
aproximativ constantă, prin parcurgerea cărora se ajunge la rezolvarea unor probleme de
același tip42.
Din perspectiva elevilor, algoritmii reprezintă o tehnică de învățare de rezolvare
a unor sarcini, exerciții și probleme.
Prin folosirea algoritmizării în procesul de predare -învățare se realizează formarea
unor deprinderi (intelectuale, practice) durabile, respectiv se asigură o mai bună
organizare și sistematizare atât a activității profesorilor cât și a elevilor.
Algoritmii care intervin în predarea -învățarea chimiei sunt:
i. algoritm pentru stabilirea formulelor chimice ale substanțelor chimice compuse
binare/ternare;
ii. Algoritm de scriere a ecua țiilor reac țiilor chimice;
iii. algoritm de rezolvare a problemelor pe baza formulelor chimice ale substanțelor
compuse;
iv. algoritm sub formă de reguli de calcul;
v. algoritm de rezolvare a problemelor pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice;
vi. algoritm pentru stabilirea coeficienților ecuațiilor reacțiilor chimice redox;
vii. algoritm sub forma unui model sau a unei scheme de desfășurare a unui
raționament logic;
viii. algoritm sub formă de instrucțiuni / mod de lucru pentru efectuarea unor lucrări
practice de laborator43.

41 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 63
42 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom,
2006, p. 361
43 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 64

120
 Modelarea didactic ă
Modelarea este o metodă de predare -învățare în cadrul căreia mesajul ce urmează
a fi transmis elevilor este cuprins într -un model. Modelarea este o metodă de folosire a
modelelor didactice, pentru ca elevii, sub îndrumarea profesorului, să sesizeze și să
descopere anumite proprietăți, informații și relații despre fenomele și procesele studiate.
,,Modelarea este activitatea de învățare, care se bazează pe modele sub formă de
scheme sau formule logico -matematice, care exprimă relațiile dintre fenomene”44.
Explicarea unor fenomene din domeniul chimiei, care sunt extrem de dificil de
studiat numai pe baza conceptelor și principii lor, se poate face cu ajutorul modelelor – o
reproducere simplificată a originalului.
Tipurile de modele subscrise metodei modelării au caracter activ -participativ și
pot fi: a) modele materiale (obiectuale sau fizice) – modele relativ similare originalulu i,
de exemplu modele de instalații, piese din sticlă sau modele miniaturizate sub formă de
machete, mulaje; b) modele iconice (figurative) – scheme, schițe, grafice, fotografii,
diagrame, simboluri intuitive; c) modele ideale (abstracte sau logico -matemati ce) –
modele exprimate prin concepte, legi, teorii, formule.
În predarea -învățarea chimiei, mai frecvent, este folosită:
 Modelarea similară – se realizează prin intermediul modelelor materiale
(obiectuale sau substanțiale , fizice sau concrete , tehnice sau intuitive ) care reproduc fidel
forma exterioară și structura internă a originalul.
 Modelarea prin analogie – se bazează pe analogia dintre model și original, se
realizează prin intermediul modelelor ideale (teoretice , abstracte sau logico -matematice),
modele formate din simboluri și semne intuitive și, de aceea se mai numesc modele
simbolice .
În predarea -învățarea chimiei se folosesc o multitudine de modele simbolice
(ideale); din categoria modelelor simbolice fac parte:
1) Modelele grafice:
Simbolurile chimice ale elementelor chimice (118 simboluri chimice);
Exemple: Al, B, Br, C, Ca, Cu, F, Fe, H, İ, Li, Mg, S, Na, K, …
Formule procentuale: cota de participare a fiecărui element chimic (%), într -o
substanță chimică compusă.
Exemplu: 43,39% Na; 11,32% C; 45,28% O în Na 2CO 3.

44 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic, Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 217

121

Formula brută a unei substanțe chimice compuse: raportul numeric dintre atomii
elementelor componente.  Exemplu: (KSO 4)n
Formula moleculară a unei substanțe chimice compuse: numărul real al atomilor
elementelor componente din molecu la unei substanțe.  Exemplu: K 2S2O8
Formule structurale: plane, de proiecție (schema moleculei), de configurație, de
conformație.
Reprezentări grafice
2) Modele matematice – relații matematice
Exemple: legile chimice sunt exprimate cu ajutorul relațiilor ma tematice; ecuațiile
reacțiilor chimice sunt modele matematice deoarece pun în evidență raporturile
cantitative în care se găsesc reactanții și produșii de reacție.
3) Modele logice sau propoziționale: exprimă printr -o succesiune logică de
propoziții raporturi le dintre obiecte și fenomene contribuind la cunoașterea
acestora.
Exemplu: relația care există între locul ocupat de un element chimic în tabelul
periodic, structura și proprietățile acestuia45.

 Problematizarea (problem solving)
,,Problematizarea este o metodă didactică ce constă în punerea în fața elevului a
unor dificultăți create în mod deliberat, din depășirea cărora prin efort propriu elevul
învață ceva nou”46.
,,Problematizarea este o metodă de învățare cu mare rezonanță în didactica
actuală, stimu lează creativitatea. Învățarea are loc în procesul rezolvării problemelor,
elevul fiind pus în ,,situații problematice”. Problematizarea reprezintă totalitatea
situațiilor didactice, care -l pun pe elev în fața unei probleme și în care învățarea se
realizea ză prin chiar procesul rezolvării problemei”47.
,,Problematizarea este o metodă de învățământ care constă în crearea – cu scop
didactic – a unor stări conflictuale, a unor contradicții între cunoștințele elevilor și
cerințele unei probleme care li se propun e elevilor spre rezolvare”48.

45 cf. Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 48 -54
46 Constantin, Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice , İași, Polirom ,
2006, p. 362
47 Ștefan, Mircea, Lexicon pedagogic, Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 283
48 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 35

122
Problematizarea este modalitatea de a crea în mintea elevului o stare conflictuală
pozitivă, determinată de necesitaea cunoașterii unui fenomen, a unui proces, a unei
substanțe sau a rezolvării unei probleme pe cale logico -mate matică sau experimentală.
,,Unii pedagogi încadrează problematizarea printre metodele didactice – problem
solving , alții o consideră un principiu didactic, o strategie didactică, o tehnică sau un
simplu procedeu didactic. İndiferent de locul pe care și -l va găsi în structura didacticii,
problematizarea rămâne o cerință de indiscutabilă valoare stimulativă, ea acționând
gândirea euristică și curajul aventurării pe drumul cunoașterii49.
Metoda problematizării constă în: crearea unor contradicții, reale sau ap arente;
crearea de situații -problemă pe care elevii trebuie să le sesizeze și să caute un răspuns, o
soluție, o rezolvare.
Metoda problematizării este folosită în predarea -învățarea noțiunilor noi, în
fixarea noilor cunoștințe, în controlul, aprecierea și evaluarea gradului de însușire a
cunoștințelor de către elevi.
La chimie, problematizarea sau crearea situațiilor -problemă se poate realiza prin:
✓ întrebări -problemă: acestea solicită gândirea elevilor și îi obligă la folosirea, în
formularea răspunsului , a unor cunoștințe însușite anterior;
✓ exerciții problematizate; ✓ fișe de lucru problematizate;
O dată cu familiarizarea elevilor cu exercițiile problematizate, se poate trece la
realizarea unor lecții cu ajutorul ajutorul fișelor de lucru, multipli cate pentru fiecare elev.
Aceste fișe de lucru problematizate pot fi:
a) fișe de instruire: urmăresc mobilizarea interesului elevilor și, implicit, sporirea
contribuției individuale în dobândirea de noi cunoștințe;
b) fișe de exerciții: pot avea ca scop fixarea, verificarea cunoștințelor, dezvoltarea
deprinderilor de muncă intelectuală; se folosesc în timpul lecțiilor sau ca temă
pentru acasă;
c) fișe de completare a cunoștințelor (omogenizare): urmăresc combaterea rămânerii
în urmă la învățătură a unor elevi;
d) fișe de dezvoltare (de progres): sunt destinate elevilor cu aptitudini speciale și
capabili de performanță
✓ experimente de laborator prezentate problematizat50.

49 Ștefan, Mircea, op.cit. , p. 283
50 cf. Valeriu Șunel, İoana Ciocoiu, Tiberiu Rudic ă, Elena B îcu, Metodica pred ării chimiei pentru concursul
de titularizare, examenul de definitivat și gradele didactice II,I , İași, Marathon, 1997, p. 38 -46

123
 Descoperirea
,,Învățarea prin descoperire este metoda didactică în care cadrul didactic concepe
și organizează activitatea astfel încât să faciliteze elevului descoperirea prin efort propriu
a cunoștințelor, explicațiilor, prin parcurgerea identică sau diferită a drumului descoperirii
inițiale a adevărului”.
Schematic, învățarea prin descoperire presu pune îndeplinirea de c ătre cadrul
didactic și elevi a urm ătoarelor roluri51:

Învățarea prin descoperire ( discovery learning ) este o metodă didactică ,,în cadrul
căreia conținutul principal al învățării nu este dat, ci trebuie descoperit de către cel ce
învață, înainte de a și -l putea integra în structura sa cognitivă” ( conf. D. Ausubel, F.
Robinson)52.
Metoda descoperirii este o metodă de explorare indirectă folosită frecvent în
lecțiile de chimie. Prin descoperire sau învățare euristică, e levii, îndrumați de profesor,
descoperă pe baza cunoștințelor anterioare și a experienței personale cunoștințe noi.
Metoda învățării prin descoperire prezintă avantaje mari în ceea ce privește
dezvoltarea gândirii divergente și a creativității copiilor. Ea generează motivație
intrinsecă și încredere în sine.
Învățarea prin descoperire este o strategie complexă care oferă elevilor
posibilitatea de a dobândi noi cunoștințe.
Metoda descoperirii asigură dezvoltarea capacităților intelectuale și profesionale,
îndeosebi imaginația și gândirea creatoare, accentuând caracterul activ -participativ al
procesului de învățământ.

51 Ioan Jinga, Elena İstrate, Manual de pedagogie , Bucure ști, All, 2008, p. 342 -343
52 Ștefan Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print, 2006, p. 172. CADRUL Dİ DACTİC
-Organizează situația de învățare
-Îndrumă, dirijează activitatea
elevilor ELEVİİ
-Fac investigații, rezolvă,
desfășoară acțiuni în urma
cărora rezultă:

 cunoștințe
 deprinderi
 priceperi
 capacități
 însușirea de roluri sociale

124
Cercetările în domeniul didacticii au evidențiat faptul că învățarea prin
descoperire (dirijată) trebuie utilizată cât mai mult în școală, deoar ece s -a constatat că
favorizează dezvoltarea unor atitudini și interese pozitive față de activitatea de investigare
științifică.
Descoperirea trebuie dirijată corespunzător unui program care se prezintă sub
forma unei succesiuni de ,,pași” -unități de instr uire. Fiecare ,,pas” este alcătuit din patru
etape: 1) informația; 2) formularea activității didactice independente de lucru – întrebare,
exercițiu, problemă, experiment de laborator; 3) construirea răspunsului; 4) verificarea
răspunsului și, frecvent se p ropune și o aplicație pentru verificarea gradului de
conștientizarea a elevului cu privire la răspunsul dat53.
Pe lângă o seamă de avantaje – dezvoltarea capacității intelectuale, a inițiativei și
inventivității, a încrederii în resursele proprii, asigurare a trăiniciei cunoștințelor,
stimularea interesului pentru învățare și cercetare, metoda descoperirii prezintă și o serie
de dejavantaje – nevoia mai mare de timp comparitiv cu alte metode, posibilitatea
formulării unor concluzii pripite sau inexacte.
În fu ncție de relația ce se stabilește între profesor și elevi, se pot distinge două
forme ale descoperii:
➢ dirijată: profesorul conduce descoperirea prin sugestii, informații suplimentare,
întrebări ajutătoare urmărind stabilirea soluției scontate;
➢ independ entă (nedirijată): descoperirea se realizează prin activitatea individuală a
elevilor, elevul este actorul principal al procesului de predare -învățare, profesorul doar
supraveghind și controlând procesul.
În funcție de relația ce se stabilește între achizi țiile anterioare și cele la care se
ajunge prin descoperire, aceasta poate fi:
▪ inductivă – în procesul de învățare elevii pot ajunge independent la formularea unor
definiții și reguli, la stabilirea unor noțiuni cu care lucreză chimia;
▪ deductivă – în procesul de învățare elevii pe baza cunoștințelor însușite anterior, prin
diferite activități, pot descoperi adevăruri noi;
▪ ipotetic -deductivă – elevii formulează soluții ipotetice privind cauzele fenomenelor
studiate și apoi le verifică prin activități experimentale sau teoretice54.
Învățarea prin descoperire este o metodă euristică, îi ajută pe elevi să învețe ,,cum
să învețe”.

53 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 55.
54 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 55 -56.

125
 Jocul didactic
Învățarea prin joc este o metodă de simulare la baza căreia stă analogia sprijinită
pe analiza riguroasă a fapt elor.
Prin utilizarea jocurilor în procesul de predare -învățare se realizează un transfer
de energie, de motivație funcțională dinspre jocul propriu -zis spre activitatea de învățare,
se asociază un interes imediat și puternic, specific jocului, unor obiec te sau sarcini de
învățare, existând posibilitatea ca acțiunea distractivă a jocului să se transforme într -un
important factor de exersare, fără ca elevul care se joacă să fi avut această intenție.
Strategia jocului didactic este în esență una euristică. Elevii au ocazia să aplice la
situații noi, date și concepte însușite anterior. Metoda jocului didactic valorifică
avantajele dinamicii de grup, a spiritului de cooperare, angajează în joc toți elevii –
participarea elevilor la joc este efectivă și totală.
În cadrul orelor de chimie se pot utiliza jocuri cu întrebări (,,cine știe câștigă”),
jocuri -ghicitori, jocuri de cuvinte încrucișate (tip ,,rebus”)55. De exemplu:
 pentru învățarea simbolurilor chimice ale elementelor se poate utiliza un joc de
tipul: pe cartonașe de diferite forme și culori, sunt scrise intenționat, într-o anumită formă ,
diferite cuvinte – AℓCoOLi, BrOCoLi, Caİ, CaNiBAℓ, CHeFA ℓ, CuC, GeNiAℓ,
MoCaSiNİ, NaS, NiSiP, PİSiCa, PONeİ , iar elevii trebuie să identifice elementele
chimice ale căro r simboluri chimice se regăsesc în cuvintele date.
 pentru învățarea formulelor chimice ale substanțelor chimice binare și ternare
se poate utiliza un joc de tipul: pe două cercuri, de raze diferite, împărțite în opt sectoare,
se scriu, pe cercul mic opt metale cu valențele lor, iar pe cercul mare nemetale sau grupări
de atomi/radicali cu valențele lor; considerând că cele două cercuri concentrice se pot roti
unul față de celălalt, elevii trebuie să scrie toate formulele chimice rezultate prin
alăturarea m etalelor din cercul mic (cercul verde) de nemetalele sau grupările de atomi
din cercul mare (cercul galben).
De asemenea, strategia jocului didactic poate fi și de evaluare a performanțelor
școlare ale elevilor. De exemplu, pentru evaluarea elevilor după p arcurgerea unității de
învățare ,,Reacții chimice. Legea conservării masei în reacțiile chimice” se poate utiliza
un joc didactic de tip ,,rebus”.

55 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p.62.

126
Motto: Confucius
,,Ce aud, uit. Ce văd, îmi amintesc. Ce fac, înțeleg.”
 Experimentul de laborator
➢ Experim entul de laborator, metodă didactică
Chimia fiind o știință experimentală, în procesul de predare a cunoștințelor,
noțiunilor și conceptelor cu care lucrează, are la bază experimentul de laborator atât ca
metodă de investigare științifică cât și ca metodă de învățare.
Experimentul de laborator este o metod ă de predare -învățare specific ă științelor
naturii – chimia, fizica, biologia, este calea principal ă în dob ândirea cuno ștințelor de c ătre
elevi prin efort propriu.
,,Experimentul de laborator este metoda euristic ă de organizare și realizare a
activit ăților practice pentru deducerea informa țiilor teoretice, concretizarea, verificarea,
aprofundarea și consolidarea cuno ștințelor și deprinderilor psiho -motorii în perspectiva
pregătirii elevilor pentru integrar ea socio -profesional ă”56.
Cerghit consideră experimentul o metodă activă care, ,,are mai multă forță de
convingere decât orice altă metodă și, deci, posibilități sporite de înr âurire asupra formării
concepției științifice despre natură la elevi”.
Experiment ul de laborator este o metod ă de dob ândire de cuno ștințe și de formare
de priceperi și deprinderi de munc ă intelectual ă și practic ă care permite o intens ă
antrenare a elevilor și o participare deosebit de activ ă a acestora în procesul de predare –
învățare și, are un caracter accentuat aplicativ cu pondere deosebit ă în formarea
deprinderilor practice ale elevilor av ând la baz ă intuiția.57.
Pentru elev, experimentul de laborator îndepline ște urm ătoarele func ții:
✓ funcție cognitiv ă: este o cale de acces spre cun oaștere, un mod de a afla, de a
descoperi, de a cerceta, de a -și însuși cuno ștințe, de a -și forma abilit ăți;
✓ funcție formativ -educativ ă: contribuie la formarea, exersarea și dezvoltarea
priceperilor și deprinderilor, la dezvoltarea aptitudinilor;
✓ funcție motiva țional ă: stimuleaz ă motiva ția în învățare, men ține interesul pentru
studiu, spore ște încrederea în capacitatea de a învăța;
✓ funcție instrumental ă / opera țional ă: este o cale de atingere a obiectivelor propuse,
este liantul dintre obiective și rezultat ele învățării.

56 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 38
57 Sanda, F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, p. 188

127
Experimentul de laborator ca metod ă de explorare a realit ății folosit ă în procesul
de predare -învățare presupune cooperare și activitate comun ă din partea elevilor, are o
deosebită valoare formativă, întrucât: dezvoltă elevilor spiritul de o bservare, investigare;
capacitatea de a înțelege esența obiectelor și fenomenelor; capacitatea de prelucrare și de
interpretare a datelor experimentale; stimulează interesul elevilor față de cunoaștere etc.
Ca metod ă de instruire și autoinstruire, experime ntul implic ă activit ăți de
provocare, reconstituire și modificare a unor fenomene și procese în scopul studierii lor58.
➢ Experimentul de laborator, procedeu didactic
În etapele procesului de predare -învățare a chimiei, experimentul de laborator,
într-o lecți e poate juca rol de metodă de predare -învățare, în altă lecție poate juca rol de
procedeu didactic: de stimulare a învățării, de dirijare și sprijinire a învățării, de întăriri a
învățării, de exersare – formarea priceperilor și deprinderilor, euristic – de descoperire,
demonstrativ, de diagnosticare a capacităților și aptitudinilor, de evaluare.
,,Experiment: procedeu de cercetare în știință, care constă în provocarea
intenționată a unor fenomene în condițiile cele mai propice pentru studierea lor și a leg ilor
care le guvernează; observație provocată, experiență”59.
Experimentul de laborator:  îi pune pe elevi în situația de a provoca și produce
fenomene și procese pe cale experimentală;  determină formarea unor deprinderi de
lucru cu aparatura și ustensil ele de laborator specifice chimiei, prin însușirea și aplicarea
unor metode și tehnici de lucru corespunzătoare;  asigură descoperirea, aprofundarea
și verificarea cunoștințelor de către elevi;  accentuează caracterul formativ al
învățământului prin dezv oltarea la elevi a spiritului de investigație și observație, a gândirii
flexibile, fluide, originale.
İndiferent de locul ocupat, metodă sau doar un procedeu didactic, experimentul
de laborator are rolul principal în predarea -învățarea cunoștințelor, noțiu nilor,
conceptelor și legilor cu care lucrează chimia.
➢ Rolul experimentului de laborator
Potrivit lui Cerghit, experimentul este definit ca: ,, o observație provocată, o
acțiune de căutare, de încercare, de găsire de dovezi, de legități, este o provocare
intenționată, în condiții determinate (instalații, dispozitive, materiale corespunzătoare,
variație și modificare a parametrilor etc.), a unui fenomen, în scopul observării

58 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 258.
59 Dicționarul explicativ al limbii rom âne, Bucure ști, Editura Univers Enciclopedic, 1998, pag 358.

128
comportamentului lui, al încercării raporturilor de cauzalitate, al descoperirii ese nței
acestuia (adică a legităților care -l guvernează), al verificării unor ipoteze“
Experimentul este o observare provocată. A experimenta înseamnă a -i pune pe
elevi în situația de a concepe și a practica ei înșiși un anumit gen de operații, cu scopul
de a observa, a studia, a verifica, a măsura rezultate.
Conceput în corelație cu principiile didactice moderne, experimentul de laborator
urmează treptele ierarhice ale învățării, conducând elevul de la observarea unor fenomene
fizice sau chimice pe baza dem onstrației la observarea fenomenelor prin activitatea
proprie – faza formării operațiilor concrete , apoi la verificarea și aplicarea în practică a
acestora – faza operațiilor formale, când se cristalizează structura formală a intelectului
și în continuare, la interpretarea fenomenelor observate, care corespunde cu faza cea mai
înaltă din treptele ierarhice ale dezvoltării – faza operațiilor sintetice60.
Experimentul de laborator este o activitate didactic ă practic ă desfășurată de elevi
în laboratorul de chim ie, momente în care ace știa observ ă, studiaz ă, verific ă legi și/sau
măsoar ă mărimi caracteristice unor fenomene fizice și chimice provocate.
Experimentele de laborator au un pronunțat caracter activ -participativ stârnind, în
primul rând, curiozitatea elevi lor în timpul desfășurării experimentului de către profesor,
apoi implicarea, prin propriile lor acțiuni, la realizarea acestuia.
Învățarea cu ajutorul experimentului de laborator presupune centrarea activit ății
pe elev, determin ă noi rela ții profesor – elev, favorizeaz ă dispari ția barierelor de
comunicare și a sentimentului de ,,fric ă” față de profesor.
Experimentul de laborator are un pronun țat caracter activ -participativ: la început
elevii vor fi curio și la desf ășurarea experimentului efectuat de c ătre profesor, iar apoi se
vor implica prin propriile ac țiuni la realizarea acestuia.
Bucuria succesului ob ținut de elev prin realizarea unui experiment de laborator
determin ă creșterea încrederii în sine și, în acela și timp, dezvoltarea interesului pentru
învățarea chimiei.
Experimentele de laborator au un caracter obligatoriu și sunt prev ăzute în
programele școlare și se constituie ca parte integrant ă a procesului de învățământ pentru
realizarea sarcinilor instructiv -educative în predarea chimiei.
Lista exper imentelor de laborator din programa școlară nu este restrictivă, este
informativă, profesorul având libertatea de a o adapta în funcție de dotarea unității de

60 Sanda, F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, p. 38

129
învățământ sau să adauge alte experimente pe care le poate realiza cu resursele materiale
pe care le are la dispoziție.
➢ Clasificarea experimentelor de laborator
Multitudinea sferelor de informații reprezentate prin noțiuni, concepte, fenomene
și legi, respectiv diversitatea situațiilor de învățare din domeniul chimiei generează
multiple și variate pos ibilități de integrare în lecție a experimentelor de laborator.
Clasificarea experimentelor de laborator este strict legată de varietatea de sarcini
și se poate face după mai multe criterii de clasificare.
A) Criteriul locului în ierarhia învățării
După acest criteriu, experimentele de laborator pot fi experimente:
 reproductive;  productiv -creative și de cercetare.
1) Experimente reproductive : demonstrația se reproduce după un program dinainte
stabilit, indicându -se și ceea ce trebuie să se observe și la ce c oncluzie se ajunge;
pot fi integrate în orice moment al lecției de chimie.
2) Experimente productiv -creative și de cercetare : au loc într -un context
problematizat complex în care se afirmă capacități operaționale la nivel superior.
În această categorie sunt i ncluse experimentele de laborator în urma cărora se
poate deduce o regulă, o lege, cât și experimentele de cercetare. Suita etapelor desfășurării
unui experiment productiv -creativ este mai complexă în comparație cu celelalte categorii
de experimente: 1°) c rearea unei motivații; 2°) formularea problemei; 3°) enunțarea
ipotezei; 4°) elaborarea unor sisteme experimentale; 5°) desfășurarea experimentului; 6°)
organizarea observațiilor; 7°) discutarea procedeelor utilizate; 8°) asimilarea unor noțiuni
noi; 9°) p relucrarea datelor; 10°) formularea concluziilor; 11°) verificarea rezultatelor;
12°) aplicarea în practică61.
Un experiment de laborator productiv -creativ și de cercetare/descoperire se
declanșează ca urmare a formulării unei situații -problemă. Studiul chi miei oferă situații
în care se poate apela la experimentul productiv -creativ și de cercetare/descoperire:
 din clasa a VII -a, semestrul al doilea, dacă particularitățile individuale ale elevilor,
respectiv specificul clasei de elevi, permit acest lucru;
 începând cu clasa a VIII -a când s -au structurat o serie de comportamente cognitive și
s-a atins un nivel optim al abilităților de manipulare a substanțelor și a aparaturii specifice
laboratorului de chimie.

61Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundam entale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, pp. 190 -191; Sanda Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2002, pp. 39 -42

130
Dintre toate tipurile, experimentul de laborator cu caracter de cercetare/
descoperire este experimentul cu cea mai mare valoare euristică, deoarece drumul spre
descoperire este parcurs de elev prin efort personal, iar intervenția profesorului este
minimă. Activitatea profesorului și a elevilor în cadru l experimentului cu caracter de
cercetare/descoperire este prezentată mai jos62:

62 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 258.
Activitatea profesorului
Activitatea elevului
Crearea la elevi a motivației
pentru activitatea experimentală
Ghidarea activității elevilor
Observă fapte, analizează date și informații
İdentifică și formulează o problemă
Formulează o ipoteză de cercetare
Elaborează un plan de cercetare
Efectuează experimentul(ele)
Observă faptele experimentale
Consemnează datele și rezultatele
Prelucrează datele și rezultatele
Formulează concluzi ile
Compară concluziile cu ipoteza
İpoteza se confirmă
İpoteza se infirmă
Formulează o
nouă ipoteză
Formulează răspunsul
problemei
Comunică răspunsul
profesorului
Primește răspunsul și îl discută cu toți elevii
Apreciază rezultatele activității ele vilor

131
B) Criteriul participării sau implicării elevilor în efectuarea experimentului
După acest criteriu, experimentele de laborator pot fi experimente:
 demonstrative;  frontale;  pe grupe;  individuale.
1) Experimentul demonstrativ : este efectuat de către profesor sau un elev în fața
clasei și prezentat elevilor în vederea demonstrării, explicării și verificării unor
adevăruri științifice, în scopul înțelegerii noilor cunoștințe, i ar elevii din clasă au
rolul de a observa fenomenul, de a descrie desfășurarea experimentului, de a
formula unele concluzii63.
În predarea -învățarea chimiei profesorul apelează la experimentul demonstrativ
în una din următoarele situații:
 din reacția chim ică are loc degajarea unui produs toxic;
 pentru realizarea experimentului este necesară o instalație mai complexă;
 o dotare slabă a laboratorului de chimie cu substanțe chimice.
Pentru ca experimentul demonstrativ să -și atingă scopul trebuie parcurse
următoarele etape: 1°) motivația demonstrației; 2°) orientarea atenției elevilor spre ceea
ce este esențial; 3°) efectuarea și reușita demonstrației; 4°) enumerarea observațiilor; 5°)
interpretarea observațiilor; 6°) concluzionarea observațiilor64.
După na tura lui, experimentul demonstrativ poate prezenta două variante:
▪ experiment demonstrativ calitativ: evidențiază procesualitatea și relațiile cauză –
efect;
▪ experiment demonstrativ cantitativ: evidențiază legi, interrelații între mărimi,
presupune determinar ea anumitor mărimi, efectuarea de calcule, stabilirea de
relații matematice.
După rezultatul lui, experimentul demonstrativ poate fi:
• experiment demonstrativ pozitiv: evidențiază existența unor proprietăți, a unor
relații între mărimi;
• experiment demonstra tiv negativ: evidențiază absența unor proprietăți, a unor
interrelații între mărimi și se efectuează cu scopul de a corecta sau infirma anumite
reprezentări greșite ale elevilor despre un fenomen sau proces65.

63 Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, p. 198.
64 Sanda Fătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2008, pp. 42 -43.
65 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, E ditura Paralela 45,
2017, pp. 260 -261.

132
2) Experimentul frontal : este realizat de toți ele vii (de fiecare elev), în același timp
și în același ritm, pe aceeași temă, sub îndrumarea directă a profesorului; necesită
aparatură, ustensile de laborator și substanțe chimice pentru fiecare elev, dar are
un efect instructiv sporit66.
În categoria experi mentului frontal se încadrează experimentele de laborator
destinate: formării abilităților și deprinderilor de manipulare și de lucru cu aparatura de
laborator din sticlă sau porțelan, cu ustensilele de laborator și substanțele chimice;
observării fenomene lor fizice și chimice studiate; efectuării unor reacții chimice – de
combinare, de descompunere, de substituție, de schimb, exoterme, endoterme, catalizate;
verificării unor proprietăți fizice și chimice ale substanțelor chimice studiate.
Prin utilizarea e xperimentului frontal în cadrul lecțiilor de chimie i se oferă
elevilor posibilitatea de a participa în mod direct la perceperea fenomenelor fizice și
chimice, la cunoașterea tipurilor de reacții chimice, la cunoașterea proprietăților fizice și
chimice ale substanțelor chimice studiate, la deducerea utilizărilor substanțelor chimice
studiate pe baza proprietăților lor fizice și chimice.
Experimentul frontal este utilizat cu precădere în clasa a VII -a, primul an în care
se studiază chimia, cu scopul formării la elevi a abilităților și deprinderilor de manipulare
și de lucru cu aparatura de laborator de uz general, din sticlă sau porțelan, cu ustensilele
de laborator și substanțele chimice.
Cercetările efectuate au evidențiat faptul că majoritatea profesorilor preferă
experimentele demonstrative sau frontale, în timp de elevii își doresc experimente
individuale sau pe grupe. O dată cu noua viziune asupra învățării, learning by doing –
învățare prin practică , cu mutarea accentului de la ,,predarea materiei” spre învățare și
spre individualizarea învățării, apare ca necesitate utilizarea majoritară a experimentelor
individuale: ,,Elevul se dezvoltă prin exercițiile pe care la face, și nu prin acelea care se
fac în fața lui ” (İoan Cerghit) .
3) Experimentul pe grupe sa u în echipe de 2 -3 elevi : este cel mai frecvent experiment
de laborator utilizat în lecțiile de chimie; experimentul se produce într -un timp
scurt, sarcinile fiind împărțite astfel încât să se asigure participarea tuturor elevilor
din grupă.
Participarea l a activitatea experimentală organizată pe grupe sau în echipe de 2 -3 elevi
contribuie la formarea unei atitudini manifestată prin colaborare, dialog și empatie,

66 Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, p. 201 .

133
elimină starea de delăsare, de înfrângere și previne eșecul școlar. Activitatea organizată
pe grupe/echipe dezvoltă la elevi spiritul de echipă, le cultivă demnitatea umană, respectul
reciproc și respectul față de sine. Bucuria succesului obținut prin realizarea unei sarcini
de lucru în echipă determină creșterea încrederii în forțele proprii și ofe ră elevilor criterii
corecte de autoevaluare, necesare în competiția cu ceilalți.
4) Experimentul individual: elevii sunt antrenați în mod egal și lucrează concomitent
cu profesorul sau fiecare elev lucrează independent, pe teme diferite; implică o
dotare co respunzătoare a laboratorului de chimie cu aparatură, ustensile de
laborator și substanțe chimice pentru fiecare elev.
Experimentul individual stimulează activitatea de investigație personală și
independentă, favorizează dezvoltarea intereselor cognitive.
C) Criteriul capacității umane – capacitatea de investigare experimentală
După acest criteriu, experimentele de laborator pot fi:
 experimente pentru formarea și dezvoltarea deprinderilor motorii;
 experimente pentru formarea și dezvoltarea deprinderilor in telectuale.
Această clasificare nu poate delimita strict sfera experimentelor ce se desfășoară
în laboratorul de chimie. Nu există experiment de laborator care să fie destinat în
exclusivitate însușirii deprinderilor intelectuale în afara deprinderilor mot orii, iar fiecare
activitate experimentală este concepută sub forma unei anumite strategii de învățare.
1) Experimente pentru formarea și dezvoltarea deprinderilor motorii :
experimentele de laborator în care elevii sunt puși în situația:
✓ de a lucra cu apara tura și ustensile de laborator ;
✓ de a manipula sursele de încălzire din laborator și substan țele chimice67.
Aceste experimente de laborator const ă în efectuarea repetat ă de către elevi a
anumitor experien țe, ac țiuni și opera ții, în vederea form ării unor pric eperi și deprinderi
de activitate practic ă și în vederea însușirii unor cuno ștințe referitoare la fenomenele și
procesele provocate în experiment68. Experimentele pentru formarea unor priceperi și
deprinderi de activitate practic ă sunt specifice chimiei din gimnaziu, cu prec ădere în clasa
a VII -a, dar pot fi întâlnite și în cadrul chimiei din liceu, când elevii își formează priceperi
și deprinderi/abilități practice mai deosebite (de mare finețe).

67 Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corin t,
1997, pp. 204 -205.
68 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 261.

134
2) Experimente pentru formarea și dezvoltarea deprinderilor int electuale :
✓ experimentele de laborator pentru învățarea de noțiuni și concepte definite;
✓ experimentele de laborator pentru stabilirea și verificarea unor reguli și legi;
✓ experimentele de laborator pentru rezolvarea unor probleme ( calitative sau
cantitati ve pe baza: concentrației procentuale a soluțiilor; ecuațiilor reacțiilor
chimice).
Pentru a întări convingerea elevilor c ă reacțiile chimice în desfășurarea lor
respectă legi general valabile este util ca înaintea prezentării unei probleme pe baza
ecuații lor reacțiilor chimice să se efectueze experimentul care este obiectul acelei
probleme69.
D) Criteriul scopul didactic pe care îl au în lecție
După acest criteriu, experimentele de laborator se pot clasifica în:
✓ experimente destinate stimulării interesului fa ță de noile cunoștințe/achiziții, a
motivației pentru învățare – efectuate în partea introductivă a lecției;
✓ experimente destinate învățării noilor cunoștințe, aprofundării sau extinderii lor –
efectuate pe parcursul lecției;
✓ experimente destinate consolid ării și fixării noilor cunoștințe – efectuate pe
parcursul lecției în momentele de feed -back sau în lecțiile de recapitulare;
✓ experimente destinate evaluării – locul acestor experimente este variabil; ele pot
fi utilizate la începutul învățării, pe parcurs ul ei sau la sfârșitul procesului de
învățare70.
E) Criteriul tipului de cunoștințe vizate a fi dobândite prin experiment
După acest criteriu, experimentele de laborator se pot clasifica în:
✓ experimente pentru dezvoltarea unor cunoștințe procedurale (reguli, proceduri,
tehnici);
✓ experimente pentru dezvoltarea unor cunoștințe declarative (concepte, clasificări,
ierarhii).
F) Criteriul tehnicii de experimentare
După acest criteriu, experimentele de laborator se pot clasifica în:
 experimente de laborator bazate p e efectuarea de experien țe cu aparatur ă, ustensile de
laborator și substan țe chimice, în laboratorul de chimie – experimente reale;

69 Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, p. 205 , p. 214.
70 İbidem , pp. 216 -217.

135
 experimente de laborator bazate pe simularea de experien țe cu ajutorul computerului,
folosind un software educa țional, în laboratorul de informatic ă – experimente virtuale71.
Experimentul virtual reprezint ă o resurs ă alternativ ă sau complementar ă în
predarea -învățarea chimiei și este utilizat în învățământul preuniversitar rom ânesc o dat ă
cu implementarea proiectului AeL în școli.
Experimentul virtual este recomandat a fi utilizat în urm ătoarele situa ții:
✓ realizarea experimentului virtual urmeaz ă realiz ării efective a experimentului real
și permite elevilor controlul asupra unui num ăr mai mare de factori care
influen țează fenom enul studiat;
✓ resursele existente în laboratorul de chimie (aparatură, ustensile de laborator și
substan țe chimice) nu permit realizarea efectiv ă a unor experimente necesare
înțelegerii fenomenului studiat;
✓ realizarea efectiv ă a experimentului real necesit ă aparatură de laborator specială;
✓ realizarea efectiv ă a experimentului real pune în pericol securitatea și sănătatea
elevilor.
Cele mai utilizate forme ale experimentului de laborator utilizate la chimie sunt:
 Experimentul cu caracter demonstrativ – realizat de profesor, în fața clasei, în
următoarea succesiune de etape: 1) asigurarea unei bune pregătiri teoretice – sunt
actualizate sau prezentate cunoștințele teoretice care vor fi utilizate pe parcursul
desfășurării experimentale sau la prelucrarea date lor și la stabilirea concluziilor; 2)
cunoașterea aparaturii de către elevi – sunt descrise aparatura și ustensilele de laborator
utilizate; executarea experimentului de către profesor, cu explicarera demersurilor
efectuate și asigurarea unei atitudini act ive din partea elevilor; 3) elaborarea concluziilor ,
prin antrenarea elevilor.
 Experimentul cu caracter de cercetare și descoperire – parcurge aproximativ
etapele unei investiga ții experimentale autentice: delimitarea unei probleme; emiterea
unei ipoteze ; organizarea unei situa ții experimentale; desf ășurarea propriu -zisă a
experimentului; prelucrarea datelor și interpretarea lor; confirmarea sau infirmarea
ipotezei. Ast ăzi, predarea -învățarea chimiei readuce pe primul loc experimentul de
cercetare și desc operire. Pentru a putea utiliza experimentul de cercetare trebuie ca elevii
să aibă deprinderile necesare de observare, comparare și de clasificare a informațiilor pe
care le primesc de la sistemele studiate.

71 Maria Eliza Dulam ă, Metodologie didactic ă-teorie și practic ă, Cluj -Napoca, Clusium, 2008.

136
 Experimentul cu caracter aplicativ – urmărește confirmarea experimental ă a
unor cuno ștințe dob ândite anterior. Se parcurg urm ătoarele etape: prezentarea sau
actualizarea cuno ștințelor teoretice; prezentarea sarcinilor de lucru; organizarea activit ății
elevilor; gruparea elevilor în echipe; repartizar ea aparaturii, ustensilelor de laborator și
substan țelor chimice necesare necesare; executarea experimentului de c ătre elevi sub
îndrumarea profesorului; consemnarea rezultatelor; comentarea și stabilirea
concluziilor72.
Experimenele de laborator prezint ă următoarele avantaje:
✓ reproduc fenomenele în procesualitatea lor;
✓ se pot repeta de mai multe ori dac ă sunt îndeplinite condi țiile necesare
reproducerii fenomenelor respective;
✓ au func ție fomativ ă și informativ ă;
✓ experimentele cu caracter de cercetare/de des coperire și cele destinate form ării
deprinderilor practice contribuie la realizarea unui învățământ activ și euristic73.

Motto: İoan Cerghit
,,A învăța pe copil nu înseamnă să -i dăm
adevărul nostru, ci să -i dezvoltăm propria gândire, să -l
ajutăm să în țeleagă cu gândirea lui lumea."
2.4.2.2. Metode de învățământ de ultimă generație / ale ,,ultimului val”
Astăzi, lumea didactic ă se confrunt ă cu încercarea de promovare a unei serii de
metode mai pu țin practicate sau a unora aproape necunoscute în școala româneasc ă. Toate
aceste metode din categoria metodelor de învățământ de ultim ă genera ție sau ale
,,ultimului val” își găsesc fundamentarea și motiva țiile în teoriile și avantajele învățării
prin descoperire, ale învățării prin cooperare (prezent ă în liter atura didactic ă actual ă), ale
,,învățării prin efectuare”, impus ă cândva magistral de John Dewey, prin al s ău ,,learning
by doing”74; sunt metode centrate pe elev.
Metodele ,,ultimului val” oferă o ocazie benefică de organizare pedagogică a unei
învățări t emeinice, ușoare și plăcute, și în același timp și cu un pronunțat caracter activ –
participativ din partea elevilor, cu posibilități de cooperare și de comunicare eficientă.

72 İoan Cerghit, Metode de învățământ, Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1980.
73 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori ), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 261.
74 Constantin Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice, Bucure ști,
Polirom, 2009, pp. 369 -370.

137
Toate aceste metode au proprietatea comun ă de a fi active, cele mai multe sunt
chiar interactive și totodată cooperative.
Metodele de învățare centrate pe elev activează predarea -învățarea, fac lecțiile
interesante, sprijină elevii în înțelegerea conținuturilor, determin ă pe elevi s ă lucreze în
echipe, determin ă la elevi dezvoltarea abi lităților de colaborare și ajutor reciproc.
Unele metode de învățare centrate pe elev se axeaz ă pe exersarea,valorificarea și
dezvoltarea gândirii critice la elevi – metode activ -participative, creative: elevul particip ă
activ la însușirea noilor cunoștinț e, la propria formare. A gândi critic înseamnă a fi curios,
a adresa întrebări, a căuta răspunsuri, a găsi alternative; ceea ce determină elevul să
participe.
Învățarea centrată pe elev reprezintă o abordare care presupune un stil de învățare
activ și inte grarea programelor de învățare în funcție de ritmul propriu de învățare al
elevului. Elevul trebuie să fie implicat și responsabil pentru progresele pe care le face în
ceea ce privește propria lui educație.
Metodelor de învățământ de ultim ă genera ție sau a le ,,ultimului val” pot fi
clasificate dup ă mai multe criterii, și anume:
metode de învățare prin cooperare : metoda mozaicului, metoda acvariului,
metoda Phillips 6 -6;
metode de dezvoltare a abilit ății de comunicare: turul galeriei, metoda ,,celor 6
pălării gânditoare;
metode bazate pe rezolvare de probleme: asaltul de idei sau brainstorming,
brainwriting de tip 6 -3-5, ciorchinele, metoda S İNELG, diagrama Venn, metoda
cubului, copacul cu erori, tehnica fishboning (cf. İon Negre ț-Dobridor și İon-
Ovidiu P ânișoară, 2005)75.
 Metoda mozaic (jigsaw)
Aceast ă metod ă are ca note caracteristice, pe de o parte: a) preocuparea diferit ă a
membrilor din acela și grup și, pe de alt ă parte: b) o anumit ă dinamică a grupurilor formate
ad-hoc. În fiecare grup, fiecare membru a re rangul de ,,expert” într -un anumit aspect al
subiectului de studiat.
O schemă de principiu a folosirii metodei mozaic ar putea fi următoarea:
Pasul 1: Conținutul de studiat este fragmentat în părți; elevii sunt informați
despre părțile conținutului de studiat; formarea grupurilor inițiale de elevi – numite

75 Constantin Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele d e definitivare și grade didactice, Bucure ști,
Polirom, 2009, pp. 369 -370.

138
grupuri ,,originare” sau grupuri ,,casă”. Mărimea fiecărui grup este egal cu numărul
părților în care a fost fragmentat conținutul de studiat/învățat, fiecare fragment al
conținutului are un număr de ordine și elevii din fiecare grup la fel. Fiecărui elev din grup
îi va reveni sarcina să studieze fragmentul cu același număr cu el, deci să devină ,,expert”
în conținutul acelui fragment.
Pasul 2: Se face lectura individuală, fiecare elev străduindu -se să rețină
fragmentul care îi revine ca sarcină de lucru.
Pasul 3: Formarea grupurilor de experți – se reunesc experții care poartă același
număr de ordine pentru consultare reciprocă și aprofundare, în vederea predării
cunoștințelor celorlalți elevi din grup. Dacă grupurile de experți se împotmolesc
profesorul îi poate ajuta pentru a se asigura că aceștia înțeleg corect și pot transmite apoi
mai departe informațiile/cunoștințele în care este expert.
Pasul 4: Elevii aflați în grupurile de experți, după ce își însușesc cunoștințele,
se întorc la grupurile ,,casă” pentru a preda colegilor cunoștințele în care a devenit expert.
Profesorul are rolul de a monitoriza predarea cunoștințelor, pentru a fi sigur că informația
transmisă este corectă.
Pasul 5: Evalua rea procesului de învățare (se poate realiza prin întrebări orale,
printr -un test sau fișă de evaluare).
Utilizarea la clas ă a acestei metode poart ă întreaga gam ă de avantaje ale învățării
prin cooperare: r ăspunderea individual ă față de învățare, exersarea unor roluri,
comunicarea directă între elevi, formarea capacității de a formula și a adresa întrebări,
formarea capacității de a formula răspunsuri, respectul față de capacitățile intelectuale ale
celorlalți76.
 Metoda cubului
Metoda presupune explorarea unui subiect, a unei situații din mai multe
perspective, permițând abordarea complexă și integratoare a unei teme.
Metoda și -a primit numele de la mijlocul didactic – cubul cu ajutorul căruia se
vehiculează sarcinile de lucru către elevi. Ea reprezintă o modalitate de predare -învățare
ce valorifică resursele elevilor de participare conștientă la descoperirrea cunoștințelor și
a relațiilor dintre acestea. Este una dintre metodele didactice cel mai clar consacrate
dezvoltării gândirii critice. Structurarea î nvățării pe baza celor șase sarcini –

76 Constantin Cuco ș, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice, Bucure ști,
Polirom, 2009, pp. 384 -385.

139
corespunzătoare celor șase fețe ale cubului – provoacă elevii pe întregul traseu al
nivelurilor cognitive propuse de Bloom, în cadrul taxonomiei sale (1956):
1) cunoaștere – însușirea,
asimilarea terminologiei,
definiț iilor, teoriilor;
2) înțelegere – reformularea,
interpretarea unei idei cu
propriile cuvinte;
3) aplicare – utilizarea
cunoștințelor pentru a rezolva
situații noi;
4) analiză – descompunerea
unei informații în părțile ei
componente;
5) sinteză – conceperea a ceva nou prin integrarea mai multor informații;
6) evaluarea – formularea unei judecăți de valoare în legătură cu o anumită idee.
Metoda cubului este utilizată atunci când se dorește a se afla cât mai multe
informații despre un fenomen, o teorie, o lege, privindu -le pe acestea din diferite puncte
de vedere.
Metoda cubului se aplică astfel: profesorul construiește un cub din carton pe ale
cărui fețe va înscrie cele șase sarcini didactice pentru elevi: descrie, compară, analizează,
asociază, aplică, argumentează. Se enu nță tema lecției sau obiectul de studiat (subiectul
pus în discuție). La clasă profesorul are posibilitatea de a utiliza metoda: frontal,
individual, în șase grupe de 4 -5 elevi. Abordarea conținutului de studiat se poate face în
ordinea:
1) descrie – elevii î ndeplinesc această sarcină cercetând cum arată, ce caracteristici
are obiectul de studiat;
2) compară – determină elevii să sesizeze asemănări și deosebiri;
3) analizează – face trimitere la menționarea și ,,disecarea” elementelor componente
ale obiectului de st udiat;
4) asociază – elevii răspund la această provocare căutând analogii, corelații cu alte
experiențe sau fenomene;
5) aplică – elevii vor aplica în practică cunoștințele despre tema sau obiectul studiat; 1) cunoaștere
2) înțelegere
3) aplicare
4) analiză5) sinteză6) evaluare
Taxonomia
obiectivelor
educa ționale
din domeniul
cognitiv:

140
6) argumentează (pro sau contra) – elevii trebuie să argum enteze de ce este necesară
cunoașterea temei (subiectului pus în discuție).
Ca încheiere firească a demersului, se realizează o evaluare rapidă printr -un test
care să conțină itemi din cele șase sarcini sugerate pe fețele cubului77.
Ordinea menționată nu es te fixă, conținutul temei putând fi abordat și aleatoriu, în
ordinea în care fețele cubului apar după ce acesta a fost rostogolit pe catedră. La final se
redactează răspunsurile, iar acestea sunt împărtășite și celorlalte grupuri prin afișarea
formei final e pe tablă.

2.5. Mijloace de învățământ folosite în predarea -învățarea chimiei
Totalitatea resurselor materiale, a instrumentelor, dispozitivelor, instalațiilor,
aparatelor și a altor auxiliare, care sunt folosite de profesor și de elevi în procesul de
învățământ alcătuiesc mijloacele de învățământ.
Mijloacele de învățământ pot fi utilizate frontal, cu întreaga clasă, pe grupe sau
individual. Fiecare disciplină de învățământ dispune de anumite mijloace de învățământ.
Fiecare din aceste mijloace de învățămâ nt deține un potențial pedagogic specific și pot
servi ca sursă de informație, ca mijloc de deșteptare a interesului și activare, ca sprijin al
înțelegerii, organizării și retenției cunoștințelor, ca mijloc de aplicare a cunoștințelor, ca
instrument de eva luare78.
Mijloacele de învățământ sunt instrumentele pedagogice folosite în procesul de
învățământ și cuprind totalitatea materialelor, dispozitivelor și aparatelor, cu ajutorul
cărora se realizează transmiterea și asimilarea informațiilor cât și evaluarea rezultatelor
obținute.
Mijloacele de învățământ, în realizarea obiectivelor de instruire dețin potențiale
multiple: ✓de comunicare a informațiilor și sarcinilor de rezolvare, ✓de activizare și
formare intelectuală a elevilor, ✓de raționalizare a eforturil or elevilor și profesorului79.
Mijloacele de învățământ ajută profesorul în procesul de predare -învățare. Cei mai
mulți autori definesc mijloacele de învățământ ca fiind un ansamblu de instrumente
materiale și tehnice cu ajutorul cărora profesorul asigură r ealizarea optimă a obiectivelor

77 Constantin Cuco ș (coordonator) , Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice ,
Bucure ști, Polirom, 2009, p. 380.
78 Ștefan Mircea, Lexicon pedagogic , Bucure ști, Aramis Print, 2006, pp. 226 -227.
79 Cornelia Gheorghiu, Viorica Lupu, Demetra Preoteasa, Magda Dumitru, Metodica pred ării chimiei în
clasele VII -VIII, Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1982, p. 70.

141
instruirii, alături de metodele didactice și formele de organizare a procesului de predare –
învățare80.
Mijloacele de învățământ sunt considerate auxiliare pedagogice, aparținând
resurselor materiale utilizate în școală. După destinația lor, mijloacele de învățământ se
împart în două categorii: 1) materiale didactice; 2) mijloace tehnice.
Materiale didactice utilizate la chimie
Materialele didactice, după funcțiile pedagogice dominante pe care le îndeplinesc
în cadrul activită ții de predare – învățare, se pot grupa în:
1) Materiale informativ -demonstrative: surse de informații, materiale ajutătoare în
transmiterea informațiilor de către profesor – ajută profesorul să exemplifice și să
ilustreze unele noțiuni, să concretizeze unele idei sau să demonstreze unele
afirmații.
a) materiale intuitive naturale: aparate – termometre, celule de electroliză;
b) obiecte elaborate cu scop didactic: modele materiale;
c) materiale figurative: planșe – tabelul periodic al elementelor;
d) reprezentări simbolice : simboluri chimice, formule chimice, ecuații chimice,
formule matematice.
2) Materiale pentru formarea și exersarea deprinderilor: aparatura și ustensilele de
laborator din laboratorul de chimie – asigură efectuarea experimentelor de
laborator.
3) Materiale de evaluare a rezultatelor învățării: fișe, teste81.
Mijloace tehnice utilizate la chimie: videoproiector, calculator, tabletă,
computer.
Mijloacele de învățământ, componentă importantă a procesului de învățământ, fac
posibilă transmiterea și asimilarea unei cantități mai mari de informație pe unitatea de
timp, în comparație cu predarea și învățarea realizate fără utilizarea lor.
Mijloacele de învățământ îi ajută pe elevi să rețină mai mult timp și în proporție
mai mare cunoștințele învățate – procentul de re tenție a cunoștințelor este mai mare în
cazul informațiilor care se adresează simultan auzului și văzului82.

80 Sanda F ătu, İoan Jinga, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de chimie , Bucure ști, Corint,
1997, p. 261.
81 Sanda F ătu, Metodica pred ării chimiei în liceu , Bucure ști, Corint, 1998, pp. 72 -73.
82 Sanda F ătu, Metodica pred ării chimiei în liceu , Bucure ști, Corint, 1998, p. 74.

142
Cercetările arată că reținem numai ceea ce ne captează atenția, ceea ce produce în
mintea noastră o anumită frământare, anumite întrebări .
Procent ul de retenție a cunoștințelor crește considerabil atunci când informațiile
se adresează simultan auzului și văzului și elevii participă efectiv la procesul de predare –
învățare, deoarece o particularitate a memoriei este aceea că reținem imediat:
❖ 10% din ceea ce citim;
➢ 20% din ceea ce auzim;
❖ 30% din ceea ce vedem;
➢ 50% din ceea ce, simultan, auzim și vedem;
❖ 80% din ceea ce explicăm; 90% din ceea ce explicăm și facem în același timp.

2.6. Lecția și proiectarea lecției de chimiei
2.6.1. Considerații gene rale
Fiind o formă de activitate a binomului profesor -elev foarte frecvent întâlnită,
lecția a fost definită după următoarele criterii:
a) În funcție de criteriul organizatoric, lecția este o formă de activitate care se desfășoară
în clasă, sub conducerea unu i cadru didactic, într -un interval de timp precis determinat,
pe baza cerințelor cuprinse în programa școlară și potrivit orarului școlar.
b) Din punct de vedere al conținutului, lecția reprezintă un sistem de idei articulate logic
și didactic, în conformitat e cu cerințele psihopedagogice referitoare la predarea –
asimilarea cunoștințelor, la aplicarea lor, la verificarea, evaluarea și notarea
rezultatelor; ea reprezintă o unitate logică, didactică și psihologica.
c) O definiție generală bazată, pe mai multe criter ii, consideră lecția o unitate didactică
fundamentală, o formă a procesului de învățământ prin intermediul căreia o cantitate
de informații este percepută și asimilată activ de elevi într -un timp determinat , pe
calea unei activități intenționate, sistemat ice, cu autoreglare.
d) Din perspectiva sistemică, lecția reprezintă un program didactic și educațional unitar,
un sistem de cunoștințe, abilități intelectuale și/sau practice, obiective
operaționale/competențe specifice, resurse materiale și meetodologice – metode,
tehnici, procedee, acțiuni și operații, menite să activizeze elevii83.

83 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 308.

143
Astfel, conceptul de lecție a dobândit accepții diferite: ,,formă de organizare a
activității instructiv -educative”, ,,entit ate didactică originală, relativ de sine stătătoare, c u
reguli proprii de desfășurare”, celulă ce stă la baza edificiului întregului proces de
învățământ, încorporând în sine toate elementele și atributele caracteristice instrucției
școlare.
Lecția constituie forma organizatorică principală în care se desfășo ară activitatea
profesorului cu elevii unei clase. Lecția poate fi considerată ca un microsistem care
cuprinde toate componentele sistemului numit proces de învățământ – obiective
/competențe, conținuturi, metodologie, forme de organizare84.
Lecția a ocupat și ocupă o poziție privilegiată în rândul formelor de organizare a
procesului de învățământ, continuând să dețină o importanță specială pentru demersurile
care se întreprind în vederea atingerii obiectivelor educaționale. Ea rămâne modalitatea
principală de organizare a activității didactice, prin intermediul căreia se realizează, în
același timp, informare și formare, instruire și educare.
Didactica modernă concepe lecția ca un dialog între profesor și elevi, subordonat
obiectivelor generale și specifice ale procesului de învățământ, operaționalizate la nivelul
colectivului de elevi. Lecția modernă se constituie într -un program didactic și
educațional, respectiv un sistem de procedee de lucru și acțiuni comune profesorului și
elevilor – expuneri, explicați i, demonstrații logice și experimentale, rezolvări de
probleme, structurate și organizate în vederea atingerii obiectivelor operaționale propuse
și în vederea activizării elevilor în procesul didactic85.
Scopurile procesului de învățământ pot fi realizate p rin diferite tipuri de activități
și prin intermediul mai multor acțiuni: de comunicare și însușire a cunoștințelor, de
recapitulare și sistematizare a cunoștințelor, de formare a priceperilor și deprinderilor, de
evaluare a rezultatelor școlare. Aceste ac țiuni constituie sarcini didactice fundamentale
ale lecțiilor. În fiecare lecție este dominantă una din aceste sarcini didactice, chiar dacă,
pentru realizarea obiectivelor, se desfășoară și activități corespunzătoare celorlalte sarcini
didactice.
Din pers pectiva învățării, lecțiile reflectă procesele cognitive care definesc fazele
modelului de predare, fiecare lecție reprezentând desfășurarea integrală a procesului
cognitiv. Trebuie menționat faptul că pentru fiecare lecție etapele predării rămân aceleași,

84 Sanda F ătu, Didactica chimi ei, Bucure ști, Corint, 2008, p. 119
85 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 309.

144
însă se va schimba ,,structura și funcția lor internă”, în funcție de obiectivul principal –
procesul cognitiv de învățare.
Etapele lecției/evenimentele instrucționale, conform lui R. Gagne sunt:
a) captarea atenției elevilor;
b) enunțarea obiectivelor l ecției;
c) actualizarea cunoștințelor anterioare/,,ancorelor”;
d) prezentarea noului conținut și a sarcinilor de învățare;
e) dirijarea învățării;
f) obținerea performanței;
g) asigurarea feed -back -ului;
h) evaluarea performanței;
i) intensificarea reten ției;
j) asigurarea transferului86.

2.6.2. Tipuri fundamentale de lecții la chimie
Combinarea specifică a tipurilor de activități, cât și a metodelor și mijloacelor de
instruire conduce la numeroase moduri de structurare a lecțiilor.
În funcție de sarcina didactică dominantă, în marea varietate pe care o prezintă
structura lecțiilor, acestea pot fi grupate în următoarele tipuri de lecții:
➢ Lecția de transmitere/comunicar e și însușire de noi cunoștințe
Secvențele didactice în care profesorul comunică noile c unoștințe dețin ponderea
hotărâtoare în lecție, elevii însușindu -și cunoștințe și comportamente, cu care nu s -au mai
întâlnit.
Acest tip de lecție se recomandă a fi utilizat: la începutul predării unei discipline,
la începutul unui capitol, al unei unităț i de învățare, cu scopul de a oferi o orientare
generală asupra conținutului care se va studia și de a trezi interesul pentru acesta.
Se prezintă în numeroase variante – lecția introductivă, lecția bazată pe explicație
și demonstrație, lecție bazată pe ut ilizarea modelelor.
Trăsătura comună a tuturor lecțiilor de transmitere/comunicare și însușire de noi
cunoștințe o constituie faptul că vizează, în principal predarea -învățarea unor conținuturi
noi, dar această sarcină didactică se realizează în diverse m oduri și prin diferite tipuri de
activități.
➢ Lecția de dobândire de noi cunoștințe
Elevii își însușesc cunoștințe și își formează capacități intelectuale și practice noi,
cu care nu s -au mai întâlnit, dezvoltându -și operațiile gândirii, unele capacități
instrumentale și operaționale. Profesorul se bazează pe cunoștințele anterioare ale elevilor

86 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2008, p. 119

145
și dirijează clasa în construirea noii cunoașteri de către elevi/a dobândi, a investiga, a
cercete, a descopri noile cunoștințe. La chimie, acest tip de lecție poat e avea mai multe
variante, în funcție de obiectivele urmărite – lecția de laborator, lecția bazată pe
descoperire intuitivă/ deductivă, lecția bazată pe problematizare.
Lecția de dobândire de noi cunoștințe are următoarea structură:
 Momentul organizator ic.
 Actualizarea cunoștințelor necesare predării lecției noi – scurtă sistematizare a
cunoștințelor anterioare ce vor fi necesare în lecția nouă.
 Anunțarea titlului și obiectivelor lecției noi.
 Predarea noilor cunoștințe – este partea cea mai importa ntă și mai întinsă a
lecției; predarea se poate face apelând la diferite metode didactice – expunerea,
demonstrația, conversația, experimentul didactic, modelarea, în funcție de cunoștințele
care trebuie transmise și de nivelul de pregătire al elevilor (30 -40 de minute).
 Fixarea noilor cunoștințe.
 Tema pentru acasă87.
➢ Lecția de formare de priceperi și deprinderi (abilități)
Lecția în care, sarcina didactică de formare și consolidare a priceperilor și
deprinderilor (intelectuale, practice) este dominantă, se încadrează în acest tip de lecție.
Structura lecției de formare de priceperi și deprinderi (abilități) prezintă
numeroase variante, determinate, mai ales, de natura activităților întreprinse.
Lecțiile de acest tip se pot prezenta ca:
• Lecții de formare a unor priceperi și deprinderi intelectuale:
➢ -lecția bazată pe rezolvarea unor situații -problemă;
➢ -lecția bazată pe rezolvări de exerciții și probleme.
• Lecții de formare a unor priceperi și deprinderi practice:
➢ lecția de laborator.
Chimia fiind o discipli nă experimental -aplicativ, pentru atingerea scopurilor
didactice, profesorul de chimie trebuie să utilizeze toate metodele și procedeele
didactice, dar cea mai mare pondere trebuie să o aibă experimentul de laborator și
rezolvarea de exerciții și probleme.

87 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coord onatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 313, Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în proiectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa
Editorial ă Demiurg, 2005, pp.76 -77.

146
➢ Lecția de laborator
Lecția de laborator ca variantă a lecției de formare de priceperi și deprinderi
practice, are o structură specifică, în care nu se mai regăsesc integral etapele lecției
clasice. Există mai multe variante ale lecției de laborator:
1) După modul de desfășurare a experimentelor de laborator: lecții în care
experimentele de laborator se efectuează frontal, individual sau în echipă.
2) După scopul lecției de laborator: lecții care vizează formarea unor abilități de
lucru cu aparatura și ustensile le de laborator, lecții cu caracter de redescoperire
și de verificare a unor fenomene și legi.
Lecția de laborator are următoarea structură:
 Momentul organizatoric.
 Anunțarea titlului și obiectivelor lecției noi.
 Efectuarea experimentului/experiment elor de laborator – este partea cea mai
importantă și mai întinsă a lecției (30 -40 de minute) și are următoarele etape:
– explicarea scopului activităților ce urmează să fie realizate de elevi;
– reactualizarea cunoștințelor ce urmează a fi utilizate în efectu area experimentelor
de laborator;
– distribuirea fișelor /referatelor pentru efectuarea experimentelor de laborator;
– prezentarea modului de lucru și identificarea aparaturii, ustensilelor de laborator
și substanțelor chimice necesare;
– demonstrarea de către p rofesor sau chiar de un elev a modului în care urmează să
fie efectuat experimentul;
– efectuarea experimentului de către elevi sub îndrumarea profesorului;
– stabilirea observațiilor, desprinderea concluziilor și interpretarea rezultatelor.
 Fixarea cunoștin țelor – este strâns legată de partea precedentă a lecției,
urmărindu -se clarificarea și fixarea noilor cunoștințe, prin întrebări scurte sau rezolvări
de probleme dacă este cazul.
 Tema pentru acasă88.
În aceste lecții de laborator elevii se vor familiariz a cu organizarea și desfășurarea
experimentelor, în care să -și aplice cunoștințele și abilitățile pe care le dețin, să își
formeze și exerseze comportamentele motrice, capacitățile, competențele.

88 Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în pro iectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa Editorial ă
Demiurg, 2005, pp.93 -95.

147
➢ Lecția de rezolvări de exerciții și probleme
Exercițiile și problemele propuse spre rezolvare, trebuie să fie clar formulate, să
fie în concordanță cu nivelul de cunoștințe ale elevilor și cu conținutul științific al lecției,
să fie tipice, adică să fie un model pentru rezolvarea altor exerciții și probleme.
Când se lucrează cu întreaga clasă, profesorul sau chiar un elev, citește cu voce
tare și clar textul problemei, după care se repetă enunțul, iar un elev notează la tablă datele
problemei, restul elevilor clasei își notează în caiete. Se discută modul de rezolv are după
care se trece la rezolvarea propriu -zisă, iar în final se interpretează rezultatele obținute.
Tipuri de exerciții/probleme de chimie:
 Exerciții/probleme calitative  Exerciții/probleme cantitative
Lecția de rezolvări de exerciții și probleme, ca variantă a lecției de fixare a
cunoștințelor și de formare de priceperi și deprinderi, are o structură specifică:
 Momentul organizatoric.
 Verificarea temei pentru acasă.
 Actualizarea cunoștințelor necesare pentru rezolvarea exercițiilor și
proble melor propuse.
 Rezolvarea de exerciții și probleme – este partea cea mai importantă și mai
întinsă a lecțiiei (35 -40 de minute). Pentru o mai bună desfășurare a lecției, profesorul
poate pregăti o fișă de lucru care să cuprindă exercițiile și problemele propuse spre
rezolvare și multiplicarera fișei pentru fiecare elev.
 Tema pentru acasă.
Funcțiile instructiv -educative ale rezolvării de exerciții și probleme sunt:
a) Fixarea temeinică a cunoștințelor.
b) Formarea deprinderii de aplicare în practică a cunoștin țelor.
c) Formarea deprinderii de selectare și utilizare a relațiilor și formulelor de calcul.
d) Însușirea temeinică a algorimului de rezolvare a exercițiilor și problemelor.
e) Dezvoltarea gândirii și a creativității.
f) Dezvoltarea voinței, a perseverenței, a rezis tenței la efort intelectual.
g) Autoevaluarea89.

89 Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în proiectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa Editorial ă
Demiurg, 2005, pp.106 -108.

148
➢ Lecția de recapitulare și sistematizare a cunoștințelor și abilităților
Profesorul în acest tip de lecție își propune aprofundarea și perfecționarea
cunoștințelor și competențelor intelectuale și practice ale elevilor, prin evidențierea
legăturilor existente între cunoștințe și abilități.
Lecția de recapitulare și sistematizare a cunoștințelor și abilităților se folosește în
următoarele situații:
 la sfârșit de unitate de învățare;
 în perioada evaluărilor sumative;  în perioada tezelor;
 la sfârșit de semestru/an școlar.
În lecțiile de recapitulare și sistematizare a cunoștințelor și abilităților se
urmărește să se realizeze predominant această sarcină didactică, dar se pot completa unele
lacune din preg ătirea elevilor, respectiv se pot îmbogății cunoștințelor elevilor în legătură
cu tema supusă recapitulării.
Lecția de recapitulare și sistematizare a cunoștințelor și abilităților se pot realiza
prin îmbinarea mai multor forme de activitate prezentând o s tructură complexă:
 Momentul organizatoric.
 Verificarea temei pentru acasă.
 Comunicarea obiectivelor lecției și precizarea materiei supusă recapitulării,
subliniindu -se problemele principale, prezentate sub forma unui plan de recapitulare.
 Recapitu larea conținuturilor, conform planului – este partea cea mai importantă
și mai întinsă a lecției (30 -40 de minute). O dată cu recapitularea conținututrilor se pot
realiza scheme sau sinteze care vor cuprinde datele esențiale ale temei. De asemenea, se
pot face explicații suplimentare atât pentru completarea unor lacune, cât și pentru
clarificarea unor probleme care nu au fost suficient înțelese, respectiv se pot realiza
corelații interdisciplinate chimie -fizică -biologie.
 Evaluarea cunoștințelor – se poate face prin efectuarea unor activități
independente de către elevi solicitând cunoștințele recapitulate (experimente de laborator,
rezolvări de exerciții și probleme), prin aplicarea unui minitest sau prin rezolvarea unei
probleme de sinteză.
 Tema pentru acasă.
Recapitularea și sistematizarea cunoștințelor și abilităților se realizează prin
dialog frontal cu elevii clasei, prin activitate independentă a elevilor, dirijată sau cu un
grad mai mare de independență90.

90 Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în proi ectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa Editorial ă
Demiurg, 2005, pp.116 -117, Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2008, pp. 165 -166.

149
➢ Lecția verificare și evaluare a cunoștințel or și abilităților
Lecțiile care îndeplinesc această funcție didactică au rol de ,,bilanț”, au valoare
constatativ -prospectivă, întrucât relevă măsura în care elevii și profesorul au realizat
obiectivele propuse și ceea ce ar trebui să întreprindă în viito r în acest scop; permite
realizarea feed -back -ului formativ și sumativ91.
La chimie, verificarea și evaluarea pregătirii elevilor se poate realiza: oral, scris
sau prin activități practice de laborator/experimente de laborator.
Pentru a stabili obiectivele propuse prin acest tip de lecție, profesorul trebuie să
asigure;
 stabilirea conținutului tematic ce urmează să fie verificat, cu precizarea elementelor
esențiale și prezentarea acestei tematici elevilor în lecția anterioară;
 verificarea pregătirii ele vilor prin examinări orale, scrise sau practice;
 aprecierea rezultatelor, subliniidu -se elementele mai puțin cunoscute de către elevi și
greșelile sau lipsurile caracteristice;
 explicații suplimentare pentru completarea lacunelor din cunoștințele elevi lor și
pentru corectarea greșelilor frecvent săvârșite de elevi92.
Prin lecțiile de verificare și evaluare profesorul reușește să cunoască nivelul de
pregătire al elevilor, gradul în care stăpânesc cunoștințele și în care reușesc să le transfere
în contexte noi.
Verificarea orală se poate face frontal, prin dialog cu mai mulți elevi, la sfârșit
aceștia primind notă, sau individual. Evaluarea orală prezintă o serie de avantaje, printre
care eliminarea încercării de fraudă, dar și o serie de dezavantaje cum a r fi faptul că este
,,cronofagă” consumându -se mult timp pentru examinare, iar unii elevi se pot intimida,
emoționa, condiții în care nu mai pot răspunde corect.
Verificarea scrisă se realizează de obicei prin lucrări de control din lecția de zi sau
la sfâ rșitul unei unități de învățare, prin elaborarea unor teste din materia întregii unități
de învățare și care necesită un timp mai lung de rezolvare – testul se desfășoară pe durata
unei ore – test de evaluare s umativă: cuprinde un număr de 2 -3 itemi pentru verificarea
cunoștințelor teoretice și una sau două probleme cu grade diferite de dificultate.
Lecția de verificare și evaluare scrisă este complementară lecției de recapitulare
și sistematizare a cunoștințelor și abilităților elevilor și, de obicei, urm ează după aceasta.

91 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017 , pp. 314 -315.
92 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2008, p. 190.

150
În cazul verificărilor scrise este indicat să se precizeze și baremul de corectare o
dată cu subiectele ce urmează a fi rezolvate de elevi, astfel încât aceștia să se poată evalua
la final. De asemenea, în cazul testelor de evaluare suma tivă sau teză este indicat a se
realiza rezolvarea testului la tablă la prima oră de curs după test, astfel încât elevii să
cunoască rezolvările complete și corecte ale itemilor din test.
Testele de evaluare sumativă trebuie corectate într -un timp cât mai scurt, iar
rezultatele să fie communicate imediat elevilor, astfel încât elevii pot verifica
corectitudinea notei deoarece au proaspăt în minte conținutul și rezolvarea testului93.
➢ Lecția mixtă sau combinată
Acest tip de lecție presupune activități corespun zătoare tuturor obiectivelor
fundamentale – dobândire de noi cunoștințe, formare de abilități intelectuale și practice,
recapitulare și siatematizare, verificare și evaluare. Volumul informațional predat este
redus, de aceea lecția mixtă se utilizează cu p recădere la clasele mici, la care, din cauza
particularităților psihopedagogice specifice:
 procesul didactic trebuie să fie variat și elevii să fie antrenați în diverse
tipuri de activități didactice pentru evitarea monotoniei;
 se impune consolidarea imedi ată a noilor cunoștințe.
Marea majoritate a lecțiilor care se desfășoară în școală în predarea -învățarea
chimiei sunt lecții ,,mixte” sau ,,combinate’’, deoarece acestea cuprind toate etapele
procesului de învățare.
Deoarece la lecțiile mixte de obicei tr ebuie realizată o legătură între ,,vechi” –
cunoștințele anterioare și ,,nou” – noile cunoștințe, se recomandă ca notarea elevilor să
se realizeze la sfârșitul orei, în acest fel aceștia vor fi mai atenți, mai dornici de a participa
activ la procedul de pr edare -învățare; pe parcursul lecției elevii vor fi încurajați și
apreciați verbal.
Lecția mixtă sau combinată are următoarea structură:
 Momentul organizatoric.
 Verificarea temei pentru acasă.
 Verificarea cunoștințelor din lecția anterioară.
 Actuali zarea cunoștințelor necesare predării lecției noi – o sistematizare a
cunoștințelor anterioare necesare lecției noi care, se poate realiza printr -un joc didactic la

93 Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în proiectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa Editorial ă
Demiurg, 2005, pp.121 -122.

151
care vor fi antrenați cât mai mulți elevi, joc ce va avea ca rezultat obținerea legăturii d intre
,,vechi” și ,,nou”.
 Anunțarea titlului și obiectivelor lecției noi.
 Predarea noilor cunoștințe – este parte cea mai importantă și mai întinsă a
lecției mixte având o durată de 20 -30 de minute. Predarea noilor cunoștințe se poate face
apelând la d iferite tipuri de metode didactice: expunerea, conversația, demonstrația,
experimentul de laborator, modelarea, algoritmizarea, în funcție de cunoștințele care
trebuie transmise și de nivelul de pregătire și înțelegere al elevilor.
 Fixarea noilor cunoști nțe – este strâns legată de partea precedentă a lecției,
urmărindu -se clarificarea și fixarea noilor cunoștințe, prin întrebări sau rezolvări de
exerciții; permite realizarea feed -back -ului.
 Tema pentru acasă94.

2.6.3. Proiectarea didactică și proiectul de tehnologie didactică la chimie
Proiectarea didactică este o activitate de anticipare și pregătire a demersurilor
didactice, o activitate prospectivă care se desfășoară după un program conceput anticipat.
Proiectarea activității didactice este complexă, este un proces de anticipare a ceea
ce dorește profesorul să realizeze împreună cu elevii săi în cadrul unei lecții, sistem de
lecții, unitate de învățare sau pe parcursul întregului an școlar, pentru realizarea
competențelor cuprinse în programa școlară.
Proiectarea procesului didactic se realizează printr -o suită de operații care se
succed într -o ordine strictă, formând așa -numitul algoritm al proiectării didactice:
i. Precizarea obiectivelor : profesorul stabilește, în conformitate cu programa
școlară, ce t rebuie să știe și/sau să facă elevii la sfârșitul lecției.
ii. Analiza resurselor : profesorul selecționează cunoștințe, priceperi, deprinderi,
abilități, capacități, atitudini; analizează caracteristicile elevilor, cu accent pe
nivelul lor de pregătire, capaci tatea de învățare și motivația învățării.
iii. Elaborarea strategiilor didactice : profesorul alege metodele și procedeele de
învățământ; selectează materialele didactice necesare; stabilește activitățiile
de învățare care să asigure atingerea obiectivelor propu se.

94 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, p. 315, Cristina -Carmen Br înză, Aspecte practice în proiectarea didactic ă la fizic ă, İași, Casa
Editorial ă Demiurg, 2005, pp.60 -61.

152
iv. Evaluarea – profesorul stabilește formele, metodele și instrumentele prin care
va putea constata dacă ceea ce și -a propus s -a realizat și în ce măsură95.
Proiectarea didactică este o acțiune continuă, permanentă, care precede
demersurile instructiv -educ ative, indiferent de dimensiunea, complexitatea sau durata
acestora.
La nivel micro, proiectarea didactică înseamnă relaționare și interrelaționare
între obiectivele operaționale, strategiile de instruire și autoinstruite și strategiile de
evaluare, și pre supune elaborarea unor documente/instrumente de lucru utile cadrului
didactic și elevului în desfășurarea activității instructiv -educative.
Proiectarea activității instructiv -educative la nivel micro presupune următoarele
demersuri:
 lectura personaliza tă a programei și manualelor școlare;
 planificarea calendaristică – presupune parcurgerea următoarelor etape:
1) realizarea asocierilor dintre competențele specifice și conținuturi;
2) împărțirea conținuturilor instructiv -educative în unități de învățare;
3) stabilirea succesiunii de parcurgere a unităților de învățare și detalierea
conținuturilor tematice ale fiecărei unități de învățare în raport cu competențele
specifice care le sunt asociate în programa școlară;
4) verificarea concordanței dintre traseul educațio nal propus de profesor și oferta de
resurse educaționale materiale de care dispune – manuale, ghiduri;
5) alocarea resurselor de timp considerate pentru fiecare unitate de învățare.
 proiectarea unităților de învățare – se elaborează în mod ritmic, pe parcur sul
anului școlar;
 proiectarea lecțiilor/ – proiecte de tehnologie didactică96.
Proiectul de lecție este un instrument de lucru și un ghid prentru profesor, el
oferind o perspectivă de ansamblu, globală și complexă asupra lecției. În viziunea
curriculară modernă, proiectul de lecție are caracter orientativ, având o structură flexibilă
și elastică, asupra căreia își pune, în bună măsură, amprenta, cadrul didactic.
Pornind de la achizițiile din teoriile învățării, se impune gândirea activității de
proiectare în așa fel încât să se promoveze o învățare activă și interactivă,
problematizantă, euristică, experimentală, ceea ce ține de exploatarea unor strategii,

95 Sanda F ătu, Didactica chimiei , Bucure ști, Corint, 2008, pp . 95-96.
96 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017, pp. 318 -319.

153
modalități și tehnici de lucru eficiente, cât și de experiența, imaginația și creativitatea
pedagogic ă a cadrului didactic.
Proiectul de lecție/proiectul de tehnologie didactică are două componente:
 componenta introductivă – conține informații din care se deduc coordonatele lecției:
data, clasa, obiectul de învățământ, profesor/propunător, unitatea de î nvățare, titlul lecției,
scopul lecției, tipul lecției, durata lecției, competențele specifice și strategia didactică;
 componenta descriptivă – cuprinde scenariul didactic97/ desfășurarea lecției.

97 Miron İonescu, Mușata Bocoș (coordonatori), Tratat de didactică modernă , Pitești, Editura Paralela 45,
2017 , p. 327.

154
Capitolul 3.
MODALİTĂȚİ CONCRETE DE APLİCARE A EXPERİMENTULUİ DE
LABORATOR ÎN STUDİUL REACȚİİLOR CHİMİCE

3.1. Organizarea, preg ătirea și desf ășurarea experimentelor de laborator
Organizarea, preg ătirea și desf ășurarea experimentelor de laborator necesit ă
multă atenție din partea profesorulu i de chimie.
Organizarea experimentelor de laborator la chimie se poate desf ășura:
✓ frontal : elevii execut ă simultan (pe grupe sau individual) acela și experiment;
✓ pe grupe de 2 -3 elevi: grupele de elevi execut ă acela și experiment sau experimente
diferite.
De preferat este ca, experimentele de laborator propuse s ă fie executate
individual deoarece , acest tip de activitate este o form ă de organizare și desf ășurare cu
eficie nță sporit ă în îndeplinirea obiectivelor, în compara ție cu forma de organizare pe
grupe de 2 -3 elevi.
Alegerea tipului de experiment – demonstrativ, frontal sau pe grupe de 2 -3 elevi,
este condi ționat ă de mai mul ți factori:
1) existen ța materialelor didactice – aparatur ă, ustensile de laborator și
substan țe chimice necesare pentru efectuarea experimentelor;
2) ceea ce se urm ărește a fi realizat prin efectuarea experimentului
/experimentelor de laborator propuse în lec ție – obiectivul/obiectivele sau
scopul experimentului de laborator:
 captarea atenției elevilor;
 stimularea motiva ției învățării a elevilor;
 însușirea/dobândirea de noi cunoștințe;
 descoperirea de noi cunoștințe;
 verificarea unor legi care guvernează reacțiile chimice;
 formarea deprinderilor și priceperilor intelectuale și practice;
 fixarea, consolidarea și aprofundarea noilor cunoști nțe;
 rezolvarea de exerci ții și probleme;
 recapitularea cuno ștințelor însușite;
 evaluarea cuno ștințelor, deprinderilor și priceperilor intelectuale
și practice.

155
3) particularit ățile individuale și de v ârstă ale elevilor;
4) interesul manifestat pentru cercetarea fenomenelor fizice și chimice, dorin ța
de colaborare și cooperare a elevilor. Elevii trebuie s ă devin ă colaboratori
activi ai profesorului în însușirea/dobândirea/descoperirea noilor cunoștințe,
pe cale experimentală.
Organizarea și desf ășurarea experimen telor de laborator după metoda frontal ă
prezint ă, atât pentru profesor c ât și pentru elevi, o serie de avantaje:
a) ușureaz ă conducerea lec ției, controlul elevilor, discutarea rezultatelor ob ținute și
formularea concluziilor;
b) stimuleaz ă elevii în efectuarea c orect ă a experimentului/experimentelor, to ți elevii
urmărind acelea și rezultate.
Experimentele de laborator trebuie s ă corespund ă unor anumite cerin țe metodice
și să îndeplineasc ă următoarele condi ții:
1) Condiția de siguran ță: cere s ă se execute numai acele experimente care nu
prezint ă pericol pentru elevi.
2) Condiția de rapiditate: cere alegerea acelor experimente care decurg într-un
timp relativ scurt.
Aceast ă condi ție este impus ă, pe de o parte de timpul relativ scurt pe care
profesorii îl au la dispozi ție pentru efectuarea experimentelor în cadrul lec ției, iar pe de
altă parte de particularit ățile de v ârstă ale elevilor, care nu au r ăbdare și nu știu s ă
foloseasc ă timpul necesar pentru desf ășurarea anumitor experimente.
3) Condiția de economicitate: cere ca exp erimentele de laborator propuse s ă
poată fi efectuate cu cantit ăți mici de substan țe/reactivi.
4) Condiția de a forma deprinderile de lucru ale elevilor : este prev ăzută în
programele școlare de chimie.
Experimentul de laborator presupune parcurgerea a patru e tape:
I) Pregătirea experimentului de laborator de c ătre profesor înainte de lec ție:
▪ stabilirea obiectivelor opera ționale;
▪ documentarea și proiectarea experimentului;
▪ pregătirea materialelor didactice necesare, specifice chimiei, pentru
efectuarea experimentu lui;
▪ efectuarea experimentului pentru asigurarea reu șitei;
▪ elaborarea fi șelor de activitate experimental ă;

156
▪ stabilirea probelor de evaluare prin care se verific ă dacă obiectivele
experimentului au fost atinse – asigurarea feed -back -ului.
II) Pregătirea experime ntului de laborator de c ătre profesor cu elevii în
desfășurarea lec ției:
▪ organizarea elevilor ;
▪ prezentarea obiectivelor urm ărite și argumentarea importan ței
experimentului pentru ca elevii s ă participe con știent la propria formare;
▪ prezentarea materialelor didactice necesare efectu ării experimentului;
▪ prezentarea fi șei de activitate experimental ă și a modului de completare
a acesteia.
III) Efectuarea experimentului de laborator:
▪ prezentarea unui fenomen, a unui proces, a unei situa ții problem ă, a unei
probleme ;
▪ formularea unei întreb ări cauzale;
▪ observarea și analizarea unor fapte generice reale sau reproduse (faptul
generic este o descriere, un exemplu, o schi ță, etc. care reprezint ă una sau
mai multe din tr ăsăturile esen țiale ale no țiunii de format sau elemente ale
sferei no țiunii);
▪ elaborarea ipotezei/ipotezelor;
▪ proiectarea etapelor experimentului, a modului de lucru;
▪ efectuarea experimentului cu respectarea etapelor și a modului de lucru;
▪ colectarea de date și notarea rezultatelor;
▪ prelucrarea datelor experim entale;
▪ confirmarea sau infirmarea ipotezei.
IV) Valorificarea experimentului de laborator:
▪ prezentarea rezultatelor;
▪ discutarea rezultatelor;
▪ validarea rezultatelor (se realizeaz ă prin aplicarea acestora în practic ă –
rezolvarea unei probleme pe baza experime ntului efectuat).
Pentru experimentele de laborator propuse, fie frontale, fie pe grupe de 2 -3 elevi,
fie individuale, profesorul preg ătește din timp o fi șă de laborator sau fi șă de activitate
experimental ă pentru fiecare tem ă. Fișa de activitate experimen tală va conține indicații
necesare și suficiente pentru îndrumarea elevilor în fiecare etapă a experimentului de

157
laborator; este un material de uz intern, fiind la latitudinea profesorului să stabilească cât
de am ple să fie indicațiile din fișă.
Fișa de a ctivitate experimental ă trebuie să cuprindă următoarele elemente:
tema experimentului de laborator;
aparatura, ustensilele de laborator și substanțele chimice necesare;
schema montajului experimental (dacă este cazul);
modul de lucru;
tabelul de date exper imentale sau fișa de lucru:
Pentru efectuarea diferitelor experimente de laborator, profesorul poate întocmi
referatul lucr ării de laborator – material mai amplu, care, spre deosebire de fi șa de
activitate experimental ă, conține în partea introductivă și n oțiuni teoretice referitoare la
tema abordată.

3.2. Cercetare pedagogic ă inductiv ă
❖ Tema de cercetat: «Rolul experimentului de laborator în însușirea chimiei.
Exemplificări la tema ,,Reacții chimice” »
❖ Obiectivele cercetării:
▪ Eficientizarea învățării chimiei fo losind ca metod ă de baz ă în predarea –
învățarea no țiunilor, conceptelor și legilor chi miei, experimentul de
laborator.
▪ Efectuarea experimentelor de laborator propuse pentru fiecare lec ție a
unității de învățare ,,Reac ții chimice. Legea conserv ării masei
substanțelor”, clasa a VII -a.
▪ Determinarea nivelului general de preg ătire și a nivelului de preg ătire la
disciplina chimie a elevilor de clasa a VII -a implica ți în cercetare.
▪ Înregistrarea, monitorizarea și compararea rezultatelor obținute de elevii
claselor experimentale (clasa a VII -a B) și de control (clasa a VII -a A), în
diferite etape ale cercetării.
▪ Analiza relației dintre rezultatele școlare ale elevilor implica ți în cercetare
și învățarea/ însușirea chimiei folosind experimentul de laborator ca
metod ă didactic ă, procedeu didactic și activitate de lucru în laborator, la
unitatea de învățare ,,Reac ții chimice. Legea conserv ării masei
substan țelor” prin:

158
 -interpretarea calitativ ă și cantitativ ă a rezultatelor elevilor la
testele de evaluare administrate;
 -analiza motiva ției și a satisfac ției în activitatea didactic ă;
 analiza factorilor care stimuleaz ă sau fr ânează învățarea chimiei
folosind metodele de predare -învățare specifice chimiei.
▪ Cuantificarea și măsurarea gradului de implicare a celor doi componen ți
ai binomului educa țional elev – profesor în derularea activit ăților
didactice.
❖ İpoteza cercet ării: Prin folosirea experimentului de laborator pentru rezolvarea
sarcinilor didactice de activitate intelectual ă și practic ă, elevii își formeaz ă trainic
și durabil, deprinderi și priceperi intelectuale și practice, în însușirea cuno ștințelor
(– noțiuni, defini ții, concepte, legi ) cu care lucreaz ă chimia la tema ,,Reac ții
chimice. Legea conserv ării masei substan țelor” .
❖ Proiectarea cercet ării:
 Locul de desf ășurare a cercet ării: Liceul Tehnologic ,, İ. C. Br ătianu”,
Nicolae B ălcescu, Constan ța.
 Perioada de cercetare: Anul școlar 2016 -2017 → 12.09.2016 – 16.06.2017
 Calendarul cercet ării: 6, 11, 13 aprilie 2017; 2, 4, 9, 11, 16, 18, 30 mai 2017.
 Disciplina de învățământ și clasa: Chimie, clasa a VII -a
 Eșantionul de con ținut: Proiectarea unit ății de învățare ,,Reacții chimice.
Legea conservării masei substanțelor”
 Eșantioanele de subiecți: Elevii claselor a VII -a A și a VII -a B.
 Clasa a VII -a A – clasa de con trol/martor
 Clasa a VII -a B – clasa experiment
 Mediul: rural.
 Metodologia de cercetare: experimentul de laborator ca metodă didactică,
procedeu didactic și activitate de lucru în laborator, în însușirea chimiei.
 Resurse materiale: -manualul de chimi e pentru clasa a VII -a, editura Corint;
-tabelul periodic al elementelor; – fișe de lucru; -fișe de activitate experimentală;
-aparatura și ustensilele de laborator; substanțe chimice/reactivi.
 Strategia de verificare și evaluare a rezultatelor obținute de subiecți:
verificarea și evaluarea elevilor din clasele experimentale și de control prin:
 observarea sistematică,
 fișe de lucru,  tema de acasă,
 teste de evaluare.

159
❖ Organizarea și desf ășurarea cercet ării: aplicarea în practic ă a proiectului cercet ării
 realizarea demersurilor în scopul verific ării ipotezei cercet ării.
3.2.1. Proiectarea activit ății didactice
➢ Planificarea anual ă și calendaristic ă a con ținuturilor pentru disciplina chimie, la
clasa a VII -a, pentru anul școlar 2016 -2017 , în conformitate cu planul -cadru și cu
programa de chimie pentru clasa a VII -a (anexa 2 la O.M. nr. 5097/09.09. 2009 ).
Planificare anual ă:
Repartizarea orelor de predare -învățare Număr de ore:
Semestrul Total I II
1. Corp. Substanță. Amestec 19 0 19
• Chimia – știință experimenta lă 8 0 8
• Substanțe și amestecuri de substanțe 11 0 11
2. Structura substan țelor. Tabelul periodic al elementelor 10 10 20
• Universul atomului 7 0 7
• Sistemul periodic al elementelor 3 4 7
• Formule chimice. Calcule chimice pe baza formulelor
chimice 0 6 6
3. Reacții chimice. Legea conserv ării masei 0 8 8
• Reacții chimice. Legea conservării masei substanțelor în
reacțiile chimice 0 8 8
Total ore: 29 18 47

Planificare calendaristic ă a conținuturilor pentru unitatea de învățare ,, Reacții
chimice. Legea conserv ării masei substanțelor în reacțiile chimice ”:
Conținuturi Nr.
ore Data
1) İntroducere în studiul reacțiilor chimice 1 6.IV
2) Legea conservării masei substanțelor în reacțiile chimice 1 11.IV
3) Ecuații chimice 1 13.IV
4) Reacții chimice de combinare 1 2.V
5) Reacț ii chimice de descompunere 1 4.V
6) Reacții chimice de substituție (înlocuire) 1 9.V
7) Reacții chimice de schimb (dublă înlocuire) 1 11.V
8) Reacții exoterme/reacții endoterme. Reacții lente/reacții rapide 1 16.V
9) ,,Ecuații chimice. Principalele tipuri de reacț ii chimice” –
exerciții și probleme 1 18.V
10) ,,Ecuații chimice. Principalele tipuri de reacții chimice” –
evaluare sumativă (test) 1 30.V

160
Competențe specifice, unitatea de învățare ,, Reacții chimice. Legea conservării
masei substanțelor în reacțiile chimi ce”:
✓ 1.3. Clasificarea reacțiilor chimice după unul sau mai multe criterii.
✓ 2.3. Utilizarea aparaturii și a echipamentelor de laborator, a tehnologiilor
informatice pentru a studia reacții chimice.
✓ 2.4. İnterpretarea informațiilor obținute din grafice, tab ele, fișe de observații.
✓ 3.4. Elaborarea de ipoteze referitoare la produșii unei reacții.
✓ 4.3. Folosirea terminologiei specifice chimiei referitoare la reacțiile chimice.
✓ 5.3. Evaluarea factorilor de risc rezultați în urma aplicării în practică a unor reac ții
chimice și recunoașterea importanței acestora.

3.2.2. Întocmirea testului de evaluare ini țială, administrarea și interpretarea
rezultatelor testului de evaluare ini țială pentru clasele implicate în
cercetare – clasa experiment și clasa de control (martor).
Test de evaluare ini țială
Disciplina: Chimie Clasa a VII – a Data: 15.09.2016
 Pentru rezolvarea corectă a tuturor cerințelor din Partea I și din Partea a II -a se
acordă 90 de puncte.
 Din oficiu se acordă 10 puncte.
 Timpul efectiv de lucru este de 45 de m inute.
Partea I: (40 de puncte):
16p I. 1) Noteaz ă, în spațiile punctate, denumirea instrumentului de măsură pentru fiecare
imagine de mai jos:

……………… ………………………. ……………………. ………………..

2) Scrieți, sub denumire, una dintre valorile care se poate măsura cu instrumentul
de măsură respectiv. Valorile sunt enumerate în următoarea listă: 300g; 50cm3/mL;
20min; − 40°C; 10°C; 1000t.

161
6p II. Notați, în coloana din dreapta a tabelului de mai jos, starea de agregare, la
temperatura camerei pentru:
Substan ța Starea de agregare
Sare de bucătărie
Oxigen
Mercur
Dioxid de carbon
Nisip
Alcool etilic

12p III.1) Completează, pe fiecare săgeată din schema de mai jos, denumirea
transformării de stare de agregare corespunzătoare, aleasă din următoarea listă:
solidificare, topire, condensare, vaporizare .

2) Denumiți fenomenele prezentate în imaginile de mai jos :

a) …………………………. b) ………………………… c) ………………………..

2p IV. Încercuiți litera corespunzătoare enunțului care se referă la un fenomen fizic:
A) În procesul de fotosinteză, plantele absorb dioxidul de carbon di n aer și îl
transformă în oxigen, în prezența luminii.
B) Gazul dintr -o butelie de aragaz, prin ardere degajă căldură transformându -se în
dioxid de carbon și apă.
C) Apa pură, se topește la 0°C și fierbe la 100°C.
D) La temperatură ridicată, zahărul se descompune î n carbon de culoare neagră și apă
sub formă de vapori.
2p V. Încercuiți litera corespunzătoare perechii care conține numai materiale naturale:
A) ciment și ceară de albine;
B) lemn și marmură; C) gaz metan și sticlă;
D) cauciuc și plastic.
Gaz
Lichid
Solid

162
2p VI. Încercuiți litera c orespunzătoare enunțului care se referă la un fenomen termic:
A) O bară din cupru ( aramă ) cu lungimea de 3m, prin încălzire s -a dilatat cu 3mm.
B) Funcționarea unui dinamometru are la bază efectul static al interacțiunii –
deformarea elastică a resortului dina mometrului.
C) Magneții atrag corpurile din fier / care conțin fier.
D) Formarea imaginii unui obiect într -o oglindă plană are la bază reflexia luminii pe
suprafața oglinzii.
Partea a II -a: (50 de puncte):
10p VII. Alama este un aliaj a două metale: cuprul ( ara ma ) și zincul. O probă de alamă
are masa de 24g și conține 40% cupru. Calculați masa de cupru și masa de zinc din proba
de alamă, în grame.
15p VIII. Calculați câte grame are un ,,zar” din aur cu latura de 1cm. Densitatea aurului
este ρ = 19300 kg / m3.
25p IX. 100 cm3 de alcool etilic se amestecă cu 100 cm3 de apă distilată. Amestecului
rezultat i se adaugă un nou volum de alcool etilic, egal cu volumul amestecului inițial.
Calculați densitatea amestecului final obținut, exprimată în g/cm3.
Se cunosc: den sitatea apei: ρ1 = 1000 kg/m3; densitatea alcoolului etilic ρ2 = 800 kg/m3.

Matricea de specificație
Competențe

Conținuturi 1.1
Fizică
clasa
a VI-a 1.2
Fizică
clasa
a VI-a 1.3
Fizică
clasa
a VI-a 3.2
Fizică
clasa
a VI-a 5.5
Matematică
clasa
a VI-a Total
puncte
Fizică
▪ Mărimi fizice I. 1= 8p
I. 2= 8p III.1= 4p
V=2p II.=6p 28p
31,11
%
Fizică
▪Fenomene
mecanice VIII= 15
p
IX=25p 40p
44,44
%
Fizică VI
▪Fenomene
termice IV=2p
VI=2p III. 2= 8p 12p
13,33
%
Matematică
▪ Procente VII= 10p 10p
11,11
%
Total puncte 16p
17,77% 10p
11,11% 14p
15,55% 40p
44,44% 10p
11,11% 90p

163
Competen țe evaluate :
Fizică clasa a VI – a:
1. Cunoașterea și înțelegerea fenomenelor fizice, a terminologiei, a conceptelor, a legilor
și a metodelor specifice domeniului; explicarea funcționării și utilizării unor produse ale
tehnicii întâlnite în viața de zi cu zi.
1.1 Diferențierea fenomenelor fizice identificate în viața de zi cu zi, a
instrumentelor și mărimilor fizice din domeniul studiat.
1.2 Recunoașterea în activitatea prac tică a fenomenelor studiate din domeniile:
mecanică, căldură, electricitate, optică.
1.3 Definirea și explicarea fenomenelor fizice folosind termeni specifici.
3. Rezolvarea de probleme practice și teoretice prin metode specifice.
3.2. Rezolvarea unor proble me cu caracter teoretic sau aplicativ.
Matematică clasa a VI – a:
5. Analiza și interpretarea caracteristicilor matematice ale unei situații problemă.
5.5 Analizarea unor situații practice ale unei situații problemă.

İnterpretarea rezultatelor testului de evaluare ini țială
Matricea de specificație pentru interpretarea rezultatelor
Competențe Punctaj Procent Clasa a VII -a A Clasa a VII -a B
Punctaj
mediu Grad de
realizare Punctaj
mediu Grad de
realizare
Fizică clasa a VI – a:
1.1 16p 17,77% 9,88p 61,75% 12,13p 75,81%
1.2 10p 11,11% 4,33p 43,30% 5,20p 52,00%
1.3 14p 15,55% 9,69p 69,21% 9,30p 66,42%
3.2 40p 44,44% 5,38p 13,45% 1,80p 4,50%
Matemati că clasa a VI – a:
5.5 10p 11,11% 2,50p 25,00% 3,66p 36,60%

Clasa Elevi
care au
susținut
testul Num ăr total note
Media
clasei Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
VII A 18 10
55,55% 3
16,66% 4
22,22% 0
0% 0
0% 0
0% 1
5,55% 4,61
VII B 15 7
46,66% 4
26,66% 3
20% 1
6,66% 0
0% 0
0% 0
0% 4,53

164
 Competențe – Grad de realizare clasa a VII -a A/clasa de co ntrol/martor

 Competențe – Grad de realizare clasa a VII -a B/clasa experiment

 Concluzii – analiza diagnostic ă:
Puncte tari/ Aspecte pozitive: Puncte slabe /Aspecte negative:
Clasa a VII -a A – clasa de control/martor
▪Elevii diferențiază fenomenele fizic e
identificate în viața de zi cu zi,
diferențiază instrumentele și mărimile
fizice din domeniul studiat ( 61,75 %).
▪Elevii definesc fenomenele fizice
studiate folosind te rmeni specifici
(69,21 %). ▪Elevii nu recunosc fenomenele fizice
studiate din domeniile: mecanică, căldură,
electricitate, optică (43,30%).
▪Elevii nu rezolvă probleme cu cara cter
teoretic sau aplicativ ( 13,45 %).
▪Elevii nu rezolvă probleme î n care
intervin procente ( 25%).
Clasa a VII -a B – clasa experiment
▪ Elevii diferențiază fenomenele fizice
identificate în viața de zi cu zi,
diferențiază instrumentele și mărimile
fizice din domeniul studiat ( 75,81 %).
▪Elevii definesc fenomenele fizice
studiate folosin d termeni specifici
(66,42 %). ▪Elevii nu recunosc fenomenele fizice
studiate din domen iile: mecanică, căldură,
electricitate, optică (52%).
▪Elevii nu rezolvă probleme cu cara cter
teoretic sau aplicativ ( 4,50%).
▪Elevii nu rezolvă problem e în care
intervin procente ( 36,60 %).

0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%
Grad de realizare competente1.1
1.2
1.3
3.2
5.5
0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%
Grad de realizare competente1.1
1.2
1.3
3.2
5.5

165
Compararea rezultatelor obținute de elevii claselor experimental e și de cont rol,
la sfâ rșitul semestrului I – reprezentare grafică:

Media clasei:  Clasa experiment: = 7,73
 Clasa de control: = 7,05

3.2.3. Experimentele de laborator propuse la unitatea de învățare ,,Reac ții
chimice. Legea conserv ării masei substan țelor” pentru fiecare lec ție:
 Lecția 1: İntroducere în studiul reacțiilor chimice
Experiment e demonstrativ e: captarea aten ției elevilor
1) Arderea magneziului
▪ Mod de lucru: Luați cu un cle ște din fier o panglic ă/sârmă
subțire de magneziu , Mg de 1-1,5cm și încălziți-o în flac ăra unui bec de
gaze/unei spirtiere p ână când se aprinde. Ce observa ți?
2) Arderea sulfului
▪ Mod de lucru: Luați într-o lingur ă de ars 2 -3g de sulf sau pucioasă , S și
încălziți-o în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere p ână când se apri nde. Ce observa ți?
Experimente individuale: formarea deprinderilor de lucru în laborator și
însușirea noilor cuno ștințe:
✓ reacție chimic ă, ✓ reactan ți, ✓ produ și de reac ție
1) Reac ția dintre hidroxid de sodiu și sulfat de cupru
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de hidroxid de sodiu ,
NaOH , apoi ad ăugați 2-3 mL solu ție de sulfat de cupru , CuSO 4. Ce observa ți?
2) Reac ția dintre hidroxid de sodiu și clorur ă de fier (III).

166
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de hidroxid de sodiu ,
NaOH , apoi ad ăugați 2-3 mL solu ție de clorur ă de fier (III) , FeCl 3. Ce observa ți?
 Lecția 2: Legea conservării masei substanțelor în reacțiile chimice
Experiment pe grupe de 2 -3 elevi: formarea deprinderilor de lucru în laborator,
verificarea legii conserv ării masei substan țelor în reac țiile chimice.
▪ Mod de lucru: a) Pe un c ântar electronic pune ți dou ă pahare Berzelius de
50 mL fiecare și porni ți cântarul. În primul pahar pune ți 8-10 mL solu ție de hidroxid de
sodiu , NaOH , iar în al doilea pahar p uneți 2-3 mL solu ție de clorur ă de cobalt (II) , CoCl 2.
Notați suma maselor reactan ților cu 𝑚𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑎𝑛 𝑡𝑖. b)Turna ți solu ția de clorur ă de cobalt (II)
peste solu ția de hidroxid de sodiu, a șezați apoi paharul Berzelius pe cântar. Nota ți suma
maselo r produ șilor de reac ție cu 𝑚𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑠𝑖 . Ce observa ți?
 Lecția 3: Ecuații chimice
Experiment e demonstrativ e, frontale și individuale : formarea deprinderilor de
lucru în laborator, însușirea de noi cuno ștințe:
✓ ecuația reac ției chimice;
✓ stabilirea c oeficien ților ecua țiilor reac țiilor chimice pe baza legii conserv ării
atomilor.
1) Experiment demonstrativ: Arderea sulfului
▪ Mod de lucru: Luați într-o lingur ă de ars 2 -3g de sulf sau pucioasă , S și
încălziți-o în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere p ână când se aprinde. Ce observa ți?
2) Experiment individual: ac țiunea acidului clorhidric asupra zincului
▪ Mod de lucru: a) Într-o eprubet ă pune ți o granul ă de zinc , Zn peste care
adăugați 4-5 mL solu ție de acid clorhidric , HCl. Ce observa ți? b) Încerca ți natu ra gazului
degajat din reac ție cu ajutorul unui b ăț de chibrit aprins, astfel – așezați un b ăț de chibrit
aprins la gura eprubetei în care are loc reac ția dintre zinc și acid clorhidric. Ce se
întâmplă?
3) Experiment frontal: ac țiunea acidului clorhidric asup ra oxidului de cupru (II)
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă, pune ți cu ajutorul unei spatule 1g de oxid de
cupru (II) , CuO , apoi ad ăugați 5 mL solu ție de acid clorhidric , HCl . Ce observa ți?
 Lecția 4: Reacții chimice de combinare
Experimente demonstrative, frontale și individuale: formarea deprinderilor și
priceperilor intelectuale și practice, însușirea de noi cuno ștințe:
✓ defini ția reac ției chimice de combi nare;
✓ ecuația reac ției chimice de combinare.

167
Experimente demonstrative:
1) Reac ția amoniacului cu acid clorhidric
▪ Mod de lucru: İntroduce ți o baghet ă într -o soluție de acid clorhidric , HCl și o
altă baghetă într -o soluție de amoniac , NH 3. Apropiați cele două baghete (fără să le
atingeți) . Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
2) Arderea sulfului
▪ Mod de lucru: Luați într-o lingur ă de ars 2 -3g de sulf sau pucioasă , S și
încălziți-o în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere p ână când se aprinde. Ce observa ți?
Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
3) Reac ția fierului cu cloru l
▪ Mod de lucru: a) Prepara ți clor prin ac țiunea acidului clorhidric , HCl asupra
cloratului de potasiu , KClO 3. b) Încălziți în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere, p ână
la incandescen ță, o s ârmă subțire din fier , apoi int roduce ți sârma incandescent ă în
atmosfera de clor. Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc (se
cunoa ște că în clorura de fier care se formeaz ă, fierul are valen ța III).
Experiment e frontal e:
1) Arderea magneziului
▪ Mod de lucru: Luați cu un cle ște din fier o pang lică/sârmă subțire de magneziu ,
Mg de 1-1,5cm și încălziți-o în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere p ână când se
aprinde. Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
2) Arderea aluminiului
▪ Mod de lucru: Presărați în flac ăra unui bec de gaze/unei spirtiere cantit ăți mici
de pulbere de aluminiu, Al . Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice.
Experiment individual: Reac ția oxidului de calciu cu apa
▪ Mod de lucru: a) Într-un pahar Berzelius de 100 mL pune ți un ,,bulg ăraș” de
oxid d e calciu (var nestins) , CaO peste care adauga ți cu grij ă, puțin câte pu țin, ap ă rece ,
H2O. Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc. b) L ăsați amestecul
obținut s ă se decanteze. Puneți 2 -3 mL din soluția limpede (apa de var) într -o eprubetă și
adăugați 2 -3 picături de fenolftaleină. Ce observa ți și de ce?
 Lecția 5: Reacții chimi ce de descompunere
Experimente demonstrative, frontale și individuale: formarea deprinderilor și
priceperilor intelectuale și practice, însușirea de noi cuno ștințe:
✓ defini ția reac ției chimice de descompunere;
✓ ecuația reac ției chimice de descompunere.

168
Experiment demonstrativ: electroliza apei acidulate (descompunerea apei în care
s-a dizolvat pu țin acid sulfuric , cu ajutorul curentului electric continuu) .
Electr oliza apei – noțiuni teoretice:
Procesul de electroliz ă const ă în descompunerea unei substan țe la trecerea unui
curent electric continuu prin solu ția sau topitura substan ței; se desf ășoară într-o celul ă de
electroliz ă care are: doi electrozi – electrodul c onectat la borna pozitiv ă a sursei de curent
electric continuu care se nume ște anod, A(+) și electrodul conectat la borna negativ ă care
se nume ște catod, K( −), și electrolitul – substan țe chimice (s ăruri, acizi, baze, oxizi) care
conduc curentul electric în solu ție apoas ă sau topitur ă.
Electroliza reprezintă totalitatea proceselor care se produc la trecerea curentului
electric continuu prin soluția sau topitura unui electrolit și constă în:
 deplasarea de substan ță prin migrarea ionilor la electrozi: ionii n egativi migrează
spre anod A(+), motiv pentru care se numesc anioni, iar ionii pozitivi migrează
spre catod K(−), motiv pentru care se numesc cationi.
 descărcarea (neutralizarea) ionilor la electrozi: la anod A(+) are loc procesul de
oxidare a anionilor prin cedare de electroni , iar la catod K(−) are loc pr ocesul de
reducere a cationilor prin acceptare de electroni.
În apa pur ă, exist ă molecule de ap ă, 𝐻2𝑂, ioni hidroniu, 𝐻3𝑂+ și ioni hidroxil,
𝐻𝑂− proveni ți prin disocierea apei, conform ecuației reac ției chimice (autoprotoliza
apei): 2𝐻2𝑂⇄𝐻3𝑂++𝐻𝑂−. Deoarece concentra țiile molare ale ionilor hidroniu și
hidroxil, în apa pur ă, sunt foarte mici ( [𝐻3𝑂+]=[𝐻𝑂−]=10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿), aceasta conduce
foarte slab curent ul electric și
electroliza se desfășoară cu viteză
foarte mică.
Pentru a mări
conductibilitatea electrică a apei,
se acidulează apa cu acid sulfuric,
H2SO 4 sau se alcalinizează apa cu
hidroxid de sodiu, NaOH.
În laborator se realizează
electroliza apei acidulate cu
ajutorul unui aparat numit
electrolizorul Hofmann .

169
La trecerea curentului electric continuu prin apa acidulat ă, la catod se degajă
hidrogen, H2, iar la anod se degaj ă oxigen , O2.
▪ Mod de lucru: Se umple electrolizorul cu ap ă acidulat ă astfel încât cele dou ă
tuburi s ă fie pline (f ără aer), apoi se conecteaz ă electrolizorul la o baterie de 4,5V.
Urmăriți cu aten ție timp de 5 minute fenomenele care au loc la trecerea curentului electric
prin apa acidulat ă. Ce observa ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice de descompunere a apei
prin electroliz ă.
Explica ția fenomenelor: Pe suprafa ța fiec ărui electrod se adun ă mici bule de gaz
care, ating ând a anumit ă dimensiune, se ridic ă treptat la suprafa ță dezlocuind apa din
tuburi. Se observ ă că la catod se dezvol tă un volum de gaz de dou ă ori mai mare dec ât la
anod.
Ecuația reacției chimice care are loc la electroliza apei este:
2𝐻2𝑂(𝑙)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 2𝐻2↑+𝑂2↑
Experimente frontale:
1) Descompunerea carbonatului de cupru (II)
▪ Mod de lucru: a) Într-o eprubet ă uscat ă pune ți puțin carbonat de cupru (II) ,
CuCO 3. Prinde ți eprubeta cu un clește din lemn și î ncălziți eprubeta în flac ăra unui bec
de gaze. Ce observa ți? Verifica ți natura gazului care se degaj ă, introduc ând în eprubet ă
un b ăț de chibri t aprins. Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc la încălzirea
carbonatului de cupru (II).
2) Descompunerea hidroxidului de cupru (II)
▪ Mod de lucru: a) Într-o eprubet ă preparați hidroxid de cupru (II) , Cu(OH) 2:
puneți în eprubetă 3 -4 mL soluție de hidroxid de sodiu , NaOH , apoi adăugați 2 ml soluție
de sulfat de cupru , CuSO 4. b) Filtrați amestecul obținut, spălați precipitatul cu apă.
c) Luați puțin precipitat albastru într -o capsulă de porțelan și încălziți capsula în flacăra
unui bec d e gaze. Ce observați? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc prin
încălzirea precipitatului.
Experiment e individual e:
1) Descompunerea cloratului de potasiu, în prezen ța dioxidului de mangan
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă puneți 2 -3g clorat de pot asiu, KClO 3 și foarte
puțin dioxid de mangan, MnO 2 (are rolul de a mări viteza reacției de descompuner e a
cloratului de potasiu și se numește catalizator); prindeți eprubeta cu un clește de lemn și
încălziți -o în flacăra unei spirtiere. Ce observați? Verif icați natura gazului care se degaj ă,

170
introduc ând în eprubet ă un b ăț de brad incandescent. Ce se întâmplă? Scrie ți ecua ția
reacției chimice care a avut loc.
2) Descompunerea apei oxigenate, în prezen ța dioxidului de mangan
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă puneț i 4-5 mL de apă oxigenată , H2O2peste care
adăugați puțin dioxid de mangan , MnO 2. Ce observați? Verifica ți natura gazului care se
degaj ă, introduc ând în eprubet ă un b ăț de brad incandescent. Ce se întâmplă? Scrie ți
ecuația reac ției chimice care a avut loc.
 Lecția 6: Reacții chimi ce de substitu ție/înlocuire
Experimente demonstrative, frontale și individuale: formarea deprinderilor și
priceperilor intelectuale și practice, însușirea de noi cuno ștințe:
✓ defini ția reac ției chimice de substitu ție/înlocuire;
✓ ecuația reac ției chimice de substitu ție.
Experiment demonstrativ: reac ția aluminiului cu apa, la rece.
▪ Mod de lucru: İntroduce ți o sârmă de aluminiu , Al într-o eprubet ă cu o solu ție
de clorur ă de mercur (II) , HgCl 2. Dup ă aproximativ un minut scoate ți sârmă de aluminiu
din eprubet ă, fixa ți-o pe un stativ și lăsați-o în aer c âteva minute. Ce observa ți? Scrie ți
ecuația reac ției chimice care a avut loc dac ă se formeaz ă hidroxid de aluminiu și se degaj ă
hidrogen.
Experiment e frontale :
1) Reacția acidului clorhidric c u magneziu
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă puneți puțin magneziu , Mg apoi turnați 2 -3 mL
soluție de acid clorhidric , HCl . Ce observați? Verifica ți natura gazului care se degaj ă,
apropiind un b ăț de chibrit aprins de gura eprubetei. Scrie ți ecua ția reac ției chimice care
a avut loc între magneziu și acid clorhidric.
2) Reacția cuprului cu azotat de argint
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă puneți 2 -3 mL soluție de azotat de argint , AgNO 3
apoi introduceți în eprubetă o sârmă /plăcuță de cupru , Cu. Așteptați un minut apoi scoat eți
cu grijă, sârma din eprubetă. Ce observați? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
Experiment individual: reac ția fierului cu sulfat de cupru
▪ Mod de lucru: a) İntroduce ți un cui din fier Fe într-un pahar Berzelius cu o
soluție de sulfat de cupru, CuSO 4. Așteptați 3 -4 minute apoi scoateți cu grijă cuiul din
pahar. Ce observați? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc. b) İntroduce ți din nou
cuiul în paharul Berzelius cu solu ția de sulfat de cupru și aștepta ți mai multe mi nute (de
exemplu c ât timp rezolva ți fișa de lucru). Ce observați?

171
 Lecția 7: Reacții chimi ce de schimb/dubl ă înlocuire
Experimente pe grupe de 2 -3 elevi, individuale: formarea deprinderilor și
priceperilor intelectuale și practice, însușirea de noi cuno ștințe:
✓ defini ția reac ției chimice de schimb/dubl ă înlocuire;
✓ ecuația reac ției chimice de schimb.
Experimente pe grupe de 2 -3 elevi:
1) Reac ția dintre hidroxid de sodiu și acid clorhidric
▪ Mod de lucru: Într-o capsul ă din por țelan pune ți 2-3 mL solu ție de aci d
clorhidric, HCl , apoi ad ăugați 2-3 mL solu ție de hidroxid de sodiu , NaOH . Pune ți capsula
pe un trepied cu sit ă de azbest și încălziți până la evaporarea complet ă a lichidului. Ce
observați? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
2) Reac ția dintre acid clorhidric și azotat de argint
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de acid clorhidric , HCl
apoi ad ăugați 1-2 mL solu ție de azotat de argint , AgNO 3. Ce observați? Scrie ți ecua ția
reacției chimice care a avut loc.
3) Reac ția dintre clorură de sodiu și azotat de argint
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de clorur ă de sodiu, NaCl
apoi ad ăugați 1-2 mL solu ție de azotat de argint, AgNO 3. Ce observați? Scrie ți ecua ția
reacției chimice care a avut loc.
4) Reac ția dintre iodur ă de potasiu și azotat de plumb (II)
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de iodur ă de potasiu, K İ
apoi ad ăugați 1-2 mL solu ție de azotat de plumb (II), (Pb(NO 3)2. Ce observați? Scrie ți
ecuația reac ției chimice care a avut loc.
Experimente i ndividuale:
1) Reac ția dintre clorur ă de bariu și acid sulfuric
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de acid sulfuric , H2SO 4
apoi ad ăugați 1-2 mL solu ție de clorur ă de bariu , BaCl 2. Ce observați? Scrie ți ecua ția
reacției chimice care a avut l oc.
2) Reac ția dintre clorur ă de bariu și sulfat de cupru
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 2-3 mL solu ție de sulfat de cupru, CuSO 4
apoi ad ăugați 1-2 mL solu ție de clorur ă de bariu, BaCl 2. Ce observați? Scrie ți ecua ția
reacției chimice care a avut loc.
3) Reac ția dintre acid clorhidric și carbonat de calciu

172
▪ Mod de lucru: Pe o bucat ă de marmur ă natural ă – carbonat de calciu, CaCO 3
pune ți cu ajutorul unei pipete 2 -3 pic ături de solu ție de acid clorhidric, HCl . Ce observați?
Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
4) Reac ția dintre hidroxid de calciu și dioxid de carbon
▪ Mod de lucru: Într-un pahar Berzelius de 50 cm3 pune ți 15-20 mL solu ție de
hidroxid de calciu (ap ă de var) , Ca(OH) 2 și barbota ți/sufla ți aer cu ajutorul unui tub de
sticlă. Ce observ ați? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.
 Lecția 8: Reacții chimi ce exoterme/endoterme . Reacții chimi ce lente/rapide
Experimente demonstrative, pe grupe de 2 -3 elevi și individuale: formarea
deprinderilor și priceperilor intelectuale și prac tice, însușirea noilor cuno ștințe:
✓ defini ția reac ției chimice exoterme /endoterme ;
✓ clasificarea reac țiilor chimice dup ă viteza cu care se desf ășoară;
✓ defini ția catalizatorilor și a reac țiilor chimice catalizate.
i. Reac ții chimice exoterme/endoterme
Experimen te pe grupe de 2 -3 elevi:
1) Reacția de neutralizare : acid clorhidric și hidroxid de sodiu
▪ Mod de lucru: a) Într-un pahar Berzelius pune ți 7-8 mL solu ție de acid
clorhidric , HCl și măsurați temperatura soluție ; notați temperatura soluției de acid
clorhidric cu 𝑡1. b) În alt pahar Berzelius pune ți 7-8 mL solu ție de hidroxid de sodiu ,
NaOH și măsurați temperatura soluției; notați temperatura soluției de hidroxid de sodiu
cu 𝑡2 (cele două soluții au aceeași temperatură 𝑡1=𝑡2). c) Turna ți solu ția de hidroxid de
sodiu peste solu ția de acid clorhidric și măsurați temperatura soluției obținute în urma
reacției chimice; notați temperatura soluției obținute cu 𝑡3. Ce observați? Care credeți că
este cauza creșterii temperaturii soluției obținute în urma reacției chimice de neutralizare?
2) Reacția de ardere a alcoolului etilic
Arderea alcoolului etilic – noțiuni teoretice: alcoolul etilic, de origine agricolă
sau obținut pe cale artificială în industrie, este un lichid incolor, cu gust arzător, volatil și
inflamabil ; o dată aprins el arde cu flacără albastră conform ecuației reacției chimice:
𝐶2𝐻5𝑂𝐻+3𝑂2→2𝐶𝑂2↑+3𝐻2𝑂
▪ Mod de lucru: Aprinde ți o spritier ă și pune ți mâna în apropierea fl ăcării
spirtierei. Ce sim țiți? De ce?
Experiment demonstrativ: Reacția de schimb dintre hidroxid de bariu și
sulfocianură de amoniu

173
▪ Mod de lucru: Pe o pl ăcuță de lemn umezit ă așezați un pahar Berzelius în care
ați pus 5 mL soluție de hidroxid de bariu, Ba(OH) 2, apoi adaugați 10 mL soluție
concent rată de sulfocianură de amoniu, NH 4SCN . Ridicați paharul Berzelius de pe
plăcuța din lemn. Ce constatați? Din ce cauză credeți că paharul Berzelius în care a avut
loc reacția ,,s -a lipit” de plăcuță de lemn umezită?
Ecuația reacției c chimice de schimb care a a vut loc în paharul Berzelius este:
𝐵𝑎(𝑂𝐻)2+2𝑁𝐻4𝑆𝐶𝑁=𝐵𝑎(𝑆𝐶𝑁)2+2𝐻2𝑂+2𝑁𝐻3↑
ii. Reac ții chimice lente/rapid e
Experimente individuale:
1) Reac ția de substitu ție dintre sulfat de cupru și fier
▪ Mod de lucru: a) Într-un pahar Berzelius d e 50 cm3 pune ți 10 mL solu ție de
sulfat de cupru, CuSO 4, apoi introduce ți un cui din fier, Fe . Lăsați 2-3 secunde și scoate ți
cuiul din pahar? Ce observa ți și de ce? b) İntroduce ți din nou cuiul în solu ția de sulfat de
cupru, a ștepta ți 4-5 minute , apoi sco ateți cu grijă cuiul din pahar. Ce observați? Scrie ți
ecuația reac ției chimice care a avut loc. c) İntroduce ți din nou cuiul în paharul Berzelius
cu solu ția de sulfat de cupru și aștepta ți mai multe minute (de exemplu c ât timp rezolva ți
fișa de lucru). Ce observați?
2) Reac ția de schimb dintre sulfat de cupru și hidroxid de sodiu
▪ Mod de lucru: Într-o eprubet ă pune ți 3-4 mL solu ție de hidroxid de sodiu ,
NaOH , apoi ad ăugați 2-3 mL solu ție de sulfat de cupru , CuSO 4. Ce constata ți? Scrie ți
ecuația reac ției chimi ce care a avut loc.
iii. Catalizatori. Reac ții chimice catalizate
Experiment demonstrativ: descompunerea termic ă a cloratului de potasiu
▪ Mod de lucru: a) Într-o eprubet ă pune ți 8-10 g de clorat de potasiu, KClO 3,
prinde ți eprubeta cu un cle ște din lemn și încălziți-o în flac ăra unui bec de gaze/unei
spirtiere. Ce observa ți? Verifica ți natura gazului care se degaj ă prin introducerea un b ăț
de brad incandescent în eprubet ă. b) Într-o altă eprubet ă pune ți 8-10 g de clorat de potasiu
și o cantitate foarte mic ă de dioxid de mangan, MnO 2. Încălziți acest amestec și verifica ți
degajarea oxigenului înainte de atingerea temperaturii de topire a cloratului de potasiu.
Ce constata ți? Scrie ți ecua ția reac ției chimice care a avut loc.

3.2.4. Proiecte didactice
Reac ții chimice d e combinare
Reac ții chimice de descompunere
Reac ții chimice de substitu ție
Reac ții chimice de schimb

174

Disciplina: Chimie Clasa: a VII – a
Unitatea de învățare: ,, Reacții chimice. Legea conserv ării masei în reacțiile chimice ”
Titlul lec ției: Reac ții chi mice de combinare
Scopul lec ției:
efectuarea experimente lor de laborator pentru studiul reac țiilor chimice de
combinare;
definirea și recunoașterea reacțiilor chimice de combinare;
scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de combinare efectuate în laborator ;
stabilirea importanței practice a unor reacții chimice de combinare ;
formarea deprinderi lor și priceperi lor de lucru cu aparatura și ustensilele de
laborator .
Tipul lec ției: însușire/dob ândire de noi cuno ștințe
Competen țe specifice: Durata lec ției: 50 d e minute
 Utilizarea aparaturii și a echipamentelor de laborator pentru studiul unor reacții
chimice de combinare (2.3).
 Elaborarea de ipoteze referitoare la produșii unei reacții chimice de combinare
(3.4).
 Folosirea terminologiei specifice chimiei ref eritoare la reacțiile chimice (4.3 ).
 Evaluarea factorilor de risc rezultați în urma aplicării în practică a unor reacții
chimice de combinare și recun oașterea importanței acestora (5.3 ).
Activit ăți de învățare:
 Efectuarea experimentel or de laborator pentru st udiul reacții lor chimice
de combinare .
 Organizarea datelor referitoare la reacțiile chimice de combinare sub
formă de fișe.
 Scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de combinare și verificarea legii
conservării atomilor în reacțiile chimice de combinare.
 İdentificarea tipului de reactanți și produși de reacție în reacțiile chimice
de combinare.
 Comunicarea, sub formă scrisă sau orală, a informațiilor privind aplicațiile
practice ale unor reacții chimice de combinare .
 Exerciții de reprezentare a reacțiilor chi mice de combinare.

175
Metode de învățământ folosite:
Conversația euristică
Expunerea
Demonstrația
Experimentul de laborator
Descoperirea dirijată
Modelarea
Problematizarea
Rezolvare de exerciții
Resurse și mijloace folosite:
▪ Umane: profesorul, elevii ▪ De timp: 50 de minute
▪ Psihice: Capacit ățile intelectuale ale elevilor ▪ De loc: laboratorul de chimie
▪ Materiale: – Manualul de chimie, clasa a VII -a, editura Corint
– Fișe de lucru
– Fișa de activitate experimentală
– Tabelul periodic al elementelor
– Tabla, creta
– Aparatura și ustensilele de laborator necesare: eprubete, pahare
Berzelius, baghete, cilindru gradat, sticlă de ceas, stativ pentru eprubete,
clește de fier, spatulă, lingură de ars, spirtieră .
– Substanțe chimice necesare: sulf, fier, magne ziu, aluminiu, amoniac,
acid clorhidric, clorat de potasiu, oxid de calciu, ap ă, fenolftalein ă.

Desfășurarea lec ției
I. Momentul organizatoric (2 minute)
 Notarea absențelor în c atalog.
 Se verifică dacă tabla este ștearsă, dacă există cretă și burete la tabl ă.
 Crearea condițiilor pentru buna desfășurare a lecției – organizarea elevilor pe
echipe de lucru.
II. Anun țarea lec ției noi și a scopului lec ției (2 minute)
▪ Profesorul anunță titlul lecției și -l scrie pe tablă: ,, Reacții chimice de combinare”.
▪ Profesorul anu nță scopul lecției: experimentarea unor reacții chimice de
combinare; stabilirea definiției reacțiilor chimice de combinare; i dentificarea
aplicațiilor practice ale unor reacții chimice de combinare .
III. Comunicarea noilor cuno ștințe (35 de minute)
Pentru stab ilirea definiției reacției chimice de combinare se rezolvă la tabl ă
următorul exerci țiu (exercițiul din fișa de lucru nr. 1 ):
 Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de combinare de mai jos:

176
a) 𝑀𝑔+𝑂2=𝑀𝑔𝑂
b) 𝐴𝑙+𝑂2=𝐴𝑙2𝑂3
c) 𝑆+𝑂2=𝑆𝑂2
d) 𝐹𝑒+𝐶𝑙2=𝐹𝑒𝐶𝑙3
e) 𝐶+𝑂2=𝐶𝑂
f) 𝐶+𝑂2=𝐶𝑂2 g) 𝐴𝑙+𝑆=𝐴𝑙2𝑆3
h) 𝐶𝑂+𝑂2=𝐶𝑂2
i) 𝑆𝑂2+𝑂2=𝑆𝑂3
j) 𝑁𝐻3+𝐻𝐶𝑙=𝑁𝐻4𝐶𝑙
k) 𝐶𝑎𝑂+𝐻2𝑂=𝐶𝑎(𝑂𝐻)2
l) 𝑆𝑂3+𝐻2𝑂=𝐻2𝑆𝑂4
 Verificați ex perimental reacțiile chimice de combinare reprezentate prin
ecuații le chimice a), b), c), d), j) și k) apoi completați tabelul (din fișa de lucru nr. 2 ):
Reacția chimică Ecuația reacției chimice Observații İmportanță practică

Verificarea experimental ă a reacțiilor chimice de combinare reprezentate prin
ecuațiile chimice a), b), c), d), j) și k) se face astfel:
 Experimente demonstrative:
✓ reacția amoniacului cu acid clorhidric;
✓ arderea sulfului în aer;
✓ reacția fierului cu clorul.
 Experimente frontale:
✓ arderea magneziului în aer;
✓ arderea aluminiului în aer.
 Experiment individual:
✓ reacția oxidului de calciu cu apa.
 Precizați importanța practică a reacțiilor chimice efectuate .
 Experiment nr. 1: reacția amoniacului cu acid clorhidric
İnforma ție: Prin apropierea celor dou ă baghete, una introdus ă în solu ție de acid
clorhidric, cealalt ă în solu ție de amoniac, se formeaz ă un ,,fum alb” alc ătuit din particule
fine de clorur ă de amoniu, rezultat ă în urma reac ției de combinare dintre acid clorhidric
și amon iac, conform ecua ției reac ției chimice: 𝐻𝐶𝑙+𝑁𝐻3=𝑁𝐻4𝐶𝑙.
Reac ția chimic ă este utilizată pentru obținerea NH 4Cl – țipirig folosită ca
îngrășământ chimic, la lipirea cu cositor a țevilor din cupru, la bateriile de 1,5V.
 Experiment nr. 2: arder ea sulfului în aer
İnforma ție: Prin încălzire, sulful se tope ște dup ă care se aprinde și arde cu flac ără
albastră formând un gaz incolor, cu miros înțepător, conform ecua ției reac ției chimice:
𝑆+𝑂2=𝑆𝑂2

177
Arderea sulfului este folosită pentru obține rea dioxidului de sulf, SO 2 utilizat:
pentru ,,dezinfectarea” butoaielor de stejar în care se păstrează vinul; la obținerea acidului
sulfuric.
 Experiment nr. 3: reacția fierului cu clorul
İnforma ție: Prin introducerea fierului încălzit până la incandesce nță în atmosfera
de clor se formează ,,nori bruni -roșcați” care indică formarea clorurii de fier (III),
conform ecua ției reac ției chimice: 2𝐹𝑒+3𝐶𝑙2=2𝐹𝑒𝐶𝑙3.
Reac ția fierului cu clorul este folosit ă pentru ob ținerea clorurii de fier (III).
 Experiment nr. 4: arderea magneziului în aer
İnforma ție: Prin încălzire, magneziul se aprinde și arde în prezen ța oxigenului
din aer cu o lumin ă albă strălucitoare (orbitoare), transform ându-se într-o substan ță
solid ă, albă de oxid de magneziu, conform ecuației reac ției chimice: 2𝑀𝑔+𝑂2=2𝑀𝑔𝑂.
Arderea magneziului este folosit ă pentru ob ținerea oxidului de magneziu utilizat
la prepararea de medicamente: novalox – antiacid gastric (neutralizeaz ă pH-ul gastric);
maalox – antiacid protector al mucoasei gas tro-duodenale.
 Experiment nr. 5: arderea aluminiului în aer
İnforma ție: Aluminiul sub form ă de pulbere pres ărat în flac ăra unei spirtiere arde
cu sc ântei str ălucitoare și form ează oxid de aluminiu, conform ecuației reac ției chimice:
4𝐴𝑙+3𝑂2=2𝐴𝑙2𝑂3
Reac ția aluminiului cu oxigenul are loc la ,,spectacolul artificiilor”; artificiile,
pentru a produce un efect luminos argintiu au în compozi ție aluminiu (magneziu sau titan)
care ,,arde” cu sc ântei str ălucitoare atunci c ând artificiilor sunt apri nse.
 Experiment nr. 6: reacția oxidului de calciu cu apa
İnforma ție: La ad ăugarea apei peste oxidul de calciu amestecul începe ,,s ă
fiarb ă” deoarece reac ția are loc cu degajare mare de c ăldură; se formeaz ă hidroxid de
calciu sau var stins, conform ecuației reac ției chimice: 𝐶𝑎𝑂+𝐻2𝑂=𝐶𝑎(𝑂𝐻)2. Soluția
limpede de hidroxid de calciu – apa de var înroșește fenolftaleina deoarece are caracter
bazic.
Reac ția oxidului de calciu cu apa cunoscut ă sub denumirea de ,,reac ția de
stingere a varului” este folosit ă pentru ob ținerea hidroxidului de calciu – var stins utilizat
la văruirea pere ților, în construc ții la prepararea mortarului, în agricultur ă pentru
prepararea solu ției numit ă zeam ă bordelez ă – 1kg sulfat de cupru (piatr ă-vânătă), CuSO 4,
1 kg hidrox id de calciu/var stins, Ca(OH) 2 la 100L de ap ă; este cel mai popular fungicid

178
folosit pentru protejarea pomilor fructiferi (piersici, cai și, pruni, meri) și a vi ței-de-vie
înainte de înflorire, respectiv pentru protejarea cartofilor, tomatelor și căpșunilo r.
 Precizați numărul reactan ților și num ărul produ șilor de reac ție pentru o reac ție
de combinare, pe baza exemplelor întâlnite la exerci țiul din fi șa de lucru nr. 1.
 Precizați ce fel de substanțe chimice pot fi reactan ții unei reac ții chimice de
combin are.
 Precizați ce fel de substanț ă este produsul unei reac ții de combinare.
Rezolvarea sarcini lor de lucru îi ajut ă pe elevi s ă defineasc ă reacția chimică de
combinare și să recunoasc ă reacțiile de combinare dup ă numărul și felul reactan ților și
produ șilor de reac ție.
Elevii își notează în caiete definiția reacției chimice de combinare: ,,Procesul
chimic prin care dou ă sau mai multe substan țe chimice diferite se unesc pentru a forma
o substan ță cu proprietăți noi, se numește reacție de combinare.”
Notân d cu ,,X” și cu ,,Y” reactanții unei reac ții chimice de combinare, iar cu
,,W” produsul de reac ție, o reac ție de combinare se poate reprezenta sub forma general ă:
𝑋+𝑌→𝑊
IV. Fixarea noilor cuno ștințe (10 minute)
Fixarea noilor cunoștințe se face prin rezolva rea, la tabl ă, a următoarelor exerci ții
(exerciții din fi șa de lucru nr. 3 ):
1) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de mai jos, apoi indicați
care ecuații chimice corespund unor reacții chimice de combinare:
a) 𝐹𝑒+𝑂2=𝐹𝑒3𝑂4
b) 𝑃4+𝑂2=𝑃4𝑂10
c) 𝐶𝑢𝑂+𝐻𝐶𝑙=𝐶𝑢𝐶𝑙2+𝐻2𝑂 d) (𝑁𝐻4)2𝐶𝑂3𝑡℃→ 𝑁𝐻3↑+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂↑
e) 𝑁𝑎+𝐶𝑙2=𝑁𝑎𝐶𝑙
f) 𝐴𝑙+𝑆=𝐴𝑙2𝑆3
2) Stabiliți reactantul/produsul de reac ție pentru reac țiile chimice de
combi nare reprezentate prin urm ătoarele ecua ții chimice:
a) 𝑁2+ ⋯=𝑁𝐻3
b) 𝐶𝑢+𝐶𝑙2=⋯ c) 𝐹𝑒+ ⋯=𝐹𝑒2𝑂3
d) 𝐶+𝑂2=⋯
V. Tema pentru acas ă (1 minut)
Elevii au de rezolvat din manualul de chimie de clasa a VII -a, editura Corint,
exercițiul ,,Copia ți pe caiete ecua țiile …”, pagina 82 și exerci țiul 7, pagina 92.

179

Disciplina: Chimie Clasa a VII -a
Unitatea de învățare: ,, Reacții chimice. Legea conserv ării masei în reacțiile chimice ”
Titlul lec ției: Reac ții chimice de descompune re
Scopul le cției:
efectuarea experimentelor de laborator pentru studiul reac țiilor chimice de
descompunere;
definirea și recun oașterea reacțiilor chimice de descompunere ;
scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de descompunere efectuate în laborator;
stabilirea impor tanței practice a unor reacții chimice de descompunere;
formarea deprinderilor și priceperilor de lucru cu aparatura și ustensilele de
laborator.
Tipul lec ției: mixtă/combinat ă
Competen țe specifice: Durata lecției: 50 de minute
 Utilizarea aparaturii și a echipamentelor de laborator pentru studiul unor reacții
chimice de descompunere (2.3).
 Elaborarea de ipoteze referitoare la produșii unei reacții chimice de descompunere
(3.4).
 Folosirea terminologiei specifice chimiei ref eritoare la reacțiile chimice (4. 3).
 Evaluarea factorilor de risc rezultați în urma aplicării în practică a unor reacții
chimice de descompunere și recun oașterea importanței acestora (5.3 ).
Activit ăți de învățare:
 Efectuarea experimentelor de laborator pentru studiul reacții lor chimice
de descompunere .
 Organizarea datelor referitoare la reacțiile chimice de descompunere sub
formă de fișe.
 Scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de descompunere și verificarea legii
conservării atomilor în reacțiile chimice de descompunere.
 İdentificarea tipu lui de reactanți și produși de reacție în reacțiile chimice
de descompunere .
 Comunicarea, sub formă scrisă sau orală, a infor mațiilor privind aplicațiile
practice ale unor reacții chimice de descompunere .
 Exerciții de reprezentare a reacțiilor chimice de descompunere .

180
Metode de învățământ folosite:
Conversația euristică
Expunerea
Demonstrația
Experimentul de laborator
Descoperirea dirijată
Modelarea
Problematizarea
Rezolvare de exerciții
Resurse și mijloace folosite:
▪ Umane: profesorul, elevii ▪ De timp: 50 de minute
▪ Psihice: Capacit ățile intelectuale ale elevilor ▪ De loc: laboratorul de chimie
▪ Materiale: – Manualul de chimie, clasa a VII -a, editura Corint
– Fișe de lucru
– Fișa de activitate experimentală
– Tabelul periodic al elementelor
– Tabla, creta
– Aparatura și ustensilele de laborator necesare: eprubete, pahare
Erlenmeyer , pâlnii de filtrare , capsul ă de por țelan, hârtie de filtru, stativ
pentru eprubete, clește de lemn , spatulă , spirtieră electrolizor Hofmann,
alimentator didactic/baterie.
– Substanțe chimice necesare: apă distilat ă, acid sulfuric, carbonat de
cupru, hidroxid de sodiu, sulfat de cupru, clorat de potasiu, apă
oxigenat ă, dioxid de mangan.

Desfășurarea lec ției
I. Momentul organizatoric (2 minute)
 Notarea absențelor în c atalog.
 Se verifică dacă tabla este ștearsă, dacă există cretă și burete la tablă.
 Crearea condițiilor pentru buna desfășurare a lecției – organizarea elevilor pe
echipe de lucru.
II. Verificarea cuno ștințelor din lec ția precedent ă (10 minute)
Verificarea cunoștințelor elevilor din lecția precedentă ,,Reacții chimice de
combinare ”, se face prin rezolvarea la tablă a urm ătorului exerci țiu (exerci țiu din fișa de
lucru nr. 1):
 Stabili ți coeficienții ecuațiilor reac țiilor chimice și apoi alegeți ecuațiile
reacțiilor chimi ce de combinare :
a) 𝑀𝑔+𝑂2=𝑀𝑔𝑂 b) 𝑃4+𝐶𝑙2=𝑃𝐶𝑙5

181
c) 𝐻2+𝑂2=𝐻2𝑂 d) 𝐻2𝑂𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 𝐻2↑+𝑂2↑
e) 𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐶𝑢𝑆𝑂4=𝐶𝑢(𝑂𝐻)2↓+𝑁𝑎2𝑆𝑂4
f) 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2𝑡℃→ 𝐶𝑢𝑂+𝐻2𝑂
g) 𝑁𝐻3+𝐻𝐶𝑙=𝑁𝐻4𝐶𝑙
h) 𝐶𝑂2+𝐻2𝑂=𝐻2𝐶𝑂3 i) 𝐾𝐶𝑙𝑂3𝑡℃→ 𝐾𝐶𝑙+𝑂2
j) 𝐶𝑢𝐶𝑂3𝑡℃→ 𝐶𝑢𝑂+𝐶𝑂2↑
k) 𝐻2𝑂2→𝐻2𝑂+𝑂2↑
l) 𝑁𝑎2𝐶𝑂3+𝐻𝐶𝑙=𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂
III. Anun țarea lec ției noi și a sc opului lec ției (2 minute)
▪ Profesorul anunță titlul lecției și -l scrie pe tablă: ,, Reacții chimice de
descompunere ”.
▪ Profesorul anunță scopul lecției: experimentarea unor reacții de descompunere;
stabilirea definiției reacțiilor de descompunere; i dentificar ea aplicațiilor practice
ale unor reacții chimice de descompunere .
IV. Comunicarea noilor cuno ștințe (25 de minute)
Pentru stabilirea tipului reacțiilor chimice reprezentate prin ecua țiile chimice d),
f), i), j) și k) se pun întreb ări elevilor cu privire la re acțiile chimice din fi șa de lucru nr. 1.
 Ce pute ți spune despre reac țiile chimice reprezentate prin ecua țiile c) și d)?
 Ce pute ți spune despre reac țiile reprezentate prin ecua țiile f), i), j), k) și d)?
İnforma ție: Reac țiile chimice reprezentate prin e cuațiile chimice d), f), i), j) și
k) sunt reac ții chimice de descompunere.
 Verificați experimental reacțiile chimice de descompunere reprezentate prin
ecuații le chimice d), f), i), j) și k) și apoi completați tabelul (din fișa de lucru nr. 2 ):
Reacția c himică Ecuația reacției chimice Observații İmportanță practică

Verificarea experimentală a reacțiilor chimice de descompunere reprezentate
prin ecuațiile chimice d), f), i), j) și k) se face astfel:
 Experiment demonstrativ:
✓ electroliza apei acidulat e
 Experimente frontale:
✓ descompunerea carbonatului de cupru;
✓ descompunerea hidroxidului de cupru
 Experimente individuale:
✓ desco mpunerea cloratului de potasiu;
✓ descompunerea apei oxigenate.

182
 Precizați importanța practică a reacțiilor chimice de descompun ere efectuate.
 Experiment nr. 1: electroliza apei acidulate
İnforma ție: Pe suprafa ța fiec ărui electrod se adun ă mici bule de gaz care,
ating ând a anumit ă dimensiune, se ridic ă treptat la suprafa ță dezlocuind apa din tuburi.
Se observ ă că la catod se dezv oltă un volum de gaz de dou ă ori mai mare dec ât la anod.
Ecuația reacției chimice care are loc la electroliza apei este:
2𝐻2𝑂(𝑙)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 2𝐻2↑+𝑂2↑
Electroliza apei este folosit ă pentru ob ținerea hidrogenului și a oxigenului.
 Experiment nr. 2: descompunerea carbonatului de cupru
İnforma ție: Prin încălzire, carbonatul de cupru (verde) se descompune în oxid
de cupru (II) (negru) și dioxid de carbon, conform ecua ției chimice:
𝐶𝑢𝐶𝑂3𝑡℃→ 𝐶𝑢𝑂+𝐶𝑂2↑
Descompunerea ca rbonatului de cupru este folosit ă pentru ob ținerea oxidului de
cupru (II), CuO , utilizat ca materie prim ă în procesul de ob ținere a cuprului.
 Experiment nr. 3: descompunerea hidroxidului de cupru (II)
İnforma ție: Prin încălzire, hidroxidul de cupru (II) (albastru) se descompune în
oxid de cupru (II) (negru) și apă, conform ecua ției chimice: 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2𝑡℃→ 𝐶𝑢𝑂+𝐻2𝑂.
Reac ția descompunerii termice a hidroxidului de cupru este folosit ă pentru
obținerea oxidului de cupru.
 Experiment nr. 4: descompunerea cloratului de potasiu
İnforma ție: Prin încălzire și în prezen ța dioxidului de mangan, cloratul de
potasiu se descompune cu degajare de oxigen care ,,aprinde” b ățul de brad incandescent.
Ecua ția reac ției de descompunere a cloratului de potasiu est e: 2𝐾𝐶𝑙𝑂3𝑡℃→ 2𝐾𝐶𝑙+3𝑂2.
Descompunerea cloratului de potasiu constituie o metod ă de ob ținere a
oxigenului, în laborator.
 Experiment nr. 5: descompunerea apei oxigenate
İnforma ție: În prezen ța dioxidului de mangan , apa oxigenat ă se descompu ne
rapid cu degajare de oxigen conform ecuației reacției chimice: 2𝐻2𝑂2→2𝐻2𝑂+𝑂2↑;
oxigenul care se degaj ă din reac ție ,,aprinde” b ățul de brad incandescent.
Apa oxigenat ă este folosit ă ca dezinfectant pentru r ăni – în prezen ța unei enzime
din sânge numit ă catalaz ă, apa oxigenat ă se descompune rapid cu degajare de oxigen care

183
,,curăță rănile de microbi” . Descompunerea H 2O2 în prezen ța MnO 2 constituie o metod ă
de ob ținere a oxigenului, în laborator .
 Precizați numărul reactan ților și num ărul produ șilor de reac ție pentru o reac ție
de descompunere , pe baza ecuațiile chimice d), f), i), j) și k).
 Precizați ce fel de substanț ă este reactan tul unei reac ții chimice de
descompunere.
 Precizați ce fel de substanț e pot fi produșii unei reac ții chim ice de
descompunere.
Rezolvarea sarcini lor didactice îi ajut ă pe elevi s ă defineasc ă reacția chimică de
descompunere , să recunoasc ă reacțiile de descompunere după numărul și felul
reactan ților și produ șilor de reac ție.
Elevii își notează în caiete definiț ia reacției chimice de descompunere : ,,Procesul
chimic prin care o substan ță chimic ă se descompune în dou ă sau mai multe substan țe, cu
propriet ăți deosebite de ale substan ței ini țiale, se numește reacție de descompunere .”
Notând cu ,,W” reactantul, respect iv cu ,,X” și ,,Y” produ șii unei reac ții chimice
de descompunere , o reac ție de descompunere se poate reprezenta sub forma general ă:
𝑊→𝑋+𝑌
V. Fixarea noilor cuno ștințe (10 minute)
Fixarea noilor cunoștințe se face prin rezolvarea, la tablă, a următo arelor e xerciții
(exerciții din fișa de lucru nr. 3):
1) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de descompunere:
a) (𝑁𝐻4)2𝐶𝑂3𝑡℃→ 𝑁𝐻3↑+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂
b) 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3𝑡℃→ 𝐴𝑙2𝑂3+𝐻2𝑂
c) 𝐴𝑙2𝑂3𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 𝐴𝑙+𝑂2 ↑ d) 𝑁𝐻4𝑁𝑂3𝑡<300℃→ 𝐻2𝑂+𝑁2𝑂↑
e) 𝑁𝐻4𝑁𝑂3𝑡>300℃→ 𝑁2↑+𝑂2↑+𝐻2𝑂
f) 𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2→𝑃𝑏𝑂+𝑁𝑂2↑+𝑂2↑
2) Completa ți produ șii reac țiilor de descompunere reprezentate prin ecuațiile
chim ice de mai jos, apoi s tabiliți coeficienții ecuațiilor chimice:
a) 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2100℃→ 𝐶𝑎𝐶𝑂3↓+𝐻2𝑂+⋯↑
b) 𝐶𝑎𝐶𝑂3900℃→ 𝐶𝑎𝑂+⋯↑ c) 𝐻𝑔𝑂500℃→ 𝐻𝑔+⋯↑
VI. Tema pentru acas ă (1 minut)
Elevii au de rezolvat din manualul de chimie de clasa a VII -a, editura Corint,
exercițiul ,,Calcula ți coeficien ții …” , pagina 84 și exerci țiul 6, pagina 92.

184

Disciplina: Chimie Clasa a VII -a
Unitatea de învățare: ,, Reacții chimice. Legea conserv ării masei în reacțiile chimice ”
Titlul lec ției: Reacții chimice de substitu ție/înlocuire
Scopul lec ției:
efectuarea experimentelor de laborator pentru studiul reac țiilor chimice de
substitu ție/înlocuire ;
definirea și recun oașterea reacțiilor chimice de substitu ție/înlocuire ;
scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de substitu ție/înlocuire efectuate în laborator;
stabilirea importanței practice a unor reacții chimice de substitu ție/înlocuire ;
formarea deprinderilor și priceperilor de lucru cu aparatura și ustensilele de
laborator.
Tipul lec ției: mixtă/combi nată
Competen țe specifice: Durata lec ției: 50 de minute
 Clasificarea reacțiilor chimice după tipul reactanț ilor și produșilor de reacție (1.3 ).
 Utilizarea aparaturii și a echipamentelor de laborator pentru studiul unor reacții
chimice de substitu ție/înlocuire (2.3).
 Elaborarea de ipoteze referitoare la produșii unei reacții chimice de substitu ție
/înlocuire (3.4).
 Folosirea terminologiei specifice chimiei ref eritoare la reacțiile chimice (4.3 ).
 Evaluarea factorilor de risc rezultați în urma aplicării în p ractică a unor reacții
chimice de substitu ție/înlocuire și recun oașterea importanței acestora (5.3 ).
Activit ăți de învățare:
 Exerciții de reprezentare a reacț iilor chimice de combinare, de
descompunere , de substituție /înlocuire .
 Efectuarea experimentelor d e laborator pentru studiul reacții lor chimice
de substitu ție/înlocuire .
 Organizarea datelor referitoare la reacțiile chimice de substitu ție/înlocuire
sub formă de fișe.
 Scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de substitu ție/înlocuire și verificarea
legii co nservării atomilor în reacțiile chimice de substitu ție/înlocuire .
 İdentificarea tipului de reactanți și produși de reacție în reacțiile chimice
de substitu ție/înlocuire .

185
 Comunicarea, sub formă scrisă sau orală, a infor mațiilor privind aplicațiile
practice ale unor reacții chimice de substitu ție/înlocuire .
 Exerciții de reprezentare a reacțiilor chimice de substitu ție/înlocuire .
Metode de învățământ folosite:
Conversația euristică
Expunerea
Demonstrația
Experimentul de laborator
Descoperirea dirijată
Modelar ea
Problematizarea
Rezolvare de exerciții
Resurse și mijloace folosite:
▪ Umane: profesorul, elevii ▪ De timp: 50 de minute
▪ Psihice: Capacit ățile intelectuale ale elevilor ▪ De loc: laboratorul de chimie
▪ Materiale: – Manualul de chimie, clasa a VII -a, editura Corint
– Fișe de lucru
– Fișa de activitate experimentală
– Tabelul periodic al elementelor
– Tabla, creta
– Aparatura și ustensilele de laborator necesare: eprubete, pahare
Berzelius, stativ pentru eprubete, suport universal, mufe, tije cu c ârlig.
– Substanțe chimice necesare: aluminiu (s ârmă), magneziu, fier (cui),
cupru (s ârmă), acid clorhidric, sulfat de cupru, clorur ă de mercur (II),
azotat de argint.

Desfășurarea lec ției
I. Momentul organizatoric (2 minute)
 Notarea absențelor în c atalog.
 Se verifică dacă tabla este ștearsă, dacă există cretă și burete la tablă.
 Crearea condițiilor pentru buna desfășurare a lecției – organizarea elevilor pe
echipe de lucru.
II. Verificarea cuno ștințelor din lec ția precedent ă (10 minute)
Verificarea c unoștințelor e levilor din lecțiile precedent e, ,,Reacții chimice de
combinare ” și ,,Reac ții chimice de descompunere” , se face prin rezolvarea la tablă a
următorului exerci țiu (exerci țiu din fi șa de lucru nr. 1):
 Stabili ți coeficienții ecuațiilor reac țiilor chimice și apoi alegeți ecuațiile
reacțiilor chimice de combinare și de descompunere:

186
a) 𝐶𝑎+𝑂2=𝐶𝑎𝑂 b) 𝑁𝑎𝑁𝑂3𝑡℃→ 𝑁𝑎𝑁𝑂2+𝑂2↑
c) 𝐴𝑙(𝑎𝑚𝑎𝑙𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡 )+𝐻2𝑂=𝐴𝑙(𝑂𝐻)3↓+𝐻2↑
d) 𝑀𝑔+𝐻𝐶𝑙=𝑀𝑔𝐶𝑙2+𝐻2↑
e) 𝐾𝐶𝑙𝑂3𝑡℃→ 𝐾𝐶𝑙+𝑂2↑
f) 𝐶𝑎𝑂+𝐻2𝑂=𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 g) 𝐶𝑢+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2+𝐴𝑔↓
h) 𝐴𝑙2𝑂3𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙𝑖𝑧𝑎→ 𝐴𝑙+𝑂2↑
i) 𝐹𝑒+𝐶𝑢𝑆𝑂4=𝐹𝑒𝑆𝑂4+𝐶𝑢↓
III. Anun țarea lecției noi (2 minute)
Următoarea secven ță a lec ției este lansat ă de dialogul profesor – elev, pornind
de la exerci țiul rezolvat anterior, și anume:
1) Dintre ecuațiile chimice de mai sus, care ecuație chimică nu se încadrează în
reacții chimice de combinare, respectiv reacții chimice de descompunere?
2) De c e ecuațiile chimice c), d), g) și i) nu se încadrează în reacții chimice de
combinare, respectiv reacții chimice de descompunere?
▪ Profesorul anunță titlul lecției și -l scrie pe tablă: ,, Reacții chimice de substitu ție
(înlocuire) ”.
▪ Profesorul anunță scopul lecției: experimentarea unor reacții de substitu ție sau
înlocuire ; stabilirea definiției reacțiilor de substitu ție/înlocuire ; identificarea
aplicațiilor practice ale unor reacții chimice de substitu ție/înlocuire .
IV. Comunicarea noilor cuno ștințe (25 de minute )
 Verificați experimental reacțiile chimice de substitu ție sau înlocuire
reprezentate prin ecuații le chimice c), d), g) și i) și apoi completați tabelul (din fișa de
lucru nr. 2 ):
Reacția chimică Ecuația reacției chimice Observații İmportanță practică

Verificarea experimentală a reacțiilor chimice de substitu ție sau înlocuire
reprezentate prin ecuațiile chimice c), d), g) și i) se face astfel:
 Experiment demonstrativ:
✓ reacția aluminiului (amalgamat) cu apa, la rece .
 Experimente frontale:
✓ reacția acidului clorhidric cu magneziu ;
✓ reacția cuprului cu azotat de argint .
 Experiment individual :
✓ reacția fierului cu sulfat de cupru.

187
 Precizați importanța practică a reacțiilor chimice de substitu ție efectuate.
 Experiment nr. 1: reacția aluminiului (amal gamat) cu apa, la rece.
İnforma ție: Prin introducerea sârmei de aluminiu î n solu ția de clorur ă de mercur
(II), HgCl 2 are loc distrugerea peliculei protectoare de oxid de aluminiu de la suprafa ța
metalul ui; lăsată în aer, pe sârma de aluminiu apare un praf de culoare albă care este
hidroxid de aluminiu, rezultat prin reacția aluminiului cu vaporii de apă din aer, chiar la
rece, conform ecuației reacției chimice: 2𝐴𝑙+6𝐻2𝑂=2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3↓+3𝐻2↑.
 Experiment nr. 2 : reacția acidului clorhidric cu mag neziu
İnforma ție: Acidul clorhidric reac ționeaz ă cu magneziul cu formarea clorurii de
magneziu și degajare de hidrogen, conform ecua ției reac ției chimice:
𝑀𝑔+2𝐻𝐶𝑙=𝑀𝑔𝐶𝑙2+𝐻2↑
Hidrogenul degajat din reac ție poate fi identificat cu ajutorul un ui băț de chibrit
aprins, deoarece el se aprinde cu o pocnitur ă și arde cu flac ără albăstruie.
Reac ția este utilizat ă la ob ținerea hidrogenului, H 2 și a clorurii de magneziu,
MgCl 2, în laborator.
 Experiment nr. 3: reacția cuprului cu azotat de argint
İnforma ție: O sârmă/plăcuță de cupru, Cu introdus ă într-o solu ție de azotat de
argint (piatra iadului), AgNO 3 se acoper ă cu un strat de culoare argintie, conform ecua ției
reacției chimice: 𝐶𝑢+2𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2+2𝐴𝑔↓, iar solu ția se coloreaz ă în
albastru datorit ă form ării azotatului de cupru.
Reac ția este utilizat ă la recuperarea/ob ținerea argintului.
 Experiment nr. 4: reacția fierului cu sulfat de cupru
İnforma ție: Un cui din fier introdus într-o solu ție de sulfat de cupru, dup ă câteva
minu te, se acoper ă cu un strat fin ro șu-arămiu de cupru, conform ecua ției reac ției chimice:
𝐹𝑒+𝐶𝑢𝑆𝑂4=𝐹𝑒𝑆𝑂4+𝐶𝑢↓, iar dup ă mai multe minute, are loc schimbarea culorii
soluției din albastru în verde, datorit ă form ării sulfatului de fier.
Reac ția este utilizat ă la ob ținerea cuprului.
 Precizați numărul reactan ților și num ărul produ șilor de reac ție pentru o reac ție
de substitu ție sau înlocuire, pe baza ecuațiile chimice c), d), g) și i).
 Precizați ce fel de substanț e chimice sunt reactan ții unei reac ții chimice de
substitu ție sau înlocuire.
 Precizați ce fel de substanț e chimice sunt produșii unei reac ții chimice de
substitu ție sau înlocuire.

188
Rezolvarea sarcini lor didactice îi ajut ă pe elevi s ă defineasc ă reacția chimic ă de
substitu ție, să recunoasc ă reacțiile de substitu ție dup ă numărul și felul reactan ților și
produ șilor de reac ție.
Elevii își notează în caiete definiția reacției chimice de substitu ție (înlocuire) :
,,Procesul chimic, în care o substan ță simpl ă înlocuie ște un element chimic di ntr-o
substan ță compus ă, se nume ște reac ție de substitu ție sau de înlocuire.”
Într-o reacție chi mică de substituție/ înlocuire reactanții, respectiv produșii de
reacție sunt o substan ță simpl ă și o substan ță compus ă.
Notând reactanții cu ,,X” – o substanță simplă și cu ,,YZ” – o substanță compusă,
o reacție chimică de substituție/înlocuire se poate reprezenta astfel:
𝑋+𝑌𝑍→𝑋𝑍+𝑌
V. Fixarea noilor cuno ștințe (10 de minute)
Fixarea noilor cunoștințe se face prin rezolvarea, la tablă, a următo arelor exerciții
(exerciții din fișa de lucru nr. 3):
1) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de mai jos, apoi indicați care
ecuații chimice corespund unor reacții chimice de substituție/înlocuire :
a) 𝐻2+𝐶𝑢𝑂=𝐶𝑢↓+𝐻2𝑂
b) 𝐾+𝐻2𝑂=𝐾𝑂𝐻+𝐻2↑ c) 𝐴𝑙+𝐹𝑒2𝑂3=𝐴𝑙2𝑂3+𝐹𝑒
d) 𝐴𝑙2𝑂3+𝐶=𝐴𝑙4𝐶3+𝐶𝑂↑
2) Completa ți formula chimic ă a reactan tului/produ sului de reac ție care lipse ște din
ecuațiile reac țiilor chimice de substitu ție, apoi stabili ți coeficien ții:
a) 𝐹𝑒+𝐻2𝑂=𝐹𝑒3𝑂4+⋯↑
b) 𝐴𝑙+⋯=𝐴𝑙𝐶𝑙3+𝐻2↑ c) 𝑍𝑛+𝐻𝑁𝑂3=𝑍𝑛(𝑁𝑂3)2+⋯↑
d) 𝑍𝑛+⋯=𝑍𝑛(𝑁𝑂3)2+𝑃𝑏↓
VI. Tema pentru acas ă (1 minut )
Elevii au de rezolvat din manualul de chimie de clasa a VII -a, editura Corint,
exercițiul ,,Compl etați ecua țiile:”, pagina 85 și exerci țiul 8, pagina 94.

189

Disciplina: Chimie Clasa a VII -a
Unitatea de învățare: ,, Reacții chimice. Legea conserv ării masei în reacțiile chimice ”
Titlul lec ției: Reac ții chimice de schimb/dubl ă înlocuire
Scopul l ecției:
efectuarea experimentelor de laborator pentru studiul reac țiilor de schimb ;
definirea și recun oașterea reacțiilor chimice de schimb/dubl ă înlocuire ;
scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de schimb efectuate în laborator;
stabilirea importanței pr actice a unor reacții chimice de schimb/dubl ă înlocuire ;
formarea deprinderilor și priceperilor de lucru cu aparatura și ustensilele de
laborator.
Tipul lec ției: însușire/dob ândire de noi cuno ștințe
Competen țe specifice: Durata lec ției: 50 de minute
 Clasificarea reacțiilor chimice după tipul reactanț ilor și produșilor de reacție (1.3 ).
 Utilizarea aparaturii și a echipamentelor de laborator pentru studiul unor reacții
chimice de schimb/dubl ă înlocuire (2.3).
 Elaborarea de ipoteze referitoare la produșii un ei reacții chimice de schimb/dubl ă
înlocuire (3.4).
 Folosirea terminologiei specifice chimiei ref eritoare la reacțiile chimice (4.3 ).
 Evaluarea factorilor de risc rezultați în urma aplicării în practică a unor reacții
chimice de schimb/dubl ă înlocuire și recun oașterea importanței acestora (5.3 ).
Activit ăți de învățare:
 Exerciții de reprezentare a reacț iilor chimice de schimb.
 Efectuarea experimentelor de laborator pentru studiul reacții lor chimice
de schimb/dubl ă înlocuire .
 Organizarea datelor referitoare l a reacțiile chimice de substitu ție/înlocuire
sub formă de fișe.
 Scrierea ecua țiilor reac țiilor chimice de substitu ție/înlocuire și verificarea
legii conservării atomilor în reacțiile chimice de schimb/dubl ă înlocuire .
 İdentificarea tipului de reactanți și produși de reacție în reacțiile chimice
de schimb/dubl ă înlocuire .
 Comunicarea, sub formă scrisă sau orală, a infor mațiilor privind aplicațiile
practice ale unor reacții chimice de schimb/dubl ă înlocuire .

190
 Exerciții de reprezentare a reacțiilor chimice de schimb/dubl ă înlocuire .
Metode de învățământ folosite:
Conversația euristică
Expunerea
Demonstrația
Experimentul de laborator
Descoperirea dirijată
Modelarea
Problematizarea
Rezolvare de exerciții
Resurse și mijloace folosite:
▪ Umane: profesorul, elevii ▪ De timp: 50 de minute
▪ Psihice: Capacit ățile intelectuale ale elevilor ▪ De loc: laboratorul de chimie
▪ Materiale: – Manualul de chimie, clasa a VII -a, editura Corint
– Fișe de lucru
– Fișa de activitate experimentală
– Tabelul periodic al elementelo r
– Tabla, creta
– Aparatura și ustensilele de laborator necesare: eprubete, pahare
Berzelius, pipete, tub de sticl ă, capsulă de porțelan, trepied, sită cu
azbest, spirtiere, stativ pentru eprubete.
– Substanțe chimice necesare: hidroxid de sodiu, hidroxid de calciu, acid
clorhidric, acid sulfuric, azotat de argint, clorur ă de sodiu, clorur ă de
bariu, sulfat de cupru, iodur ă de potasiu, azotat de plumb (II), marmur ă
natural ă.

Desfășurarea lec ției
I. Momentul organizatoric (2 minute)
 Notarea absențelor în c atalog.
 Se verifică dacă tabla este ștearsă, dacă există cretă și burete la tablă.
 Crearea condițiilor pentru buna desfășurare a lecției – organizarea elevilor pe
echipe de lucru.
II. Anun țarea lec ției noi și a scopului lec ției (2 minute)
▪ Profesorul anunță titlu l lecției și -l scrie pe tablă: ,, Reacții chimice de schimb
(dubl ă înlocuire) ”.
▪ Profesorul anunță scopul lecției: experimentarea unor reacții chimice de schimb ;
stabilirea definiției reacțiilor chimice de schimb ; identificarea aplicațiilor practice
ale unor reacții chimice de schimb .

191
III. Comunicarea noilor cuno ștințe (35 de minute)
Pentru stabilirea definiției reacției chimice de schimb (dubl ă înlocuire) se
rezolvă la tabl ă următorul exerci țiu (exercițiul din fișa de lucru nr. 1 ):
 Stabili ți coeficienții ecuațiilor reac țiilor chimice de schimb de mai jos:
𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐻𝐶𝑙=𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐻2𝑂
𝐻𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝐻𝑁𝑂3
𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝑁𝑎𝑁𝑂3
𝐻2𝑆𝑂4+𝐵𝑎𝐶𝑙2=𝐵𝑎𝑆𝑂4↓+𝐻𝐶𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2+𝐶𝑢𝑆𝑂4=𝐶𝑢𝐶𝑙2+𝐵𝑎𝑆𝑂4↓
𝐾𝐼+𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2=𝑃𝑏𝐼2↓+𝐾𝑁𝑂3
𝐻𝐶𝑙+𝐶𝑎𝐶𝑂3=𝐶𝑎𝐶𝑙2+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂
𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+𝐶𝑂2=𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐻2𝑂
 Verificați experimental reacțiile chimice reprezentate prin ecuațiile chimice
de mai sus, apoi completați tabelul (din fișa de lucru nr. 2):
Reacția chimică Ecuația reacției chimice Observații İmportanță practică

Verificarea experimentală a reacțiilor chimice de schimb (dubl ă înlocuire)
reprezentate prin ecuațiile chimice din fi șa de lucru nr. 1 se face astfel:
 Experimente pe grupe de 2 -3 elevi:
✓ reacția dintre hidroxid de sodiu și acid clorhidric;
✓ reacția dintre acid clorhidric și azotat de argint;
✓ reacția dintre clorur ă de sodiu și azotat de argint;
✓ reacția dintre iodur ă de potasiu și azotat de plumb (II).
 Experimente individuale :
✓ reacția dintre acid sulfuric și clorur ă de bariu;
✓ reacția dintre clorur ă de bariu și sulfat de cupru;
✓ reacția dintre acid clorhidric și carbonat de calciu (marmur ă natural ă);
✓ reacția dintre hidroxid de calciu – apă de var și dioxid de carbon.
 Precizați importanța practică a reacțiilor chimice de schimb efectuate.
 Experiment nr. 1: reacția dintre hidroxid de sodiu și acid clorhidric
İnforma ție: În urma reac ției chimice dintre HCl și NaOH se formeaz ă NaCl și
apă, conform ecua ției chimice: 𝐻𝐶𝑙+𝑁𝑎𝑂𝐻=𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐻2𝑂.
Prin încălzirea amestecului de reac ție, apa se evapor ă și în capsul ă rămân cristale
albe de sare.
,,Reac ția chimic ă dintre un acid și o baz ă cu formare de sare și apă se nume ște
reacție de neutr alizare.”
 Experiment nr. 2: reacția dintre acid clorhidric și azotat de argint

192
İnforma ție: Din reacția HCl cu AgNO 3 (piatra iadului) se formează un precipitat
alb-brânzos de AgCl (care după un timp se înnegrește deoarece este o substanță
fotosensibilă și se descompune la lumină în argint și clor), conform ecua ției chimice:
𝐻𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝐻𝑁𝑂3
Reacția este folosită la recunoașterea acidului clorhidric.
 Experiment nr. 3: reacția dintre clorur ă de sodiu și azotat de argint
İnforma ție: Din reacția NaCl cu AgNO 3 (piatra iadului) se formează precipitatul
alb-brânzos de AgCl, conform ecua ției chimice: 𝑁𝑎𝐶𝑙+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐴𝑔𝐶𝑙↓+𝑁𝑎𝑁𝑂3.
Reacția este folosită la recunoașterea sărurilor solubile ale acidului clorhidric.
 Experiment nr. 4: reacția dintre iodur ă de potasiu și azotat de plumb (II)
İnforma ție: Din reacția iodurii de poasiu cu azotatul de plumb (II) se formează
un precipitat galben de PbI, conform ecua ției reac ției chimice:
2𝐾𝐼+𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2=𝑃𝑏𝐼2↓+2𝐾𝑁𝑂3
Reacția este folosită pentru obținerea unor substanțe insolubile – precipitate.
 Experiment nr. 5: reacția dintre acid sulfuric și clorur ă de bariu
İnforma ție: Din reacția acidului sulfuric și clorura de bariu se formează un
precipitat alb gelatinos de BaSO 4, conform ecua ției reac ției chimice:
𝐻2𝑆𝑂4+𝐵𝑎𝐶𝑙2=𝐵𝑎𝑆𝑂4↓+2𝐻𝐶𝑙
Reacția este folosită la recunoașterea acidului sulfuric.
 Experiment nr. 6: reacția dintre clorur ă de bariu și sulfat de cupru
İnforma ție: Din reacția clorurii de bariu cu sulfatul de cupru se formează un
precipitat alb gelatinos de BaSO 4, conform ecua ției reac ției chimice:
𝐵𝑎𝐶𝑙2+𝐶𝑢𝑆𝑂4=𝐶𝑢𝐶𝑙2+𝐵𝑎𝑆𝑂4↓
Reacția este folosită la recunoașterea sărurilor solubile ale acidului sulfuric.
 Experim ent nr. 7: reacția dintre acid clorhidric și carbonat de calciu
İnforma ție: Marmura naturală reacționează cu efervescență cu acidul clorhidric,
conform ecuației chimice: 𝐶𝑎𝐶𝑂3+2𝐻𝐶𝑙=𝐶𝑎𝐶𝑙2+𝐶𝑂2↑+𝐻2𝑂.
Reacția este folosită la recunoa șterea marmurii naturale și la obținerea dioxidului
de carbon, în laborator.
 Experiment nr. 7: reacția dintre hidroxid de calciu – apă de var și dioxid de carbon
İnforma ție: Prin barbotarea dioxidului de carbon într -o soluție limpede de
hidroxid de calci u – apă de var, aceasta se tulbură datorită formării carbonatului de calciu
care este insolubil în apă: 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+𝐶𝑂2=𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐻2𝑂.
Reacția este folosită la recunoașterea dioxidului de carbon.

193
De asemenea, aceeași reacție are loc pe pere ți după văruirea lor cu ,,lapte de var”,
respectiv aceeași reacție stă la baza folosirii laptelui de var în construcții – întărirea
mortarului folosit ca liant pentru cărămizi și pentru tencuieli.
 Precizați numărul reactan ților și num ărul produ șilor de reacție pentru o reac ție
de schimb, pe baza ecuațiilor reacțiilor chimice efectuate.
 Precizați ce fel de substanț e chimice sunt reactan ții unei reac ții chimice de
schimb (dubl ă înlocuire).
 Precizați ce fel de substanț e chimice sunt produșii unei reac ții chimice de
schimb (dubl ă înlocuire).
Rezolvarea sarcini lor didactice îi ajut ă pe elevi s ă defineasc ă reacția chimic ă de
schimb, s ă recunoasc ă reacțiile de schimb dup ă numărul și felul reactan ților și produ șilor
de reac ție.
Elevii își notează în caiete d efiniția reacției chimice de schimb (dubl ă înlocuire):
,,Procesul chimic, prin care dou ă substan țe compuse își schimb ă între ele unele elemente
chimice, form ând alte dou ă substan țe compus e, se nume ște reac ție de schimb sau de
dublă înlocuire.”
Într-o reacț ie chi mică de schimb/dubl ă înlocuire reactanții, respectiv produșii de
reacție sunt dou ă substan țe compuse.
Notând reactanții cu ,,AB” și cu ,,CD” – două substanțe compuse, o reacție
chimică de schimb (dublă înlocuire ) se poate reprezenta astfel:
𝐴𝐵+𝐶𝐷→𝐴𝐷+𝐶𝐵
IV. Fixarea noilor cuno ștințe (10 minute)
Fixarea noilor cunoștințe se face prin rezolvarea, la tablă, a următo arelor exerciții
(exerciții din fișa de lucru nr. 3):
1) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de schimb /dublă înlocuire:
𝐻𝑁𝑂3+𝐶𝑎(𝑂𝐻)2=𝐶𝑎(𝑁𝑂3)2+𝐻2𝑂
𝐹𝑒𝐶𝑙3+𝑁𝑎𝑂𝐻=𝐹𝑒(𝑂𝐻)3↓+𝑁𝑎𝐶𝑙 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2+𝐻2𝑆𝑂4=𝐶𝑎𝑆𝑂4↓+𝐻3𝑃𝑂4
𝐾𝑂𝐻+𝐻𝑁𝑂3=𝐾𝑁𝑂3+𝐻2𝑂
2) Completa ți formula chimic ă a reactan tului/produsului de reac ție care lipse ște din
ecuațiile reac țiilor chimice de schimb, apoi stabili ți coeficien ții:
𝑁𝑎𝑂𝐻+𝑍𝑛(𝑁𝑂3)2=⋯↓+𝑁𝑎𝑁𝑂3 𝐴𝑙2𝑂3+𝐻2𝑆𝑂4=⋯+𝐻2𝑂

V. Tema pentru acas ă (1 minute)
Elevii au de rezolvat din manualu l de chimie de clasa a VII -a, editura Corint,
exercițiul ,,Se dau urm ătoarele … ”, pagina 87 și exerci țiul 3, pagina 94.

194
3.2.5. Teste de evaluare
Reac ții chimice de combinare și de schimb
Reac ții chimice de descompunere și de substitu ție
Ecua ții chimice. Princip alele tipuri de reac ții chimice

1) Test de evaluare :

2p. I. a) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice:
1) 𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3+𝐾𝑂𝐻=𝐴𝑙(𝑂𝐻)3↓+𝐾2𝑆𝑂4
2) 𝐶+𝑂2=𝐶𝑂 3) 𝑁2+𝐻2=𝑁𝐻3
4) 𝐾𝑂𝐻+𝐹𝑒𝐶𝑙3=𝐹𝑒(𝑂𝐻)3↓+𝐾𝐶𝑙
5) 𝑁𝑖𝑆𝑂4+𝑁𝑎𝑂𝐻=𝑁𝑎2𝑆𝑂4+𝑁𝑖(𝑂𝐻)2↓
6) 𝐶𝑢+𝑂2=𝐶𝑢𝑂 7) 𝐻2+𝑂2=𝐻2𝑂
8) 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)3+𝐻2𝑆𝑂4=𝐶𝑎𝑆𝑂4↓+𝐻3𝑃𝑂4
9) 𝐴𝑙2𝑂3+𝐶=𝐴𝑙4𝐶3+𝐶𝑂↑

1p. I. b) İndicaț i cărui tip de reacție chimică aparține fiecare ecuație chimică de mai sus.
Reacții chimice de: combinare: _______________________________ ___
schimb (dublă înlocuire): ___________________ ____

3p. II. Completați produșii de reacție și apoi stabiliți co eficienții ecuațiilor reacțiilor
chimice de mai jos:
1) 𝑀𝑔+𝑂2=⋯ 2) 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+𝐶𝑂2=⋯↓+ 𝐻2𝑂
3) 𝐶𝑢𝐶𝑂3+𝐻𝐶𝑙=𝐶𝑢𝐶𝑙2+⋯↑+ 𝐻2𝑂
4) 𝑆+𝑂2=⋯↑
5) 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2+𝐻2𝑆𝑂4=⋯+𝐻2𝑂
6) 𝐾𝐼+𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2=⋯↓+𝐾𝑁𝑂3 7) 𝑁𝑎𝑂𝐻+𝐻𝐶𝑙=⋯+𝐻2𝑂
8) 𝐶𝑢𝑂+𝐻𝐶𝑙=⋯+𝐻2𝑂

3p. III. Completați lacunele din enunțurile de mai jos referitoare la reacțiile chimice
reprezentate prin ecuațiile chimice de la punctul II, astfel încât enunțurile să fie corecte:
1) O pan glică/sârmă de magneziu încălzită în flacăra unei spirtiere, se aprinde și arde
cu flacără ____________ f ormând o substanță solidă de culoare _______.

195
2) Prin barbotarea dioxidului de carbon într -o soluție de hidroxid de calciu (apă de var ),
aceasta se ______ ____________ . Reacția este utilizată la recunoașterea
________________________ ____.
3) Adăugând o soluție de acid clorhidric peste carbonatul de cupru (verde), reacția are
loc cu o deg ajare energică/ abundentă de gaz. Reacția chimică în care se produce o
degaj are energică de gaz se numește reacție cu _______________________.
4) Încălzit în flacăra unei spirtiere, sulful (pucioasa) se aprinde și arde cu flacără de
culoare ______________ formând un gaz incolor, cu miros înțepător.
5) La tratarea precipitatului albastru de hidroxid de cupru (II) cu o soluție incoloră de
acid sulfuric se obține o _____________ de culoare albastră.
6) Adăugând o soluție de iodură de potasiu peste o soluție de azotat de plumb (II) se
obține un precip itat de culoare ______________ .
7) Reacția chim ică de schimb dintre un acid și o bază cu formare de sare și apă se
numește reacț ie de _______________________ .
8) La tratarea oxidului de cupru (II) de culoare neagră cu o soluție incoloră de acid
clorhidric, soluția obținută se colorează în ___________.

Notă:
➢ Se acordǎ un punc t din oficiu.
➢ Timp de lucru: 50 minute.

Barem de corectare:
İtem Punctaj parțial Punctaj total
I. a) -fiecare coeficient = 0,1p 20 x 0, 1p = 2p 2p
I. b) -fiecare reacție de combinare identificată = 0,125p 4 x 0,125p = 0,5p
1p -fiecare reacție de schimb identificată = 0,125p 4 x 0,125p = 0,5p
II. -fiecare formul ă chimic ă = 0,3p 8 x 0,3 p = 2,4p
3p -fiecare coeficient = 0,1p 6 x 0,1 p = 0,6p
III. -fiecare lacună completată corect = 0,3 p 10 x 0,3p = 3 p 3p

196
2) Test de evaluare:

2p. I. a) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice:
1) (𝑁𝐻4)2𝐶𝑂3=𝑁𝐻3↑+ 𝐶𝑂2↑+ 𝐻2𝑂↑
2) 𝑀𝑔+𝐻𝐶𝑙=𝑀𝑔𝐶𝑙2+𝐻2↑
3) 𝐾𝐶𝑙𝑂3=𝐾𝐶𝑙+𝑂2↑
4) 𝐻2𝑂=𝐻2↑+𝑂2↑
5) 𝐴𝑙+𝐹𝑒2𝑂3=𝐴𝑙2𝑂3+𝐹𝑒 6) 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3=𝐴𝑙2𝑂3+𝐻2𝑂
7) 𝐾+𝐻2𝑂=𝐾𝑂𝐻+𝐻2↑
8) 𝐴𝑔𝑁𝑂3+𝐹𝑒=𝐹𝑒(𝑁𝑂3)2+𝐴𝑔↓
9) 𝐹𝑒𝑆2+𝑂2=𝐹𝑒2𝑂3+𝑆𝑂2↑

1p. I. b) İndicați cărui tip de reacție chimică aparține fiecare ecuație chimică de mai sus.
Reacții chimice de: descompune re: _____________________________
substitu ție (înlocuire): ___________________ ____

3p. II. Completați produșii de reacție și apoi stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor
chimice de mai jos:
1) 𝐶𝑢𝐶𝑂3=⋯+𝐶𝑂2↑
2) 𝐴𝑙+𝐻2𝑂=𝐴𝑙(𝑂𝐻)3↓+ ⋯↑
3) 𝐶𝑢+𝐴𝑔𝑁𝑂3=𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2+⋯↓
4) 𝐾𝐶𝑙𝑂3𝑀𝑛𝑂2→ ⋯↑+𝑂2↑ 5) 𝑍𝑛+ ⋯=𝑍𝑛𝐶𝑙2+𝐻2↑
6) 𝐻2𝑂2 𝑀𝑛𝑂2→ 𝐻2𝑂+ ⋯↑
7) 𝐶𝑢𝑆𝑂4+𝐹𝑒=𝐹𝑒𝑆𝑂4+ ⋯↓
8) 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2=⋯+ 𝐻2𝑂

3p. III. Completați lacunele din enunțurile de mai jos referitoare la reacțiile chimice
reprezentate prin ecuațiile chimice de la punctul II, astfel încât enunțurile să fie corecte:
1) Prin calcinarea carbonatului de cupru (II), subst anță solidă de culoare verde, se
obține un pr af de culoare _______________ .
2) O sârmă din aluminiu, tratată mai întâi cu o soluție de clorură de mercur (II),
suspendată de un suport, reacționează cu vaporii de apă din aer, la rece, și se
acoperă cu un praf d e culoare __________ .
3) O sârmă de cupru, introdusă într -o soluție apoasă, incoloră de azotat de argint
(piatra iadului), se acoperă cu un str at de culoare _________________ .
4) Dioxidului de mangan are rolul de a m ări viteza reac ției chimice de decompunere
termică a cloratului de potasiu și se nume ște ________________.

197
5) Din reacția zincului cu acidul clorhidric s e degajă __________________ care
poate fi pus în evidență cu ajutorul un ui băț de chibrit ___________ , deoarece
acesta se aprinde cu o pocnitur ă și arde cu o flac ără albăstruie .
6) Apa oxigenată, în prezența dioxidului de mangan, se descompune cu degajarea
unui gaz; gazul care se degajă din reacție poate fi pus în evidență cu ajutorul unui
băț de chibrit incandescent care, se _______________ și arde.
7) Prin introducerea unui cui din fier într -o soluție apoasă de sulfat de cupru (II),
acesta se acoperă cu un strat de culoare _______________ _, iar soluția se
colorează în verde.
8) Prin calcinarea hidroxidului de cupru (II), substanță solidă de culoare
____________ ___, se obține o substanță solidă de culoare neagră.

Notă:
➢ Se acordǎ un punc t din oficiu.
➢ Timp de lucru: 50 minute.

Barem de corectare:
İtem Punctaj parțial Punctaj total
I. a) -fiecare coeficient = 0,1p 20 x 0, 1p = 2p 2p
I. b) -fiecare reacție de descompunere identificată = 0,125p 4 x 0,125p = 0,5p
1p -fiecare reacție de substitu ție identificată = 0,125p 4 x 0,125p = 0,5p
II. -formula chimic ă a unei substan țe compuse = 0,3p 4 x 0,3p = 1,2 p
3p -formula chimic ă a unei substan țe simple = 0,15p 4 x 0,15 p = 0,6p
-fiecare coeficient = 0,1p 12 x 0,1p = 1,2p
III. -fiecare lacună completată corect = 0,3 p 10 x 0,3p = 3 p 3p

198
3) Test de evaluare:

7p. I. Se dau următoarele ecuații chimice:
1) 𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3+𝐾𝑂𝐻=𝐴𝑙(𝑂𝐻)3↓+𝐾2𝑆𝑂4
2) 𝑁2+𝐻2=𝑁𝐻3
3) 𝐴𝑙+𝐶𝑟2𝑂3=𝐴𝑙2𝑂3+𝐶𝑟↓
4) 𝐹𝑒+𝐻2𝑂=𝐹𝑒3𝑂4+𝐻2↑
5) 𝐴𝑙2𝑂3+𝐶=𝐴𝑙4𝐶3+𝐶𝑂↑ 6) 𝐴𝑙+𝐻𝐶𝑙=𝐴𝑙𝐶𝑙3+𝐻2↑
7) 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3=𝐴𝑙2𝑂3+𝐻2𝑂
8) 𝐹𝑒𝑆2+𝑂2=𝐹𝑒2𝑂3+𝑆𝑂2↑
9) 𝑀𝑔+𝑂2=𝑀𝑔𝑂
10) 𝐶𝑢𝑆𝑂4+𝐾𝑂𝐻=𝐶𝑢(𝑂𝐻)2↓+𝐾2𝑆𝑂4
11) 𝐾𝐶𝑙𝑂3=𝐾𝐶𝑙+𝑂2↑ 12) 𝐻2+𝐶𝑙2=𝐻𝐶𝑙
Se cere :
a) Stabiliți coeficienții ecuațiilor reacțiilor chimice de mai sus . (6p.)
b) İndicați cărui tip de reacți e aparține fiecare ecuație chimică de mai sus. ( 1p.)
Reac ții chimice de:
 combinare:
 descompunere:
 substituție (înlocuire ):
 schimb (dublă înlocuire ):

2p. II. a) Completați ecuația reacției chimice de mai jos :
1) 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2+𝐻2𝑆𝑂4=⋯+2𝐻2𝑂 2) ⋯+𝐻2𝑂=𝐶𝑎(𝑂𝐻)2
b) Reac ția chimic ă dintre un acid și o baz ă cu formare de sare și apă se nume ște
reacție de ____________________.
c) Preciza ți sub ce denumire este cunoscut ă în practic ă, reac ția reprezentat ă prin
ecuația chimic ă 2).

Notă:
➢ Se acordǎ un punc t din oficiu.
➢ Timp de lucru: 50 minute.

199
Barem de corectare:
İtem Punctaj parțial Punctaj total
I. a) -fiecare coeficient = 0,2 p 30 x 0, 2p = 6 p
7p
I. b) -fiecare reacție chimic ă identificată = 0,1 p 10 x 0,1p = 1 p
II. a) -fiecare formul ă chimic ă = 0,5p 2 x 0,5p = 1 p
2p II. b) -denumirea reac ției chimice = 0,5 p 1 x 0,5p = 0,5 p
II. c) -denumirea reac ției chimice = 0,5 p 1 x 0,5p = 0,5 p

Unitatea de învățare: ,,Reac ții chimice. Legea conserv ării m asei în reac țiile chimice”
Test de evaluare sumativ ă – Conținuturi:
• Legea conservării masei și legea conserv ării atomilor în reacțiile chimice.
• Ecuații chimice. Principalele tipuri de reacții chimice:
o Reacții chimice de combinare
o Reacții chimice de descom punere
o Reacții chimice de substituție ( înlocuire )
o Reacții chimice de schimb ( dublă înlocuire )
Competențe specifice urmărite prin testul de evaluare sumativă:
1.3. Clasificarea reacțiilor chimice după unul sau mai multe criterii.
3.4. Elaborarea de ipot eze referitoare la reactanț ii/produșii unei reacții chimice.
4.3. Folosirea terminologiei specifice chimiei referitoare la reacțiile chimice.

Matricea de specifica ții:
Competen țe
Conținuturi 1.3. 3.4. 4.3. Punctaj
Legea conserv ării atomilor în reacțiile chimice I. a) =
6p 6p
66,66%
Ecuații chimice. Princip alele tipuri de reacții
chimice – Reacții chimice de combinare , de
descompunere, de substitu ție, de schimb I. b) =
1p II. a) =
1p II. c) =
0,5p 3p
33,33%
Punctaj total 1p
11,11% 1p
11,11% 7p
77,77 % 9p

200
❖ Organizarea și desf ășurarea cercet ării: aplicarea în practic ă a proiectului cercet ării
 înregistrarea/colectarea de date și rezultate.
Clasa a VII -a A – clasa de control/martor
Test de
evaluare Num ărul
elevilor care au
susținut testul Număr total n ote
Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
1
18 2 3 2 3 3 2 3
2 1 2 3 2 4 4 2
3 1 3 2 3 2 4 3

Clasa a VII -a B – clasa experiment
Test de
evaluare Num ărul
elevilor care au
susținut testul Număr total note
Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
1
15 1 2 3 1 1 3 4
2 1 2 1 2 2 3 4
3 0 2 1 2 3 3 4

❖ Prelucrarea, analiza și interpretarea datelor ob ținute
Test de evaluare 1
Clasa Num ăr
elevi Număr total note Media
clasei Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
VII A 18 2
11,11% 3
16,66% 2
11,11% 3
16,66% 3
16,66% 2
11,11% 3
16,66% 7,05
VII B 15 1
6,66% 2
13,33% 3
20,00 % 1
6,66% 1
6,66% 3
20,00 % 4
26,66% 7,60
Test de evaluare 2
Clasa Num ăr
elevi Număr total note Media
clasei Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
VII A 18 1
5,55% 2
11,11% 3
16,66% 2
11,11% 4
22,22% 4
22,22% 2
11,11% 7,38
VII B 15 1
6,66% 2
13,33% 1
6,66% 2
13,33% 2
13,33% 3
20,00 % 4
26,66% 7,80
Test de evaluare 3
Clasa Num ăr
elevi Număr total note Media
clasei Sub 5 de 5 de 6 de 7 de 8 de 9 de 10
VII A 18 1
5,55% 3
16,66% 2
11,11% 3
16,66% 2
11,11% 4
22,22% 3
16,66% 7,44
VII B 15 0
0,00% 2
13,33% 1
6,66% 2
13,33% 3
20,00 % 3
20,00 % 4
26,66% 8,06

Reprezentarea grafic ă a medi ei clase i martor, respectiv clasei experiment la
testele de evaluare 1, 2 și 3:

201

De men ționat este faptul c ă predarea -învățarea chimie la clasa de control/martor
s-a realizat cu ajutorul metodelor didactice tradi ționale și moderne specifice chimiei,
exclusiv experimentul de laborator, iar la clasa experiment s-a realizat cu ajutorul
experimentu lui de laborator și a celorlalte metode didactice – expunerea, conversa ția
euristică , demonstra ția, modelarea, descoperirea dirijat ă, problematizarea, jocul didactic,
rezolvarea de exerci ții.
Prin analiza rezultatelor elevilor din clasa a VII -a, obținute l a testele de evaluare
administrate în cadrul cercet ării cu tema Rolul experimentului de laborator în însușirea
chimiei. E xemplific ări la tema ,,Reac ții chimice” , s-au constat urm ătoarele:
 o creștere a randamentului însușirii cuno ștințelor cu care lucreaz ă chimia at ât
pentru elevii din clasei a VII -a A-clasa de control/martor c ât și pentru elevii clasei
a VII -a B – clasa experiment;
 o creștere a randamentului însușirii cuno ștințelor cu care lucreaz ă chimia pentru
elevii din clasa experiment;
 o diferen ță semi nificativ ă între rezultatele elevilor din clasa experiment și
rezultatele elevilor din clasa de control/martor, la toate testele de evaluare, în
favoarea clasei experiment. De asemenea, acela și rezultat s -a constatat și pe
parcursul cercet ării din punct de vedere al observ ării sistematice a elevilor, al
rezolv ării temei de acas ă, al implic ării elevilor în activit ățile didactice desfășurate
în clasă.

202
❖ Elaborarea concluziilor finale ale cercet ării
İpoteza cercet ării se confirm ă: prin folosirea experimentului de laborator
pentru rezolvarea sarcinilor didactice de activitate intelectual ă și practic ă, elevii își
formeaz ă trainic și durabil, deprinderi și priceperi intelectuale și practice, în însușirea
cuno ștințelor cu care lucreaz ă chimia (noțiuni, defini ții, co ncepte, legi), la tema ,,Reac ții
chimice. Legea conserv ării masei substan țelor” .
Experimentului de laborator este metoda de baz ă în însușirea chimiei. Dac ă am
construi o piramid ă a metodelor de predare -învățare a chimiei, experimentul de laborator
s-ar găsi la baza piramidei, în strânsă legătură cu toate celelalte metode de învățământ
tradiționale și moderne folosite în predarea -învățarea chimiei.
Experimentului de laborator are un rol deosebit de important, chiar hot ărâtor în
trezirea interesului pentru st udiul chimiei. Astfel, motiva ția învățării chimiei, trezirea și
apoi dezvoltarea interesului elevilor pentru chimie se realizeaz ă la prima întâlnire a
elevilor cu chimia.
Alături de celelalte științe ale naturii, s tudiul chimiei, pe l ângă însușirea de
cuno ștințe presupune și însușirea unui complex de priceperi și deprinderi practice care se
formeaz ă numai cu ajutorul experimentului de laborator.
,,Cel ce învață, să fie activ și nu ascult ător sau privitor pasiv.”

3.2.6. Concluzii:
Clasa a VII -a este primul an de st udiu al disciplinei de învățământ – chimia, în
aria curricular ă ,,Matematic ă și Științe ale Naturii”.
Alegerea experimentelor de laborator pentru studiul reac țiilor chimice în clasa a
VII-a are o foarte mare importanță în trezirea interesului elevilor pent ru disciplina chimie
și pentru stimularea învățării chimiei.
Consider că acest lucru stă ,,la îndemâna profesorului de chimie” care trebuie să
aleagă experimente de laborator atractive pentru elevi – experimente cu modificarea
culorilor substanțelor chimi ce participante la reacție, experimente cu formare de
precipitate colorate, experimente cu degajări de gaze/cu efervescență, experimente care
vor fi liantul dintre elev și studiul chimiei.
Profesorul de chimie este ,,catalizatorul” pentru înțelegerea mai ușoară a
noțiunilor și conceptelor cu care lucrează chimia, pentru însușirea temeinică și trainică a
cunoștințelor de chimie.

203
Toate acestea se pot realiza numai în laboratorul de chimie prin efectuarea
experimentelor de laborator. Experimentul de laborato r, fie că este folosit pentru
stimularea interesului față de noile informații, fie pentru însușirea noilor cunoștințe sau
pentru fixarea și consolidarea cunoștințelor, rămâne calea de dezvoltare a interesului la
elevi pentru chimie, este calea principală î n dobândirea cunoștințelor de chimie prin efort
propriu, este forma de ,,activitate centrată pe elev”.
Cunoștințele dobândite în cadrul și în atmosfera de lucru a laboratorului de
chimie – printre aparatura de laborator din sticlă și porțelan, printre uste nsilele de
laborator și substanțele chimice, sunt logic deduse și bogate în conținut, sunt trainice și
durabile peste ani.

204
Bibliografie: Partea științifică:
1) Aldea, Victoria, Uivaro și, Valentina, Chimie anorganic ă. Principii fundam entale ,
Bucure ști, Editura Medical ă, 2000
2) Arsene, Paraschiva, Marinescu, Cecilia, Chimie și probleme de chimie
anorganic ă, Bucure ști, Editura All Educational, 1999
3) Atkins, P. W., Tratat de chimie fizic ă, Bucure ști, Editura Tehnic ă, 1996
4) Badea, İrinel, Adri ana, Chimie analitic ă. Echilibre chimice în solu ție. Probleme ,
Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 2004
5) Beral, Edith, Zapan, Mihai, Chimie anorganic ă, Bucure ști, Editura Didactic ă și
Pedagogic ă, 1985
6) Costin, Cornelia, F ătu, Sanda, Chimie, manual pe ntru clasa a XI -a, Bucure ști,
Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1985
7) Fătu, Sanda, David, Veronica, Grecescu, Cornelia, Chimie, manual pentru clasa
a IX-a, Bucure ști, Editura All Educational, 2002
8) Fătu, Sanda, David, Veronica, Grecescu, Cornelia, Chimie, man ual pentru clasa
a X-a, Bucure ști, Editura All Educational, 2003
9) Gănescu, İon, P ătroescu, C., R ăileanu, M., Florea, S., Ciocioc, A., Br înzan, Gh.,
Chimie pentru definitivat , Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1989
10) Gheorghiu, Cornelia, Panait, Clau dia, Chimie, manual pentru clasa a VII -a,
Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1991
11) Gheorghiu, Cornelia, Chimie, manual pentru clasa a VII -a, Bucure ști, Editura All
Educational, 1999
12) İfrim, savel, Chimie general ă, Bucure ști, Editura Didactic ă și Ped agogic ă, 2002
13) Lippincott, W. T., Alfred, B. Garrett, Frank, Ver hoek, Chimie , Bucure ști, Editura
Științifică, 1994
14) Neni țescu, C. Costin, Chimie general ă, Bucure ști, Editura Didactic ă și
Pedagogic ă, 1985
15) Oancea, Dumitru, Podin ă, Corneliu, Oancea, Ana Maria, Chimie. Principii și
aplica ții, Bucure ști, Editura All Educational, 1998
16) Stănescu, Silvia, Constantinescu, Rodica, Chimie, manual pentru clasa a VII -a,
Bucure ști, Editura Sigma, 1999.
17) Stoica, Ligia, Constantinescu, İrina, Alexandru, Rozalia, Lupu, İuliana, Nașcu,
Horia, Onu, Petru, Chimie general ă și analize tehnice , Bucure ști, Editura
Didactic ă și Pedagogic ă, 1983

205
18) Vlădescu, Lumini ța, Petrescu, Olga, Cosma, İleana, Chimie, manual pentru clasa
a IX-a, Bucure ști, Editura Didactic ă și Pedagogic ă, 1992
19) Vlădescu , Lumini ța, Echilibre omogene în chimia analitic ă, Bucure ști, Editura
Didactic ă și Pedagogic ă, 2003
20) Vlădescu, Lumini ța, Badea, İrinel, Adriana, Doicin, Lumini ța, İrinel, Nistor,
Mariana, Chimie, manual pentru clasa a XII -a C1/C2 , Bucure ști, Editura Grup
Editorial Art, 2016
21) Vîlcu, Rodica, Termodinamic ă chimic ă, Bucure ști, Editura Tehnic ă, 1994
22) *** Chimie fizic ă și electrochimie – suport de curs pentru programele Privim c ătre
viitor e -chimie, Basic İT Skills, T İC Chimie, İnovare în predarea și învățarea
chimi ei, Bucure ști, Editura Politehnica Press, 2012
23) *** Programa școlar ă pentru disciplina chimie clasele a VII -a – a VIII -a aprobată
prin O.M. nr. 5097/09.09. 2009
24) *** www.google.ro – imagini google
Partea metodi că:
M1) Bâclea, Doina, Constantinescu, Margareta, Chimie. Planuri de lec ție, Bucure ști,
Editura Polirom, 1999
M2) Br înza, Cristina -Carmen, Aspecte pracftice în proiectarea didactic ă la fizic ă, İași,
Casa Editorial ă Demiurg, 2005
M3) Cerghit, İoan, Metode de învățământ, İași, Editura Polirom, 2006
M4) Cuco ș, Constantin, Pedagogie , İași, Editura Polirom, 2006
M5) Cuco ș, Constantin, Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade
didactice , Bucure ști, Editura Polirom, 2009
M6) Fătu, Sanda, Jinga, İoan, Învățarea eficient ă a conceptelor fundamentale de
chimie , Bucure ști, Editura Corint, 1997
M7) Fătu, Sanda, Didactica chimiei , Bucure ști, Editura Corint, 2008
M8) İonescu, Miron, Boco ș, Mu șata, Tratat de didactic ă modern ă, Pite ști, Editura
Paralela 45, 2017
M9) Mircea, Ștefan, Lexicon pedagogic , , Bucure ști, Editura Aramis, 2006
M10 ) Șunel, Valeriu, Ciocoiu, İoana, Rudic ă, Tiberiu, B îcu, Elena, Metodica pred ării
chimiei pentru concursul de titularizare, examenul de definitivat și gradele didactice
II, I, İași, Edi tura Marathon, 1997

206