Ποια είναι τα μέρη μιας χημικής εξίσωσης;

Υπάρχουν βασικά τρεις τα κύρια μέρη σε μια χημική εξίσωση: τα αντιδραστήρια, τα προϊόντα και το βέλος που δείχνει την κατεύθυνση της χημικής αντίδρασης.

Οι χημικές μεταβολές συνδέονται με τη μεταβολή της χημικής σύνθεσης των χημικών ουσιών.

Αντιθέτως, οι φυσικές αλλαγές αφορούν μόνο τη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων, αλλά η χημική σύνθεση των ουσιών παραμένει η ίδια.

Για παράδειγμα, όταν ο πάγος λιώνει, γίνεται υγρή κατάσταση, αλλά η χημική σύνθεση παραμένει η ίδια πριν και μετά την τήξη, η οποία είναι Η₂O. Όλες οι αλληλοστροφές της φυσικής κατάστασης της ύλης είναι παραδείγματα φυσικών αλλαγών.

Οι φυσικές αλλαγές είναι συνήθως αναστρέψιμες στη φύση. Οι χημικές αλλαγές μεταβάλλουν τη χημική σύνθεση και οδηγούν στο σχηματισμό νέων χημικών ουσιών που είναι γνωστές ως προϊόντα.

Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των προϊόντων είναι διαφορετικές από τις αντιδραστικές. Για παράδειγμα, η καύση ή η καύση υδρογονανθράκων σχηματίζει διοξείδιο του άνθρακα και νερό με μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Αλλάζει τελείως τη χημική σύνθεση και τις ιδιότητες του μεθανίου.

Κύρια μέρη μιας χημικής εξίσωσης

Οι χημικές εξισώσεις είναι διαφορετικές από τις μαθηματικές εξισώσεις επειδή τα δύο μέρη μιας χημικής αντίδρασης αντιπροσωπεύουν το "πριν" και το "μετά" μιας αντίδρασης.

Στις μαθηματικές εξισώσεις, ένα ίσο σημάδι (=) χωρίζει τα δύο μέρη της εξίσωσης. Ίσες ενδείξεις δεν χρησιμοποιούνται στις χημικές εξισώσεις.

Αντ 'αυτού, χρησιμοποιείται ένα βέλος για να διαχωρίσει τις "δύο πλευρές" της εξίσωσης και δείχνει προς την κατεύθυνση που θα προχωρήσει μια χημική αντίδραση (Shonberg, S.F.).

Οποιαδήποτε χημική αλλαγή ή χημική αντίδραση μπορεί να αναπαρασταθεί με τη βοήθεια εξισώσεων, γράφονται με τη βοήθεια του μοριακού τύπου αντιδραστηρίων και προϊόντων.

Θα συζητήσουμε διαφορετικούς τύπους χημικών εξισώσεων με διάφορα παραδείγματα. Προσπαθήστε να συσχετίσετε αυτά τα παραδείγματα με την καθημερινή σας ζωή (Carpi, 2003).

Είπαμε στην αρχή του άρθρου ότι υπάρχουν τρία κύρια μέρη σε μια χημική εξίσωση:

• τα αντιδραστήρια
• τα προϊόντα
• το βέλος που δείχνει την κατεύθυνση της χημικής αντίδρασης.

Τα αντιδραστήρια είναι τα στοιχεία ή οι ενώσεις που τοποθετούνται στην αριστερή πλευρά του βέλους, τα προϊόντα είναι εκείνα που τοποθετούνται στα δεξιά.

2H₂ + Ο₂-> 2Η₂Ο

Τα παραπάνω είναι ένα παράδειγμα μιας χημικής εξίσωσης. Η επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα είναι τα αντιδρώντα, όπως επισημαίνεται με μπλε χρώμα είναι τα προϊόντα, το βέλος δίνει την κατεύθυνση της αντίδρασης είναι σε μαύρο και το σύμβολο + χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει τα στοιχεία ή ενώσεις οι οποίες αντιδρούν σε μια αντίδραση.

Σημειώστε τους δύο αριθμούς 2 πράσινους. Αυτοί οι αριθμοί καλούνται συντελεστές. Οι συντελεστές χρησιμοποιούνται για την εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων (Petras, S.F.).

Μερικές φορές, τα προϊόντα μιας χημικής αντίδρασης αντιδρούν μεταξύ τους, για να παράγουν και πάλι τα αντιδραστήρια.

Σε αυτή την περίπτωση λέγεται ότι η αντίδραση είναι αναστρέψιμη και ότι βρίσκεται σε ισορροπία όταν η ταχύτητα σχηματισμού των προϊόντων είναι ίση με την ταχύτητα των αντιδραστηρίων.

Συνήθως, πάνω από το βέλος, τα σύμβολα συνήθως γράφονται για να δηλώσουν τις συνθήκες στις οποίες λαμβάνει χώρα η χημική αντίδραση.

Για παράδειγμα, εάν υπάρχει ένα σύμβολο Δ πάνω από το βέλος, αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση θερμάνθηκε.

Εάν υπάρχει ένα στοιχείο ή μια χημική ένωση όπως το Pt, αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιήθηκε ως καταλύτης. Εάν είναι γραμμένο H₂Ή υπονοεί ότι η αντίδραση είναι σε υδατικό μέσο (Swords, S.F.).

Υπάρχει επίσης μια συμβολολογία που υποδεικνύει την κατάσταση των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Εάν ένα (ες) τοποθετείται, (ιβ), (g) ή (aq) στα αριστερά των αντιδρώντων ή του παραπροϊόντα, αυτό σημαίνει ότι είναι σε στερεή, υγρή, αέρια ή σε υδατικό διάλυμα, αντίστοιχα.

Πώς να γράψετε μια χημική εξίσωση

Τα βήματα που ακολουθήσαμε για να γράψουμε μια χημική εξίσωση είναι:

- Τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα αντίδρασης αναγνωρίζονται και σχολιάζονται.

- Ο τύπος ή τα σύμβολα των αντιδραστηρίων είναι γραμμένα στην αριστερή πλευρά με ένα σύμβολο '+' μεταξύ τους.

- Ο τύπος ή τα σύμβολα των προϊόντων είναι γραμμένα στη δεξιά πλευρά με ένα σύμβολο '+' μεταξύ τους.

- Οι δύο πλευρές (αντιδραστήρια και προϊόντα) χωρίζονται με ένα βέλος (→) που δείχνει προς τα προϊόντα.

- Ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου υπολογίζεται και στις δύο πλευρές. Εάν είναι ίσες, τότε ονομάζεται ισορροπημένη χημική εξίσωση. Εάν δεν είναι ίσα, η εξίσωση ισορροπίας πραγματοποιείται με την προσαρμογή των συντελεστών πριν σύμβολα και τύπου αντιδραστήρια και τα προϊόντα σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της μάζας.

Από ποιοτική άποψη, μια χημική εξίσωση μεταδίδει τα ονόματα των διαφόρων αντιδραστηρίων και προϊόντων.

Σε ποσοτικούς όρους, αντιπροσωπεύει το σχετικό αριθμό των ατόμων και των μορίων (Reactive και των ειδών προϊόντος) που συμμετέχουν στην αντίδραση, ο σχετικός αριθμός των γραμμομορίων αντιδραστηρίων και προϊόντων, οι σχετικές μάζες των αντιδρώντων και των προϊόντων και οι σχετικοί όγκοι των αντιδραστηρίων και αέρια προϊόντα.

Έτσι, η χημική εξίσωση μας δίνει την ποσοτική σχέση μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων ή της στοιχειομετρίας της αντίδρασης (TutorVista.com, S.F.).

Παράδειγμα για το πώς να γράφει και να ισορροπεί μια χημική εξίσωση

Γράψτε και ισορροπήστε τη χημική εξίσωση για κάθε δεδομένη χημική αντίδραση.

1- Υδρογόνο και χλώριο αντιδρούν για να σχηματίσουν HCl.

2- Αιθάνιο, C₂H₆, αντιδρά με οξυγόνο για να παράγει διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Λύση

Ας αρχίσουμε απλά γράφοντας μια χημική εξίσωση από την άποψη των τύπων των ουσιών, θυμόμαστε ότι και το στοιχειακό υδρογόνο και το χλώριο είναι διατομικά:

H₂ + Cl₂ → HCl

Υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και δύο άτομα χλωρίου στα αντιδραστήρια και ένα για κάθε άτομο στο προϊόν. Μπορούμε να διορθώσουμε αυτό συμπεριλαμβάνοντας τον συντελεστή 2 στην πλευρά του προϊόντος:

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Τώρα υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και δύο άτομα χλωρίου και στις δύο πλευρές της χημικής εξίσωσης, οπότε είναι ισορροπημένη.

2- Ξεκινήστε να γράφετε τη χημική εξίσωση από την άποψη των σχετικών ουσιών:

Γ₂H₆ + Ο₂ → CO₂ + H₂Ο

Έχουμε δύο άτομα άνθρακα στα αριστερά, έτσι χρειαζόμαστε δύο μόρια διοξειδίου του άνθρακα στην πλευρά του προϊόντος, έτσι ώστε κάθε πλευρά να έχει δύο άτομα άνθρακα. Αυτό το στοιχείο είναι ισορροπημένο.

Έχουμε έξι άτομα υδρογόνου στα αντιδραστήρια, έτσι χρειαζόμαστε έξι άτομα υδρογόνου στα προϊόντα. Μπορούμε να το επιτύχουμε αυτό έχοντας τρία μόρια νερού:

Γ₂H₆ + Ο₂ → 2CO₂ + 3Η₂Ο

Τώρα έχουμε επτά άτομα οξυγόνου στα προϊόντα (τέσσερα από τα CO₂ και τρία από τα Η₂Ο). Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται επτά άτομα οξυγόνου στα αντιδραστήρια.

Ωστόσο, επειδή το οξυγόνο είναι ένα διατομικό μόριο, μπορούμε να αποκτήσουμε μόνο ένα ζυγό αριθμό ατόμων οξυγόνου τη φορά. Μπορούμε να το επιτύχουμε πολλαπλασιάζοντας τους άλλους συντελεστές κατά 2:

2C₂H₆ + Ο₂ → 4CO₂ + 6Η₂Ο

Με τον πολλαπλασιασμό όλων των άλλων κατά 2, δεν εξισορροπούμε τα άλλα στοιχεία, και τώρα έχουμε ένα άρτιο αριθμό ατόμων οξυγόνου στο προϊόν-14. Μπορούμε να πάρουμε 14 άτομα οξυγόνου στην αντιδραστική πλευρά έχοντας 7 μόρια οξυγόνου

2C₂H₆ + 7Ο₂ → 4CO₂ + 6Η₂Ο

Ως έλεγχος, μετράτε τα πάντα για να διαπιστώσετε ότι κάθε πλευρά έχει τον ίδιο αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου. Αυτή η χημική εξίσωση είναι πλέον ισορροπημένη (The Chemical Equation, S.F.).

Αναφορές

1. Carpi, Α. (2003). Χημικές εξισώσεις. Ανακτήθηκε από το visionlearning.com.
2. Pastore, R. (2013, 8 Ιανουαρίου). Η χημική εξίσωση, τα μέρη της, οι ετικέτες και τα σύμβολα κατάστασης. Ανακτήθηκε από learningchemistryeasily.blogspot.com.
3. Petras, Τ. (S.F.). Χημικές εξισώσεις. Ανάκτηση από sartep.com.
4. Shonberg, C. (S.F.). Τι είναι μια χημική εξίσωση; - Ορισμός και παραδείγματα. Ανακτήθηκε από study.com.
5. Swords, Μ. (S.F.). Ποια είναι τα μέρη της χημικής εξίσωσης? Ανακτήθηκε από το tes.com.
6. Σύμβολα σε χημικές εξισώσεις. (S.F.). Ανακτήθηκε από το harpercollege.edu.
7. Η χημική εξίσωση. (S.F.). Ανάκτηση από saylordotorg.github.io.
8. com. (S.F.). Χημικές εξισώσεις. Ανάκτηση από τη χημεία.tutorvista.com.