ქიმიური რეაქცია ხდება, როდესაც ერთი მოლეკულა ან მოლეკულების ნაკრები გარდაიქმნება სხვა ტიპის მოლეკულად ან მოლეკულების ერთობლიობად. ამ პროცესის აღსაწერად, მეცნიერები იყენებენ ქიმიურ განტოლებებს.
ა ქიმიური განტოლება არის ქიმიური რეაქციის სიმბოლური გამოსახვა. იგი იწერება პერიოდული ცხრილიდან აღებული ელემენტების სახელების გამოყენებით და მიუთითებს რეაქტორულ ნივთიერებებზე და პროდუქტებზე.
რა არის ქიმიური განტოლების მაგალითი?
შემდეგი განტოლება აჩვენებს წვის რეაქციის ქიმიურ განტოლებას:
ისრის მარცხენა მხარეს არის ამ რეაქციის რეაქტიული საშუალებები, ხოლო მარჯვნივ არის პროდუქტები. ისარი მიუთითებს რეაქციის მიმდინარეობის მიმართულებაზე.
თქვენ ხედავთ, რომ რეაქცია იღებს მეთანს და ჟანგბადს ნახშირორჟანგისა და წყლის გამოყოფის მიზნით. თქვენ ასევე ხედავთ, რომ ჟანგბადის და წყლის გვერდით არის კოეფიციენტი. Რატომ არის ეს?
კანონი მასობრივი და ქიმიური განტოლებების შესახებ
კანონი მასობრივი საუბრის შესახებ აცხადებს, რომ ატომები არც იქმნება და არც განადგურებულია ქიმიური რეაქციის დროს. შედეგად, თითოეული ტიპის ატომების საერთო რაოდენობა ყოველთვის ერთი და იგივე უნდა იყოს ქიმიური განტოლების ორივე მხარეს.
მას შემდეგ, რაც რეაქტივები და პროდუქტები არ იცვლება, ხშირად ერთადერთი მეთოდი დარწმუნებულია, რომ იგივე რაოდენობის ატომები ისრის ორივე მხარეს არის ცალკეული ნაერთების კოეფიციენტების დამატება ჩართული.
კიდევ ერთხელ გადახედეთ ზემოთ ნაჩვენებ წვის რეაქციას. ამჯერად მას არა აქვს კოეფიციენტები:
რეაქტივების მხრიდან ნახშირბადის ერთი ატომია, წყალბადის ოთხი ატომი და ჟანგბადის ორი ატომი.
პროდუქციის მხარეს არის ნახშირბადის ერთი ატომი, წყალბადის ორი ატომი და ჟანგბადის სამი ატომი.
დაირღვა მასის შენარჩუნების კანონი! არც ერთ მხარეს არ არის წყალბადის ან ჟანგბადის ატომების თანაბარი რაოდენობა. რეაქტიულ მხარეს აქვს წყალბადის ოთხი ატომი, ხოლო პროდუქტის მხარეს მხოლოდ ორი.
ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა კოეფიციენტები იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ორივე მხარეს არის ატომის თანაბარი რაოდენობა. ამ შემთხვევაში, წყლის კოეფიციენტის ორის დამატებით, თქვენ მთავრდება წყალბადის ოთხი ატომი ორივე მხრიდან, რაც ზუსტად არის საჭირო. ასე რომ, წყალბადის კონსერვაცია ხდება.
დაბოლოს, საჭიროა ჟანგბადის ატომების რაოდენობის დაბალანსება. წყალში ორის კოეფიციენტის დამატების შემდეგ პროდუქტის მხარეს არის ჟანგბადის ოთხი ატომი და რეაქტიულ მხარეს მხოლოდ ორი. O- ს ორი კოეფიციენტის დამატებით2 რეაქტიული, ეს დისბალანსი შეიძლება დაფიქსირდეს. ამასთან, ახლა ორივე მხარეს ჟანგბადის ოთხი ატომია.
აქ მოცემულია განტოლების დაბალანსებული ვერსია:
ნაბიჯები ქიმიური განტოლებების დაბალანსებისთვის
მიუხედავად იმისა, რომ დაბალანსების განტოლებები ყოველთვის საჭიროებს გარკვეულ სამუშაოებს და ცდის და შეცდომების შემცველობას, შეგიძლიათ დაიცვას რამდენიმე ძირითადი წესი.
- შეაფასეთ ატომების რაოდენობა თითოეულ ელემენტზე თითოეულ მხარეს.
- დასაწყებად აირჩიეთ ერთი ელემენტი. როგორც წესი, უმჯობესია დავიწყოთ იმ ელემენტის არჩევით, რომელიც ყველაზე მეტია. დააბალანსეთ ეს ერთი ელემენტი კოეფიციენტების დამატებით.
- კოეფიციენტების დამატების შემდეგ თითოეული ელემენტის ატომების საერთო რაოდენობის გადაანგარიშება.
- დააბალანსეთ შემდეგი ელემენტი კოეფიციენტების დამატებით.
- გააგრძელეთ ეს პროცესი, სანამ ყველა ელემენტი არ დაბალანსდება.
- გაუმკლავდეთ პოლიატომურ იონებს, როგორც ერთ ერთეულს.
- თუ ზოგიერთი ნაერთი დამუხტულია, დარწმუნდით, რომ მუხტი ასევე დაბალანსებულია.
- ყოველთვის დაასრულეთ თქვენი სამუშაოს შემოწმებით.
მაგალითად, დააბალანსეთ განტოლება საერთო ფოტოსინთეზის რეაქციისთვის:
1. შეაფასეთ თითოეული ელემენტის ატომის რაოდენობა თითოეულ მხარეს.
| ელემენტი | რეაქტიული მხარე | პროდუქტის მხარე |
|---|---|---|
გ |
1 |
6 |
ჰ |
2 |
12 |
ო |
3 |
8 |
2. დასაწყისისთვის აირჩიეთ ელემენტი. როგორც წესი, კარგი იდეაა დავიწყოთ იმ ელემენტით, რომელსაც აქვს ყველაზე მეტი ატომი. ამ შემთხვევაში ეს არის წყალბადის 12 ატომი პროდუქტის მხარეს. რეაქტიული მხარე უნდა შეიცვალოს ისე, რომ ამ მხარეს 12 წყალბადის ატომიც იყოს. ამისათვის თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ კოეფიციენტი 6 წყლის წინ, რადგან წყალი შეიცავს ორ წყალბადს.
3. ახლა, ატომების საერთო რაოდენობის გადაანგარიშება.
| ელემენტი | რეაქტიული მხარე | პროდუქტის მხარე |
|---|---|---|
გ |
1 |
6 |
ჰ |
12 |
12 |
ო |
8 |
8 |
4. შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ გადაადგილდეთ ნახშირბადზე, რადგან ეს აშკარად ჯერ კიდევ არ არის დაბალანსებული. ამისათვის ნახშირორჟანგის წინაშე 6 კოეფიციენტის დამატება გამოიწვევს ნახშირბადის 6 ატომს რეაქტიულ მხარეს.
5. ახლა, გადაანგარიშეთ ატომების რაოდენობა თითოეულ მხარეს.
| ელემენტი | რეაქტიული მხარე | პროდუქტის მხარე |
|---|---|---|
გ |
6 |
6 |
ჰ |
12 |
12 |
ო |
18 |
8 |
6. ახლა, ბალანსის დარჩენილი ელემენტი მხოლოდ ჟანგბადია. პირველ პროდუქტში ჟანგბადის 6 ატომია. მაშინ ეს 12 ატომს დატოვებდა. თუ O– ს წინაშე დაემატება 6 კოეფიციენტი2, ეს იქნება ჟანგბადის 12 ატომი.
7. დარწმუნდეთ რომ ეს სწორია, გადაანგარიშეთ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა ორივე მხარეს.
| ელემენტი | რეაქტიული მხარე | პროდუქტის მხარე |
|---|---|---|
გ |
6 |
6 |
ჰ |
12 |
12 |
ო |
18 |
18 |
ახლა თქვენ გაქვთ დაბალანსებული განტოლება ფოტოსინთეზის საერთო რეაქციისთვის.