Cheminė reakcija vyksta, kai viena molekulė ar molekulių rinkinys yra transformuojamas į kito tipo molekulę ar molekulių rinkinį. Norėdami apibūdinti šį procesą, mokslininkai naudojasi cheminėmis lygtimis.
A cheminė lygtis yra simbolinis cheminės reakcijos vaizdas. Jis parašytas naudojant elementų pavadinimus, paimtus iš periodinės lentelės, ir nurodo reagentus ir produktus.
Kas yra cheminės lygties pavyzdys?
Ši lygybė rodo degimo reakcijos cheminę lygtį:
Kairėje rodyklės dalyje yra šios reakcijos reagentai, o dešinėje - produktai. Rodyklė nurodo reakcijos kryptį.
Galite pastebėti, kad reakcijai reikia metano ir deguonies, kad gautų anglies dioksidą ir vandenį. Taip pat galite pamatyti, kad šalia deguonies ir vandens yra koeficientas. Kodėl tai?
Masinių ir cheminių lygčių išsaugojimo įstatymas
The Mišių pokalbio dėsnis teigia, kad cheminės reakcijos metu atomai nėra nei kuriami, nei sunaikinami. Dėl to bendras kiekvienos rūšies atomų skaičius visada turi būti vienodas abiejose cheminės lygties pusėse.
Reagentai ir produktai nesikeičia, todėl dažnai tai yra vienintelis būdas įsitikinti tuo pačiu skaičiumi atomai yra abiejose rodyklės pusėse, prie atskirų junginių pridedami koeficientai dalyvauja.
Vėl pažvelkite į aukščiau parodytą degimo reakciją. Šį kartą jis neturi jokių koeficientų:
Reagentų pusėje yra vienas anglies atomas, keturi vandenilio ir du deguonies atomai.
Produktų pusėje yra vienas anglies atomas, du vandenilio ir trys deguonies atomai.
Mišių išsaugojimo įstatymas buvo pažeistas! Abiejose pusėse nėra vienodo vandenilio ar deguonies atomų skaičiaus. Reagento pusėje yra keturi vandenilio atomai, o produkto pusėje - tik du.
Tai reiškia, kad norint, kad abiejose pusėse būtų vienodas atomų skaičius, reikalingi koeficientai. Tokiu atveju pridedant vandenį kaip koeficientą du, jūs baigsite keturiais vandenilio atomais iš abiejų pusių, būtent to ir reikia. Taigi, vandenilis yra išsaugotas.
Galiausiai reikia subalansuoti deguonies atomų skaičių. Pridėjus vandens koeficientą du, produkto pusėje yra keturi deguonies atomai, o reagento pusėje - tik du. Pridedant prie O koeficientą du2 reagentą, šį disbalansą galima pašalinti. Taigi dabar abiejose pusėse yra keturi deguonies atomai.
Čia yra subalansuota lygties versija:
Cheminių lygčių balansavimo žingsniai
Nors pusiausvyros lygtys visada reikalauja tam tikro spėjimo ir bandymų bei klaidų, galite laikytis kelių pagrindinių taisyklių.
- Tally kiekvieno elemento atomų skaičius kiekvienoje pusėje.
- Pradžiai pasirinkite vieną elementą. Paprastai geriausia pradėti nuo elemento, kurio yra daugiausiai, pasirinkimo. Subalansuokite tą vieną elementą pridėdami koeficientus.
- Pridėjus koeficientus, perskaičiuokite bendrą kiekvieno elemento atomų skaičių.
- Subalansuokite kitą elementą pridėdami koeficientus.
- Tęskite šį procesą, kol visi elementai bus subalansuoti.
- Spręskite polatominius jonus kaip vieną vienetą.
- Jei kai kurie junginiai yra įkrauti, įsitikinkite, kad krūviai taip pat yra subalansuoti.
- Visada baigkite patikrindami savo darbą.
Pavyzdžiui, subalansuokite visos fotosintezės reakcijos lygtį:
1. Tally kiekvieno elemento atomo skaičius kiekvienoje pusėje.
Elementas | Reagento pusė | Produkto pusė |
---|---|---|
C |
1 |
6 |
H |
2 |
12 |
O |
3 |
8 |
2. Pradžiai pasirinkite elementą. Paprastai verta pradėti nuo elemento, turinčio daugiausiai atomų. Šiuo atveju tai yra 12 vandenilio atomų produkto pusėje. Reagento pusė turi būti pakeista taip, kad ir toje pusėje būtų 12 vandenilio atomų. Norėdami tai padaryti, priešais vandenį galite pridėti koeficientą 6, nes vandenyje yra du vandeniliai.
3. Dabar perskaičiuokite bendrą atomų skaičių.
Elementas | Reagento pusė | Produkto pusė |
---|---|---|
C |
1 |
6 |
H |
12 |
12 |
O |
8 |
8 |
4. Tada galite pereiti prie anglies, nes tai vis dar nėra subalansuota. Norėdami tai padaryti, prieš anglies dioksidą pridėjus koeficientą 6, reagento pusėje susidarys 6 anglies atomai.
5. Dabar perskaičiuokite atomų skaičių kiekvienoje pusėje.
Elementas | Reagento pusė | Produkto pusė |
---|---|---|
C |
6 |
6 |
H |
12 |
12 |
O |
18 |
8 |
6. Vienintelis likęs balansuoti elementas yra deguonis. Pirmajame produkte yra 6 deguonies atomai. Tada liktų 12 atomų. Jei priešais O pridedamas koeficientas 62, tai būtų 12 deguonies atomų.
7. Norėdami įsitikinti, kad tai teisinga, perskaičiuokite kiekvieno elemento atomų skaičių iš abiejų pusių.
Elementas | Reagento pusė | Produkto pusė |
---|---|---|
C |
6 |
6 |
H |
12 |
12 |
O |
18 |
18 |
Dabar turite subalansuotą bendrosios fotosintezės reakcijos lygtį.