Vienkāršs veids, kā domāt par ķīmisku reakciju, ir domāt par kūkas pagatavošanas procesu. Mēs sajaucam visas sastāvdaļas (miltus, sviestu, sāli, cukuru un olas), un pēc cepšanas šis maisījums pārvēršas par ēdienu (kūku). Ķīmiskajā ziņā vienādojums ir recepte, sastāvdaļas ir "reaģenti", un kūka ir "produkts". Visi ķīmiskie vienādojumi izskatās kā "A + B C (+ D..)", kur katrs burts apzīmē kādu elementu vai molekulu (atomu grupu, ko satur ķīmiskas saites). Bultiņa simbolizē notiekošo reakciju vai izmaiņas.
Solis
1. daļa no 3: Ķīmijas pamatu apgūšana
1. solis. Izpētiet periodisko tabulu
Atomi ir pamata vienības, kas veido ķīmisku vielu. Atomus (elementus) var atrast periodiskajā tabulā. Elementu periodiskā tabula ir atrodama lielākajā daļā ķīmijas mācību grāmatu vai tiešsaistē, un tajā ir daudz informācijas. Šajā tabulā ir norādīts atomu skaits (protonu skaits atoma kodolā), atomu masa (protonu un neitronu skaits atoma kodolā), kā arī elementa atomu simbols.
Elementa simbols var būt viens lielais burts vai lielais burts, kam seko mazais burts. Piemēram, C ir ogleklis, bet He - hēlijs
2. solis. Atcerieties, kā elements veidojas dabā
Tīru oglekli var atrast kā grafītu vai dimantu, un to apzīmē ar burtu C.
Daudziem elementiem, kas istabas temperatūrā ir gāzes, ir jābūt savstarpēji saistītiem, lai tie būtu stabili. Šos atomu pārus sauc par diatomiskām molekulām. Piemēram, 1 skābekļa atoms ir nestabils. Gaiss, ko elpojam, satur diatomisko pāri O2 (kas ir stabils), tāpat kā N2, kas ir stabila slāpekļa forma
Solis 3. Ziniet, kā pareizi uzrakstīt molekulāro formulu
Molekulārā formula ir secīgs atomu izvietojums molekulā, kur katram atomu simbolam seko apakšindeksa numurs, kas norāda konkrēta tipa atomu skaitu elementā.
Piemēram, metāna molekulu veido 1 oglekļa atoms un 4 ūdeņraža atomi, tāpēc tā ir uzrakstīta kā CH4. Citas sadzīves ķimikālijas, piemēram, gāze amonjaks (NH3) vai drēbju balinātājs (HClO4), tiek uzrakstītas šādā veidā
2. daļa no 3: Ķīmisko vienādojumu rakstīšana
1. solis. Ziniet vienādojumā esošās reaģējošās vielas
Reaģenti atrodas bultiņas kreisajā pusē. Reaģenti ir izejvielas ķīmiskajai reakcijai, par kuru mēs rakstām. Reaģenti tiek izteikti kā atomi vai molekulas vai abu kombinācija.
Ķīmiskajai reakcijai: Fe + O2 Fe2O3, reaģenti ir: dzelzs (Fe) un skābeklis (O2)
2. Ziniet vienādojuma produktu
Produkts atrodas bultiņas labajā pusē. Produkts norāda molekulu, kas rodas ķīmiskās reakcijas rezultātā, par kuru mēs rakstām. Produktus var rakstīt arī kā atomus vai molekulas vai abu kombināciju.
Ķīmiskajai reakcijai: Fe + O2 Fe2O3, produkti ir: dzelzs (III) oksīds (Fe2O3) vai rūsa
3. solis. Atcerieties, ka šis vienādojums vēl nav līdzsvarots
Dzelzs reakcijai, pārvēršoties rūsā (dzelzs oksīdā), nepieciešams dzelzs un skābeklis, tāpēc reaģenti ir Fe un O2, un produkts ir Fe2O3. Tad vienādojums, kas attēlo šo reakciju, ir Fe + O2 Fe2O3. Tomēr tas nav precīzi, jo tas vēl nav līdzsvarots.
3. daļa no 3: Līdzsvarojošie ķīmiskie vienādojumi
1. solis. Atcerieties Daltona atomu teoriju
Reakcijas laikā atomus nevar ne radīt, ne iznīcināt (izņemot kodolreakcijas, uz kurām šis raksts neattiecas). Tas nozīmē, ka jāskaita visi atomi abās bultiņas pusēs.
Piemēram, Fe + O2 Fe2O3 vienādojums sarūsējušam dzelzim, kā rakstīts, ir nepareizs. 1 Fe un 2 O reaģē, bet rezultāts ir 2 Fe un 3 O. Lai to pamatotu, noregulējiet ievadīto daudzumu un attiecību. Ar dažiem eksperimentiem var redzēt, ka 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3. Četri dzelzs atomi atrodas abās bultiņas pusēs, un seši skābekļa atomi atrodas arī abās bultiņas pusēs. Vienādojumā jāizmanto visi skaitļi, jo nav tādas lietas kā pusmolekula, tāpēc vienādojuma 2 Fe + 11/2 O2 Fe2O3 rakstīšana ir nepareiza
2. solis. Uzrakstiet pareizo galīgo ķīmisko vienādojumu
Piemēra reakcijai, pie kuras esam strādājuši (dzelzs un skābeklis reaģē, veidojot rūsu), galīgais pareizais vienādojums ir šāds:
2 Fe + 3O2 2 Fe2O3
Solis 3. Prakse
Izmēģiniet metāna un skābekļa dedzināšanas reakciju, lai iegūtu oglekļa dioksīdu un ūdeni: CH4 + O2 CO2 + H2O. Kādi ir katras molekulas koeficienti? Rezultāts ir CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O. Katrā bultiņas pusē ir 1 ogleklis, 4 ūdeņradis un 4 skābeklis. Daudzas vietnes piedāvā problēmu kopumus vai papildu palīdzību balansēšanas vienādojumos.
