Was sind die Teile einer chemischen Gleichung?
Grundsätzlich besteht eine chemische Gleichung aus drei Hauptteilen : den Reaktanten, den Produkten und dem Pfeil, der die Richtung der chemischen Reaktion angibt.
Chemische Veränderungen sind mit der Veränderung der chemischen Zusammensetzung chemischer Substanzen verbunden.
Im Gegenteil, physikalische Veränderungen sind nur mit der Veränderung der physikalischen Eigenschaften verbunden, die chemische Zusammensetzung der Substanzen bleibt jedoch gleich.
Wenn das Eis zum Beispiel schmilzt, wird es flüssig, aber die chemische Zusammensetzung bleibt vor und nach der Fusion gleich. Dies ist H 2 O. Alle Umrechnungen des physikalischen Aggregatzustands sind Beispiele für physikalische Veränderungen.
Körperliche Veränderungen sind normalerweise reversibel. Chemische Veränderungen verändern die chemische Zusammensetzung und führen zur Bildung neuer chemischer Substanzen, die als Produkte bekannt sind.
Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Produkte unterscheiden sich von den reaktiven. Bei der Verbrennung oder Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entstehen beispielsweise Kohlendioxid und Wasser mit einer großen Energiemenge. Es verändert die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften von Methan vollständig.
Hauptteile einer chemischen Gleichung
Die chemischen Gleichungen unterscheiden sich von den mathematischen Gleichungen, da die beiden Teile einer chemischen Reaktion das "Vorher" und das "Nachher" einer Reaktion darstellen.
In mathematischen Gleichungen werden die beiden Teile der Gleichung durch ein Gleichheitszeichen (=) getrennt. Gleichheitszeichen werden in chemischen Gleichungen nicht verwendet.
Stattdessen wird ein Pfeil verwendet, um die "zwei Seiten" der Gleichung zu trennen und zeigt in die Richtung, in der eine chemische Reaktion ablaufen wird (Shonberg, SF).
Jede chemische Veränderung oder chemische Reaktion kann mit Hilfe von Gleichungen dargestellt werden, die mit Hilfe der Summenformel von Reagenzien und Produkten geschrieben werden.
Wir werden verschiedene Arten von chemischen Gleichungen mit mehreren Beispielen diskutieren. Versuchen Sie, diese Beispiele auf Ihr tägliches Leben zu beziehen (Carpi, 2003).
Wir haben am Anfang des Artikels gesagt, dass es drei Hauptteile in einer chemischen Gleichung gibt:
- die Reaktanten
- die Produkte
- der Pfeil, der die Richtung der chemischen Reaktion angibt.
Die Reaktanten sind die Elemente oder Verbindungen, die sich auf der linken Seite des Pfeils befinden, die Produkte sind diejenigen, die sich auf der rechten Seite befinden.
2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O
Das Obige ist ein Beispiel einer chemischen Gleichung. Was in Rot hervorgehoben ist, sind die Reaktanten, was in Blau hervorgehoben ist, sind die Produkte, der Pfeil, der die Reaktionsrichtung angibt, ist in Schwarz und das Symbol + wird verwendet, um die Elemente oder Verbindungen zu trennen, die in einer Reaktion reagieren.
Beachten Sie die beiden Zahlen 2 grün. Diese Zahlen werden Koeffizienten genannt. Die Koeffizienten werden verwendet, um die chemischen Gleichungen (Petras, SF) auszugleichen.
Manchmal reagieren die Produkte einer chemischen Reaktion miteinander, um die Reaktanten wieder herzustellen.
In diesem Fall wird gesagt, dass die Reaktion reversibel ist und dass sie sich im Gleichgewicht befindet, wenn die Bildungsgeschwindigkeit der Produkte der der Reaktanten entspricht.
In der Regel werden oberhalb des Pfeils Symbole geschrieben, um die Bedingungen zu kennzeichnen, unter denen die chemische Reaktion stattfindet.
Befindet sich beispielsweise ein Symbol Δ über dem Pfeil, bedeutet dies, dass die Reaktion erhitzt wurde.
Wenn es ein chemisches Element oder eine chemische Verbindung wie Pt gibt, bedeutet dies, dass es als Katalysator verwendet wurde. Wenn geschrieben wird, impliziert H 2 O, dass sich die Reaktion in wässrigem Medium befindet (Swords, SF).
Es gibt auch eine Symbologie, die den Zustand der Reaktanten und der Produkte anzeigt. Wenn eine (s), (l), (g) oder (aq) auf der linken Seite der Reaktanten oder Produkte angeordnet ist, bedeutet dies, dass sie in fester, flüssiger, gasförmiger oder wässriger Lösung vorliegen.
Wie schreibt man eine chemische Gleichung?
Die Schritte zum Schreiben einer chemischen Gleichung sind:
- Reaktanten und Reaktionsprodukte werden identifiziert und mit Anmerkungen versehen.
- Die Formel oder Symbole der Reagenzien sind auf der linken Seite mit einem Pluszeichen (+) gekennzeichnet.
- Die Formel oder Symbole der Produkte sind auf der rechten Seite mit einem Pluszeichen (+) gekennzeichnet.
- Die beiden Seiten (Reagenzien und Produkte) sind durch einen Pfeil (→) getrennt, der in Richtung der Produkte zeigt.
- Die Anzahl der Atome jedes Elements wird auf beiden Seiten gezählt. Wenn sie gleich sind, spricht man von einer ausgeglichenen chemischen Gleichung. Wenn sie nicht gleich sind, wird das Gleichgewicht der Gleichung hergestellt, indem die Koeffizienten vor den Symbolen und die Formel der Reaktanten und Produkte gemäß dem Gesetz der Erhaltung der Masse eingestellt werden.
In qualitativer Hinsicht überträgt eine chemische Gleichung die Namen der verschiedenen Reagenzien und Produkte.
In quantitativen Ausdrücken repräsentiert es die relative Anzahl von Atomen und Molekülen (reaktive Spezies und Produkt), die relative Anzahl von Molen der Reaktanten und Produkte, die relativen Massen der Reaktanten und Produkte und die relativen Volumina von Reagenzien. und gasförmige Produkte.
Die chemische Gleichung gibt somit die quantitative Beziehung zwischen den Reaktanten und den Produkten oder die Stöchiometrie der Reaktion an (TutorVista.com, SF).
Beispiel für das Schreiben und Ausgleichen einer chemischen Gleichung
Schreiben Sie die chemische Gleichung für jede gegebene chemische Reaktion auf und gleichen Sie sie aus.
1- Wasserstoff und Chlor reagieren zu HCl.
2- Ethan, C 2 H 6, reagiert mit Sauerstoff unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser.
Lösung
1- Beginnen wir einfach damit, eine chemische Gleichung in Form der Formeln der Substanzen zu schreiben, wobei wir uns daran erinnern, dass sowohl elementarer Wasserstoff als auch Chlor zweiatomig sind:
H 2 + Cl 2 → HCl
Es gibt zwei Wasserstoffatome und zwei Chloratome in den Reaktanten und eines für jedes Atom im Produkt. Wir können dies beheben, indem wir den Koeffizienten 2 auf der Produktseite einfügen:
H 2 + Cl 2 → 2HCl
Jetzt gibt es zwei Wasserstoffatome und zwei Chloratome auf beiden Seiten der chemischen Gleichung, so dass es ausgeglichen ist.
2- Schreiben Sie die chemische Gleichung in Bezug auf die beteiligten Substanzen:
C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O
Wir haben zwei Kohlenstoffatome auf der linken Seite, also brauchen wir zwei Moleküle Kohlendioxid auf der Seite des Produkts, so dass jede Seite zwei Kohlenstoffatome hat. Dieses Element ist ausgeglichen.
Wir haben sechs Wasserstoffatome in den Reaktanten, also brauchen wir sechs Wasserstoffatome in den Produkten. Wir können dies erreichen, indem wir drei Wassermoleküle haben:
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Jetzt haben wir sieben Sauerstoffatome in den Produkten (vier von CO 2 und drei von H 2 O). Das heißt, wir brauchen sieben Sauerstoffatome in den Reagenzien.
Da Sauerstoff jedoch ein zweiatomiges Molekül ist, können wir nur eine gerade Anzahl von Sauerstoffatomen gleichzeitig erhalten. Wir können dies erreichen, indem wir die anderen Koeffizienten mit 2 multiplizieren:
2C 2 H 6 + O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O
Indem wir alles andere mit 2 multiplizieren, bringen wir die anderen Elemente nicht aus dem Gleichgewicht, und jetzt erhalten wir eine gerade Anzahl von Sauerstoffatomen im Produkt-14. Wir können 14 Sauerstoffatome auf der reaktiven Seite erhalten, indem wir 7 Sauerstoffmoleküle haben
2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O
Zählen Sie zur Kontrolle alles, um festzustellen, ob jede Seite die gleiche Anzahl von Atomen für jedes Element aufweist. Diese chemische Gleichung ist nun ausgeglichen (The Chemical Equation, SF).
