ما هي أجزاء المعادلة الكيميائية؟
يوجد في الأساس ثلاثة أجزاء رئيسية في المعادلة الكيميائية : المواد المتفاعلة ، والمنتجات والسهم الذي يشير إلى اتجاه التفاعل الكيميائي.
ترتبط التغيرات الكيميائية بالتغيير في التركيب الكيميائي للمواد الكيميائية.
على العكس من ذلك ، فإن التغييرات الفيزيائية تشارك في التغير في الخواص الفيزيائية فقط ، ولكن التركيب الكيميائي للمواد لا يزال كما هو
على سبيل المثال ، عندما يذوب الجليد ، يصبح حالة سائلة ولكن التركيبة الكيميائية تظل كما هي قبل الانصهار وبعده ، وهو H2 O. وتعد جميع تقاطعات الحالة المادية للمادة أمثلة على التغيرات الفيزيائية.
التغيرات الجسدية عادة ما تكون قابلة للعكس في الطبيعة. تغيرات كيميائية تغير التركيب الكيميائي وتؤدي إلى تكوين مواد كيميائية جديدة تعرف باسم المنتجات.
تختلف الخواص الكيميائية والفيزيائية للمنتجات عن الخواص التفاعلية. على سبيل المثال ، يشكل حرق أو احتراق الهيدروكربونات ثاني أكسيد الكربون والماء بكمية كبيرة من الطاقة. يغير تماما التركيب الكيميائي وخصائص الميثان.
الأجزاء الرئيسية للمعادلة الكيميائية
تختلف المعادلات الكيميائية عن المعادلات الرياضية لأن جزئين التفاعل الكيميائي يمثلان "السابق" و "بعد" التفاعل.
في المعادلات الرياضية ، تفصل علامة المساواة (=) بين شطري المعادلة. لا يتم استخدام علامات المساواة في المعادلات الكيميائية.
بدلاً من ذلك ، يتم استخدام سهم لفصل "وجهي" المعادلة ، ويشير في الاتجاه الذي سيستمر فيه التفاعل الكيميائي (Shonberg، SF).
يمكن تمثيل أي تغيير كيميائي أو تفاعل كيميائي بمساعدة المعادلات ، يتم كتابتها بمساعدة الصيغة الجزيئية من الكواشف والمنتجات.
سنناقش أنواع مختلفة من المعادلات الكيميائية مع عدة أمثلة. حاول ربط هذه الأمثلة بحياتك اليومية (Carpi ، 2003).
قلنا في بداية المقال أن هناك ثلاثة أجزاء رئيسية في المعادلة الكيميائية:
- الكواشف
- المنتجات
- السهم الذي يشير إلى اتجاه التفاعل الكيميائي.
المواد المتفاعلة هي العناصر أو المركبات الموضوعة على الجانب الأيسر من السهم ، والمنتجات هي تلك الموضوعة على اليمين.
2 H 2 + O 2 -> 2 H 2 O
ما ورد أعلاه مثال على معادلة كيميائية. ما يتم تمييزه باللون الأحمر هو المواد المتفاعلة ، ما يتم تمييزه باللون الأزرق هي المنتجات ، والسهم الذي يعطي اتجاه التفاعل باللون الأسود ويتم استخدام الرمز + لفصل العناصر أو المركبات التي تتفاعل في التفاعل.
لاحظ الرقمين 2 الأخضر. وتسمى هذه الأرقام معاملات. يتم استخدام المعاملات لتحقيق التوازن بين المعادلات الكيميائية (بيتراس ، SF).
في بعض الأحيان ، تتفاعل منتجات التفاعل الكيميائي مع بعضها البعض ، لإنتاج المواد المتفاعلة مرة أخرى.
في هذه الحالة يقال إن التفاعل يمكن عكسه وأنه في حالة توازن عندما تكون سرعة تكوين المنتجات مساوية لسرعة المواد المتفاعلة.
عادة ، فوق السهم ، عادة ما تكون الرموز مكتوبة للإشارة إلى الظروف التي يحدث فيها التفاعل الكيميائي.
على سبيل المثال ، إذا كان هناك رمز Δ أعلى السهم ، فهذا يعني أن التفاعل قد تم تسخينه.
إذا كان هناك عنصر كيميائي أو مركب مثل Pt ، فهذا يعني أنه تم استخدامه كمحفز. إذا كان المكتوب H 2 O يعني أن رد الفعل في وسط مائي (السيوف ، SF).
هناك أيضًا تشفير يشير إلى حالة المواد المتفاعلة والمنتجات. إذا تم وضع واحد (s) أو (l) أو (g) أو (aq) على الجانب الأيسر من المواد المتفاعلة أو المنتجات ، فهذا يعني أنها في محلول صلب أو سائل أو غازي أو مائي على التوالي.
كيف تكتب معادلة كيميائية
الخطوات المتبعة لكتابة معادلة كيميائية هي:
- يتم التعرف على المواد المتفاعلة ومنتجات التفاعل والتعليق عليها.
- يتم كتابة الصيغة أو رموز الكواشف على الجانب الأيسر مع علامة "+" بينهما.
- يتم كتابة الصيغة أو رموز المنتجات على الجانب الأيمن مع علامة "+" بينهما.
- يتم الفصل بين الجانبين (الكواشف والمنتجات) بسهم (→) يشير إلى المنتجات.
- يتم حساب عدد ذرات كل عنصر على كلا الجانبين. إذا كانت متساوية ، فيُطلق عليها معادلة كيميائية متوازنة. إذا لم تكن متساوية ، يتم توازن المعادلة عن طريق ضبط المعاملات قبل الرموز ومعادلة المواد المتفاعلة والمنتجات وفقًا لقانون حفظ الكتلة.
من الناحية النوعية ، تنقل المعادلة الكيميائية أسماء الكواشف والمنتجات المختلفة.
من الناحية الكمية ، يمثل العدد النسبي للذرات والجزيئات (الأنواع التفاعلية والمنتجات) المشاركة في التفاعل ، والعدد النسبي لشامات المواد المتفاعلة والمنتجات ، والكتل النسبية للمواد المتفاعلة والمنتجات ، والكميات النسبية للكواشف. والمنتجات الغازية.
وهكذا ، فإن المعادلة الكيميائية تعطينا العلاقة الكمية بين المواد المتفاعلة والمنتجات أو قياس العناصر المتفاعلة للتفاعل (TutorVista.com ، SF).
مثال عن كيفية كتابة وتوازن معادلة كيميائية
اكتب ووازن المعادلة الكيميائية لكل تفاعل كيميائي معين.
1 - الهيدروجين والكلور تتفاعل لتشكيل حمض الهيدروكلوريك.
2- يتفاعل الإيثان ، C 2 H 6 ، مع الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء.
حل
1- لنبدأ ببساطة بكتابة معادلة كيميائية من حيث صيغ المواد ، مع تذكر أن كلا من الهيدروجين والعنصر الكلوري هما:
H 2 + Cl 2 → حمض الهيدروكلوريك
هناك ذرتان من الهيدروجين واثنان من ذرات الكلور في المواد المتفاعلة وواحدة لكل ذرة في المنتج. يمكننا إصلاح ذلك من خلال تضمين المعامل 2 في جانب المنتج:
H 2 + Cl 2 → 2HCl
يوجد الآن ذرتان للهيدروجين واثنان من ذرات الكلور على جانبي المعادلة الكيميائية ، لذا فهي متوازنة.
2- ابدأ في كتابة المعادلة الكيميائية من حيث المواد المعنية:
C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O
لدينا ذرتان من الكربون على اليسار ، لذلك نحتاج إلى جزيئين من ثاني أكسيد الكربون على جانب المنتج ، بحيث يكون لكل جانب ذرتان من الكربون. هذا العنصر متوازن.
لدينا ستة ذرات هيدروجين في المواد المتفاعلة ، لذلك نحن بحاجة إلى ستة ذرات هيدروجين في المنتجات. يمكننا تحقيق ذلك من خلال وجود ثلاثة جزيئات ماء:
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
الآن لدينا سبع ذرات أكسجين في المنتجات (أربعة من ثاني أكسيد الكربون وثلاثة من H 2 O). هذا يعني أننا نحتاج إلى سبع ذرات أكسجين في الكواشف.
ومع ذلك ، لأن الأكسجين هو جزيء ثنائي الذرة ، يمكننا فقط الحصول على عدد متساو من ذرات الأكسجين في وقت واحد. يمكننا تحقيق ذلك بضرب المعاملات الأخرى بنسبة 2:
2C 2 H 6 + O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O
من خلال ضرب كل شيء آخر ب 2 ، لا نوازن العناصر الأخرى ، والآن نحصل على عدد متساو من ذرات الأكسجين في المنتج 14. يمكننا الحصول على 14 ذرة أكسجين على الجانب التفاعلي من خلال وجود 7 جزيئات أكسجين
2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O
كفحص ، احسب كل شيء لتحديد أن لكل جانب نفس عدد ذرات كل عنصر. هذه المعادلة الكيميائية متوازنة الآن (المعادلة الكيميائية ، SF).
