Prostym sposobem myślenia o reakcji chemicznej jest myślenie o procesie robienia ciasta. Wszystkie składniki mieszamy razem (mąka, masło, sól, cukier i jajka), a po upieczeniu ta mieszanka zamienia się w jedzenie (ciasto). W kategoriach chemicznych równanie to przepis, składniki to „reagenty”, a ciasto to „produkt”. Wszystkie równania chemiczne wyglądają jak „A + B C (+ D..)”, gdzie każda litera reprezentuje pierwiastek lub cząsteczkę (grupę atomów połączonych wiązaniami chemicznymi). Strzałka symbolizuje zachodzącą reakcję lub zmianę.
Krok
Część 1 z 3: Nauka podstaw chemii
Krok 1. Przestudiuj układ okresowy
Atomy to podstawowe jednostki tworzące substancję chemiczną. Atomy (pierwiastki) można znaleźć w układzie okresowym. Układ okresowy pierwiastków znajduje się w większości podręczników do chemii lub w Internecie i dostarcza wielu informacji. Ta tabela podaje nam liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze atomu), masę atomową (liczbę protonów i neutronów w jądrze atomowym), a także symbol atomowy pierwiastka.
Symbolem elementu może być pojedyncza wielka litera lub wielka litera, po której następuje mała litera. Na przykład C oznacza węgiel, a He oznacza hel
Krok 2. Pamiętaj, jak w przyrodzie formuje się pierwiastek
Czysty węgiel można znaleźć jako grafit lub diament i jest oznaczony literą C.
Wiele pierwiastków będących gazami w temperaturze pokojowej musi się ze sobą łączyć, aby były stabilne. Te pary atomów nazywane są cząsteczkami dwuatomowymi. Na przykład 1 atom tlenu jest niestabilny. Powietrze, którym oddychamy, zawiera dwuatomową parę O2 (która jest stabilna), podobnie jak N2, który jest stabilną formą azotu
Krok 3. Dowiedz się, jak poprawnie napisać wzór molekularny
Wzór cząsteczkowy to sekwencyjny układ atomów w cząsteczce, przy czym po każdym symbolu atomowym następuje numer indeksu dolnego wskazujący liczbę atomów określonego typu w elemencie.
Na przykład cząsteczka metanu składa się z 1 atomu węgla i 4 atomów wodoru, więc jest zapisana jako CH4. Inne chemikalia domowe, takie jak gaz amoniakalny (NH3) lub wybielacz do ubrań (HClO4), są napisane w ten sposób
Część 2 z 3: Zapisywanie równań chemicznych
Krok 1. Poznaj reagenty w równaniu
Reagenty znajdują się po lewej stronie strzałki. Reagenty stanowią materiały wyjściowe do reakcji chemicznej, o której piszemy. Reagenty są wyrażane jako atomy lub cząsteczki lub kombinacja obu.
W przypadku reakcji chemicznej: Fe + O2 Fe2O3 reagentami są: Żelazo (Fe) i Tlen (O2)
Krok 2. Poznaj produkt w równaniu
Produkt znajduje się po prawej stronie strzałki. Produkt wskazuje cząsteczkę, która powstaje w wyniku reakcji chemicznej, o której piszemy. Produkty mogą być również zapisane jako atomy lub cząsteczki lub kombinacja tych dwóch.
W przypadku reakcji chemicznej: Fe + O2 Fe2O3 produktami są: Tlenek żelaza (III) (Fe2O3) lub rdza
Krok 3. Pamiętaj, że to równanie nie jest jeszcze zrównoważone
Reakcja żelaza zamieniająca się w rdzę (tlenek żelaza) wymaga żelaza i tlenu, więc reagentami są Fe i O2, a produktem Fe2O3. Wtedy równanie reprezentujące tę reakcję to Fe + O2 Fe2O3. Nie jest to jednak dokładne, ponieważ nie jest jeszcze zrównoważone.
Część 3 z 3: Bilansowanie równań chemicznych
Krok 1. Pamiętaj o atomowej teorii Daltona
Atomy nie mogą być tworzone ani niszczone podczas reakcji (z wyjątkiem reakcji jądrowych, które wykraczają poza zakres tego artykułu). Oznacza to, że należy policzyć wszystkie atomy po obu stronach strzałki.
Na przykład, niepoprawne jest równanie Fe + O2 Fe2O3 dla zardzewiałego żelaza. 1 Fe i 2 O reagują, ale wynikiem jest 2 Fe i 3 O. Aby to uzasadnić, dostosuj ilość i stosunek wejść. Po niektórych eksperymentach widać, że 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3. Cztery atomy żelaza znajdują się po obu stronach strzałki, a sześć atomów tlenu po obu stronach strzałki. Wszystkie liczby muszą być użyte w równaniu, ponieważ nie ma czegoś takiego jak pół cząsteczki, więc zapisanie równania 2 Fe + 11/2 O2 Fe2O3 jest błędne
Krok 2. Napisz poprawne końcowe równanie chemiczne
Dla przykładowej reakcji, nad którą pracowaliśmy (żelazo i tlen reagują, tworząc rdzę), ostateczne poprawne równanie to:
2 Fe + 3O2 2 Fe2O3
Krok 3. Ćwicz
Wypróbuj reakcję spalania metanu i tlenu w celu wytworzenia dwutlenku węgla i wody: CH4 + O2 CO2 + H2O. Jakie są współczynniki każdej cząsteczki? Wynik to CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O. Po każdej stronie strzałki znajduje się 1 węgiel, 4 wodór i 4 tlen. Wiele stron internetowych udostępnia zestawy problemów lub dodatkową pomoc w równoważeniu równań.
