- Ķīmiskā vienādojuma daļas
- Reaģentu un produktu atrašanās vieta
- Ķīmisko vienādojumu līdzsvarošana
- Ķīmiskā vienādojuma sastāvdaļu fizikālie stāvokļi
- Fiziskā stāvokļa izmaiņas
- Ķīmisko vienādojumu piemērs
- - Fotosintēze
- - šūnu elpošana
- - biežas elementu reakcijas
- Sadalīšanās reakcija
- Nobīdes reakcija
- Izdalīšanās reakcija
- Hidratācijas reakcija
- Neitralizācijas reakcija
- Sintēzes reakcija
- Divkāršās pārvietošanas reakcija (metatēze)
- Atsauces
Ķīmiskā vienādojums ir shematiski dažas no īpašībām, kādas ķīmiskās reakcijas. Var arī teikt, ka ķīmiskais vienādojums apraksta izmaiņas, kuras piedzīvo dažādas reakcijā iesaistītās vielas.
Ķīmiskajā vienādojumā ir ievietotas dažādu iesaistīto vielu formulas un simboli, skaidri norādot katra savienojumā esošā elementa atomu skaitu, kas parādās kā apakšindekss un ko nevar mainīt, līdzsvarojot vienādojumu.
Vispārējs ķīmiskās reakcijas vienādojums. Reaģenti un produkti. Avots: Gabriel Bolívar.
Ķīmiskajam vienādojumam jābūt līdzsvarotam, tas ir, gan reaģentu, gan produktu atomu skaitam jābūt vienādam. Tādā veidā tiek ievēroti matērijas saglabāšanas likumi. Vēlams, lai vienādojumu līdzsvarošanā izmantotie skaitļi būtu veseli skaitļi.
Šie vienādojumi neatklāj secīgās darbības, ne arī to, ar kādiem mehānismiem reaģenti tiek pārveidoti produktos.
Tāpēc, kaut arī tie ir ļoti noderīgi, lai saprastu, kur notiek ķīmiskā reakcija, tas neļauj mums saprast tās molekulāros aspektus vai to, kā to ietekmē daži mainīgie; piemēram, pH, viskozitāte, reakcijas laiks, maisīšanas ātrums, cita starpā.
Ķīmiskā vienādojuma daļas
Pamatā ir trīs galvenās ķīmiskā vienādojuma daļas: reaģenti, produkti un bultiņa, kas norāda ķīmiskās reakcijas virzienu.
Reaģentu un produktu atrašanās vieta
Visas vielas, kas darbojas kā reaģenti, un visas vielas, kas ir produkti, parādās ķīmiskajā vienādojumā. Šīs vielu grupas ir atdalītas ar bultiņu, kas norāda reakcijas virzienu. Reaģenti atrodas pa kreisi no bultiņas, bet produkti - pa labi.
Bultiņa nozīmē to, kas tiek ražots un ir orientēts no kreisās uz labo pusi (→), lai gan atgriezeniskās reakcijās ir divas ekvivalentas un paralēlas bultiņas; viens ir vērsts pa labi un otrs pa kreisi. Simbols (Δ) parasti tiek novietots virs bultiņas, norādot, ka reakcijā tika izmantots siltums.
Turklāt katalizatora identifikācija parasti tiek novietota uz bultiņas, ja iespējams, ar tā formulu vai simbolu. Dažādās vielas, kas parādās kā reaģenti, ir atdalītas ar zīmi (+), kas norāda, ka vielas reaģē vai apvienojas viena ar otru.
Vielu gadījumā, kas parādās kā produkti, apzīmējumam (+) nav iepriekšējās konotācijas; ja vien reakcija nav atgriezeniska. Ir ērti, ja zīme (+) ir novietota vienādā attālumā no vielām, kuras tā atdala.
Ķīmisko vienādojumu līdzsvarošana
Ir būtiska prasība, lai ķīmiskie vienādojumi būtu pareizi līdzsvaroti. Šim nolūkam ievieto skaitli, ko sauc par stehiometrisko koeficientu. Vajadzības gadījumā šim koeficientam jābūt pirms vielām, kas parādās kā reaģenti vai produkti.
Tas ir paredzēts, lai panāktu, ka visu to elementu atomu skaits, kas parādās kā reaģenti, ir tieši vienāds ar to daudzumu, kas parādās izstrādājumā. Vienkāršākā ķīmisko vienādojumu līdzsvarošanas metode ir izmēģinājums un kļūda.
Ķīmiskā vienādojuma sastāvdaļu fizikālie stāvokļi
Dažos ķīmiskajos vienādojumos vielu fizikālais stāvoklis tiek apzīmēts ar indeksu. Šim nolūkam spāņu valodā lieto šādus saīsinājumus: (s) cietajam stāvoklim; l) šķidram stāvoklim; g) gāzveida stāvoklī; un (ac), ūdens šķīdums.
Piemērs: kalcija karbonāta reakcija ar sālsskābi.
CaCO 3 (s) + 2 HCl (aq) → CaCl 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Fiziskā stāvokļa izmaiņas
Dažos gadījumos ķīmiskajā vienādojumā tiek norādīts, vai ķīmiskajā reakcijā rodas gāze vai ja rodas kāda no saražotajām vielām.
Gāzes klātbūtni norāda ar vertikālu bultiņu ar tās galu vērstu uz augšu (↑) un novieto gāzveida vielas labajā pusē.
Piemērs: cinka reakcija ar sālsskābi.
Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑
Ja ķīmiskajā reakcijā kāda no vielām veido nogulsnes, to simbolizē vertikālo bultiņu ar tās galu vērstu uz leju (↓), kas atrodas izgulsnētās vielas labajā pusē.
Piemērs: sālsskābes reakcija ar sudraba nitrātu.
HCl + AgNO 3 → HNO 3 + AgCl ↓
Ķīmisko vienādojumu piemērs
- Fotosintēze
Fotosintēzes vienādojums
Fotosintēze ir process, kurā augi uztver un pārveido no saules stariem iegūtu gaismas enerģiju, lai iegūtu iztikai nepieciešamo enerģiju. Fotosintēzi veic daži augu šūnu organeli, kurus sauc par hloroplastiem.
Tilakoīdi ir atrodami hloroplasta membrānā, vietās, kur atrodami hlorofīli a un b, kas ir galvenie pigmenti, kas uztver gaismas enerģiju.
Lai arī fotosintēze ir sarežģīts process, to var izklāstīt šādā ķīmiskajā vienādojumā:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ↑ ΔGº = 2 870 kJ / mol
C 6 H 12 O 6 ir formula glikozei, ogļhidrātam, kas tiek metabolizēts ATP iegūšanai; savienojums, kas ir galvenais enerģijas rezervuārs lielākajā daļā dzīvo lietu. Turklāt NADPH veidojas no glikozes, koenzīma, kas nepieciešams daudzām reakcijām.
- šūnu elpošana
Šūnas skābekli izmanto daudzu vielu, kas atrodas ēdamajā pārtikā, metabolismam. Tikmēr ATP tiek izmantots kā enerģijas avots darbībām, kuras veic dzīvās būtnes, šajos procesos iegūstot oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Izmantojot glikozi kā metabolizētas vielas modeli, elpošanu var shematizēt, izmantojot šādu ķīmisko vienādojumu:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
- biežas elementu reakcijas
Sadalīšanās reakcija
Savienojums vai savienojumi disociējas, veidojot citus atšķirīgus savienojumus ar to atomiem:
2 KClO 3 (s) → 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
Nobīdes reakcija
Metāls reaģē ar savienojumu, aizstājot tajā esošo metālu:
Mg (s) + CuSO 4 (aq) → Cu (s) + MgSO 4 (aq)
Izdalīšanās reakcija
Šāda veida reakcijās samazinās oglekļa atoma atomu vai grupu skaits:
CH 3 CH 2 Br + NaOH → H 2 C = CH 2 + H 2 O + NaBr
Hidratācijas reakcija
Tā ir reakcija, kurā savienojums pievieno ūdens molekulu. Šī reakcija ir svarīga spirtu pagatavošanā:
H 2 C = CH 2 + H 2 O → H 2 C-CH 2 OH
Neitralizācijas reakcija
Bāze vai sārms reaģē ar skābi, veidojot sāli un ūdeni:
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
Sintēzes reakcija
Šāda veida reakcijā divas vai vairākas vielas tiek apvienotas, lai izveidotu jaunu savienojumu:
2 Li (s) + Cl 2 (g) → 2 LiCl (s)
Divkāršās pārvietošanas reakcija (metatēze)
Šāda veida reakcijās notiek pozitīvo un negatīvo jonu apmaiņa, veidojot jaunus savienojumus:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Atsauces
- Flores, J. (2002). Ķīmija 1. izdevuma laikmets . Santillana redakcija
- Mathews, CK, Van Holde, KE, un Ahern, KG (2002). Bioķīmija. 3 bija izdevums. Izdevējs Pīrsons Adisons Veslijs
- Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
- Wikipedia. (2019. gads). Ķīmiskais vienādojums. Atgūts no: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 20. septembris). Kas ir ķīmiskais vienādojums? Atgūts no: domaco.com