Kemiallisten reaktioiden kemiallinen yhtälö. Aineen massan säilymisen laki löydettiin

Puhutaanpa yhtälön kirjoittamisesta kemiallinen reaktio. Juuri tämä kysymys aiheuttaa vakavia vaikeuksia koululaisille. Jotkut eivät ymmärrä tulokaavojen laatimisalgoritmia, kun taas toiset sijoittavat kertoimet yhtälöön väärin. Koska kaikki kvantitatiiviset laskelmat suoritetaan täsmälleen yhtälöiden mukaan, on tärkeää ymmärtää toimintojen algoritmi. Yritetään selvittää, kuinka kirjoittaa yhtälöitä kemiallisille reaktioille.

Valenssikaavojen kokoaminen

Välissä tapahtuvien prosessien tallentamiseksi oikein erilaisia ​​aineita, sinun on opittava kirjoittamaan kaavoja. Binääriyhdisteet muodostetaan ottaen huomioon kunkin alkuaineen valenssit. Esimerkiksi pääalaryhmien metalleille se vastaa ryhmänumeroa. Lopullista kaavaa laadittaessa näiden indikaattoreiden välillä määritetään pienin kerrannainen, jonka jälkeen indeksit sijoitetaan.

Mikä on yhtälö

Se ymmärretään symboliseksi tietueeksi, joka näyttää vuorovaikutuksessa olevat kemialliset alkuaineet, niiden määrälliset suhteet sekä ne aineet, jotka saadaan prosessin tuloksena. Yhdeksännen luokan opiskelijoille kemian loppututkintoon tarjotuista tehtävistä on seuraava sanamuoto: ”Laadi reaktioyhtälöt, jotka kuvaavat Kemiallisia ominaisuuksia ehdotettu aineluokka. Selviytyäkseen tehtävästä opiskelijoiden on hallittava toimintojen algoritmi.

Toiminta-algoritmi

Esimerkiksi sinun on kirjoitettava kalsiumin polttoprosessi käyttämällä symboleja, kertoimia, indeksejä. Puhutaanpa kemiallisen reaktion yhtälön kirjoittamisesta menettelyä käyttämällä. Yhtälön vasemmalle puolelle "+":n kautta kirjoitamme tähän vuorovaikutukseen osallistuvien aineiden merkit. Koska palaminen tapahtuu ilmakehän hapen, joka kuuluu kaksiatomisiin molekyyleihin, osallistumiseen, kirjoitamme sen kaavan O2.

Yhtävyysmerkin taakse muodostamme reaktiotuotteen koostumuksen valenssin järjestämissääntöjen mukaisesti:

2Ca + O2 = 2CaO.

Jatkamalla keskustelua kemiallisen reaktion yhtälön kirjoittamisesta, huomaamme tarpeen käyttää koostumuksen pysyvyyden lakia sekä aineiden koostumuksen säilymistä. Niiden avulla voit suorittaa säätöprosessin, sijoittaa puuttuvat kertoimet yhtälöön. Tämä prosessi on yksi yksinkertaisimmista esimerkeistä epäorgaanisessa kemiassa esiintyvistä vuorovaikutuksista.

Tärkeitä näkökohtia

Ymmärtääksemme kuinka kirjoittaa yhtälö kemialliselle reaktiolle, panemme merkille joitain tähän aiheeseen liittyviä teoreettisia kysymyksiä. M. V. Lomonosovin muotoilema aineiden massan säilymislaki selittää mahdollisuuden järjestää kertoimet. Koska kunkin alkuaineen atomien lukumäärä pysyy muuttumattomana ennen ja jälkeen vuorovaikutuksen, voidaan suorittaa matemaattisia laskelmia.

Tasoitaessa yhtälön vasenta ja oikeaa osaa käytetään pienintä yhteiskertaa, samalla tavalla kuin yhdistekaava käännetään, ottaen huomioon kunkin alkion valenssit.

Redox-vuorovaikutukset

Kun koululaiset ovat laatineet toiminta-algoritmin, he osaavat laatia yhtälön reaktioihin, jotka kuvaavat yksinkertaisten aineiden kemiallisia ominaisuuksia. Nyt voimme edetä monimutkaisempien vuorovaikutusten analysointiin, esimerkiksi elementtien hapetustilojen muuttuessa:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

On olemassa tiettyjä sääntöjä, joiden mukaan hapetustilat on järjestetty yksinkertaisiksi ja monimutkaiset aineet Vai niin. Esimerkiksi diatomisissa molekyyleissä tämä indikaattori on nolla, kompleksisissa yhdisteissä kaikkien hapetustilojen summan tulisi myös olla nolla. Sähkövaakaa laadittaessa määritetään ne atomit tai ionit, jotka luovuttavat elektroneja (pelkistin) ja ottavat ne vastaan ​​(hapetin).

Näiden indikaattoreiden välillä määritetään pienin kerrannainen sekä kertoimet. Redox-vuorovaikutuksen analysoinnin viimeinen vaihe on kertoimien järjestely kaaviossa.

Ioniset yhtälöt

Yksi tärkeimmistä kysymyksistä, joita tarkastellaan koulukemian kurssilla, on ratkaisujen välinen vuorovaikutus. Esimerkiksi, kun otetaan huomioon seuraavan sisällön tehtävä: "Tee yhtälö bariumkloridin ja natriumsulfaatin välisen ioninvaihdon kemialliselle reaktiolle." Se sisältää molekyylisen, täyden, pelkistetyn ionisen yhtälön kirjoittamisen. Vuorovaikutuksen huomioon ottamiseksi ionitasolla se on ilmoitettava kunkin lähtöaineen, reaktiotuotteen liukoisuustaulukon mukaisesti. Esimerkiksi:

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

Aineet, jotka eivät liukene ioneihin, on kirjoitettu molekyylimuotoon. Ioninvaihtoreaktio etenee täysin kolmessa tapauksessa:

  • sedimentin muodostuminen;
  • kaasun vapautuminen;
  • huonosti dissosioituneen aineen, kuten veden, saaminen.

Jos aineella on stereokemiallinen kerroin, se otetaan huomioon kirjoitettaessa täyttä ioniyhtälöä. Täydellisen jälkeen ioninen yhtälö, suorittaa niiden ionien pelkistys, jotka eivät olleet sitoutuneet liuokseen. Kaikkien monimutkaisten aineiden liuosten välillä tapahtuvan prosessin pohtimiseen liittyvän tehtävän lopputulos on kirjattu vähentyneestä ionireaktiosta.

Johtopäätös

Kemialliset yhtälöt antavat mahdollisuuden selittää symbolien, indeksien, kertoimien avulla ne prosessit, joita havaitaan aineiden välillä. Riippuen siitä, mikä prosessi tapahtuu, yhtälön kirjoittamisessa on tiettyjä hienouksia. Yleinen reaktioiden kokoamisalgoritmi, jota käsiteltiin edellä, perustuu valenssiin, aineiden massan säilymislakiin ja koostumuksen pysyvyyteen.

Sen valenssi on kaksi, mutta joissakin yhdisteissä sillä voi olla korkeampi valenssi. Jos se on kirjoitettu väärin, se ei välttämättä tasaa.

Jälkeen oikea kirjoitusasu tuloksena saadut kaavat järjestävät kertoimet. Ne ovat elementtien yhtälöä varten. Säädön ydin on, että alkuaineiden lukumäärä ennen reaktiota on yhtä suuri kuin alkuaineiden lukumäärä reaktion jälkeen. Säätäminen kannattaa aina aloittaa merkillä. Järjestämme kertoimet kaavoissa olevien indeksien mukaan. Jos toisaalta reaktion indeksi on kaksi ja toisaalta ei (se saa arvon yhden), niin toisessa tapauksessa laitamme kaavan eteen kaksi.

Heti kun tekijä asetetaan aineen eteen, kaikkien siinä olevien elementtien arvot kasvavat tekijän arvolla. Jos elementillä on indeksi, tulosten summa on yhtä suuri kuin indeksin ja kertoimen tulo.

Metallien tasauksen jälkeen siirrytään ei-metalleihin. Sitten mennään happamat jäämät ja hydroksyyliryhmät. Seuraavaksi tasapainota vety. Lopussa tarkistamme reaktio tasaisessa hapessa.

Kemialliset reaktiot ovat aineiden vuorovaikutusta, johon liittyy muutos niiden koostumuksessa. Toisin sanoen sisään tulevat aineet eivät vastaa reaktiosta syntyviä aineita. Ihmiset kohtaavat tällaisia ​​vuorovaikutuksia joka tunti, joka minuutti. Loppujen lopuksi hänen kehossaan tapahtuvat prosessit (hengitys, proteiinisynteesi, ruoansulatus jne.) ovat myös kemiallisia reaktioita.

Ohje

Joten kirjoita lähtöaineet muistiin reaktion vasemmalle puolelle: CH4 + O2.

Oikealla on vastaavasti reaktiotuotteet: CO2 + H2O.

Tämän kemiallisen reaktion alustava kirjaus on seuraava: CH4 + O2 = CO2 + H2O.

Tasaa yllä oleva reaktio, eli saavuta perussääntö: kunkin alkuaineen atomien lukumäärän kemiallisen reaktion vasemmassa ja oikeassa osassa on oltava sama.

Voit nähdä, että hiiliatomien lukumäärä on sama, mutta happi- ja vetyatomien lukumäärä on erilainen. Vasemmalla puolella on 4 vetyatomia ja oikealla vain 2. Siksi laita vesikaavan eteen kerroin 2. Hanki: CH4 + O2 \u003d CO2 + 2H2O.

Hiili- ja vetyatomit tasoittuvat, nyt on tehtävä sama hapella. Vasemmalla puolella on 2 happiatomia ja oikealla 4. Laittamalla happimolekyylin eteen kerroin 2, saat metaanin hapetusreaktion lopullisen tallenteen: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Kuinka yllättävää onkaan luonto ihmiselle: talvella se käärii maan lumiseen peittoon, keväällä paljastaa kaiken elävän kuin popcornhiutaleet, kesällä se raivoaa värien riehuessa, syksyllä se sytyttää kasvit tuleen punaisella tulella ... Ja vain, jos ajattelet sitä ja katsot tarkasti, voit nähdä, mikä on kaikkien näiden niin tuttujen muutosten takana, ovat monimutkaisia ​​fysikaalisia prosesseja ja KEMIALLISET REAKTIOT. Ja tutkiaksesi kaikkea elävää sinun on kyettävä ratkaisemaan kemiallisia yhtälöitä. Kemiallisten yhtälöiden tasoittamisen päävaatimus on ainemäärän säilymislain tuntemus: 1) aineen määrä ennen reaktiota on yhtä suuri kuin aineen määrä reaktion jälkeen; 2) aineen kokonaismäärä ennen reaktiota on yhtä suuri kuin aineen kokonaismäärä reaktion jälkeen.

Ohje

Tasoittaaksesi "esimerkin", sinun on suoritettava useita vaiheita.
polttaa yhtälö reaktiot sisään yleisnäkymä. Tätä varten ennen tuntemattomat kertoimet merkitään latinalaisilla kirjaimilla (x, y, z, t jne.). Olkoon vaadittava vetyyhdisteen ja reaktion tasaamista, jonka seurauksena saadaan vettä. Ennen vedyn, hapen ja veden molekyylejä laita latina

Reaktiot välillä erilainen kemikaalit ja alkuaineet ovat yksi kemian pääaineista. Ymmärtääksesi kuinka laatia reaktioyhtälö ja käyttää niitä omiin tarkoituksiin, tarvitset melko syvän ymmärryksen kaikista aineiden vuorovaikutuksen kuvioista sekä prosesseista kemiallisten reaktioiden kanssa.

Yhtälöiden kirjoittaminen

Yksi tapa ilmaista kemiallinen reaktio on kemiallinen yhtälö. Se sisältää lähtöaineen ja tuotteen kaavan, kertoimet, jotka osoittavat kuinka monta molekyyliä kussakin aineessa on. Kaikki tunnetut kemialliset reaktiot on jaettu neljään tyyppiin: substituutio, yhdistelmä, vaihto ja hajoaminen. Niitä ovat: redox, eksogeeninen, ioninen, palautuva, peruuttamaton jne.

Lisätietoja kemiallisten reaktioiden yhtälöiden kirjoittamisesta:

  1. On tarpeen määrittää niiden aineiden nimet, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa reaktiossa. Kirjoitamme ne yhtälömme vasemmalle puolelle. Harkitse esimerkkinä kemiallista reaktiota, joka tapahtui rikkihapon ja alumiinin välillä. Meillä on reagenssit vasemmalla: H2SO4 + Al. Kirjoita seuraavaksi yhtäläisyysmerkki. Kemiassa voit nähdä nuolimerkin, joka osoittaa oikealle, tai kaksi vastakkaista nuolta, jotka tarkoittavat "käännettävyyttä". Metallin ja hapon vuorovaikutuksen tulos on suola ja vety. Kirjoita reaktion jälkeen saadut tuotteet "yhtä"-merkin jälkeen eli oikealle. H2S04+AI= H2+Al2(SO4)3. Joten voimme nähdä reaktiokaavion.
  2. Kemiallisen yhtälön laatimiseksi on välttämätöntä löytää kertoimet. Palataan edelliseen kaavioon. Katsotaanpa sen vasenta puolta. Rikkihappo sisältää vetyä, happea ja rikkiatomeja suunnilleen suhteessa 2:4:1. Oikealla puolella suolassa on 3 rikkiatomia ja 12 happiatomia. Kaasumolekyylissä on kaksi vetyatomia. Vasemmalla puolella näiden elementtien suhde on 2:3:12
  3. Alumiini(III)sulfaatin koostumuksessa olevien happi- ja rikkiatomien lukumäärän tasaamiseksi on tarpeen laittaa tekijä 3 hapon eteen yhtälön vasemmalla puolella. Nyt meillä on 6 vetyatomia vasen puoli. Tasoittaaksesi vedyn alkuaineiden lukumäärän, sinun on asetettava 3 vedyn eteen yhtälön oikealle puolelle.
  4. Nyt on vain tasattava alumiinin määrä. Koska suolan koostumus sisältää kaksi metalliatomia, asetamme vasemmalle puolelle alumiinin eteen kertoimen 2. Tämän seurauksena saamme tämän kaavion reaktioyhtälön: 2Al + 3H2SO4 = Al2 (SO4) 3 + 3H2

Reaktioyhtälön kirjoittamisen perusperiaatteiden ymmärtäminen kemialliset aineet, jatkossa ei aiheuta suuria vaikeuksia kirjoittaa muistiin minkään, edes eksoottisimman, kemian näkökulmasta reaktiota.

Oppitunnilla 13 "" kurssilta " Kemia nukkeille» Mieti, mitä varten kemialliset yhtälöt ovat; opimme tasoittamaan kemiallisia reaktioita asettamalla kertoimet oikein. Tämä oppitunti vaatii sinun tietävän kemialliset emäkset aiemmilta tunneilta. Muista lukea alkuaineanalyysistä saadaksesi yksityiskohtaisen kuvan empiirisista kaavoista ja kemiallisesta analyysistä.

Metaanin CH 4:n palamisreaktion seurauksena hapessa O 2 muodostuu hiilidioksidia CO 2 ja vesi H 2 O. Tämä reaktio voidaan kuvata. kemiallinen yhtälö:

  • CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O (1)

Yritetään poimia kemiallisesta yhtälöstä enemmän tietoa kuin vain osoitus tuotteet ja reagenssit reaktiot. Kemiallinen yhtälö (1) EI ole täydellinen, eikä se siksi anna mitään tietoa siitä, kuinka monta O 2 -molekyyliä kuluu yhtä CH 4 -molekyyliä kohti ja kuinka monta CO 2 - ja H2 O -molekyyliä saadaan tuloksena. Mutta jos kirjoitamme vastaavien molekyylikaavojen eteen numeerisia kertoimia, jotka osoittavat kuinka monta molekyyliä kutakin lajia osallistuu reaktioon, niin saadaan täydellinen kemiallinen yhtälö reaktiot.

Kemiallisen yhtälön (1) koostumuksen täydentämiseksi sinun on muistettava yksi yksinkertainen sääntö: yhtälön vasemmalla ja oikealla puolella on oltava sama määrä atomilajeja, koska kurssin aikana ei synny uusia atomeja. kemiallisesta reaktiosta, eikä olemassa olevia tuhoudu. Tämä sääntö perustuu massan säilymisen lakiin, jota käsittelimme luvun alussa.

Se on tarpeen täydellisen yhtälön saamiseksi yksinkertaisesta kemiallisesta yhtälöstä. Joten siirrytään suoraan reaktion (1) yhtälöön: katsotaan uudelleen kemiallista yhtälöä, tarkalleen oikealla ja vasemmalla puolella olevia atomeja ja molekyylejä. On helppo nähdä, että reaktioon osallistuu kolmen tyyppisiä atomeja: hiili C, vety H ja happi O. Lasketaan ja verrataan kunkin tyypin atomien lukumäärää kemiallisen yhtälön oikealla ja vasemmalla puolella.

Aloitetaan hiilestä. Vasemmalla puolella yksi C-atomi on osa CH4-molekyyliä ja oikealla puolella yksi C-atomi on osa CO2:ta. Siten hiiliatomien lukumäärä vasemmalla ja oikealla puolella on sama, joten jätämme sen rauhaan. Mutta selvyyden vuoksi laitamme kertoimen 1 hiilen molekyylien eteen, vaikka tämä ei ole välttämätöntä:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + H 2 O (2)

Sitten siirrymme laskemaan vetyatomit H. Vasemmalla puolella on 4 H-atomia (kvantitatiivisessa mielessä H 4 = 4H) CH 4 -molekyylin koostumuksessa ja oikealla puolella on vain 2 H-atomia. H 2 O -molekyylin koostumus, joka on kaksi kertaa pienempi kuin kemiallisen yhtälön (2) vasemmalla puolella. Tasoitetaan! Tätä varten laitamme H 2 O -molekyylin eteen kertoimen 2. Nyt meillä on 4 vetymolekyyliä H sekä reagensseissa että tuotteissa:

  • 1CH 4 + O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O (3)

Huomaa, että kerroin 2, jonka kirjoitimme vesimolekyylin H 2 O eteen tasaamaan vety H, kaksinkertaistaa kaikki sen koostumuksen muodostavat atomit, eli 2H 2 O tarkoittaa 4H:ta ja 2O:ta. Okei, tämä näyttää olevan selvitetty, on jäljellä laskea ja vertailla happiatomien lukumäärää O kemiallisessa yhtälössä (3). Välittömästi pistää silmään, että O-atomien vasemmalla puolella tasan 2 kertaa vähemmän kuin oikealla. Nyt tiedät jo kuinka tasoittaa kemialliset yhtälöt itse, joten kirjoitan heti lopullisen tuloksen:

  • 1CH 4 + 2O 2 → 1CO 2 + 2H 2 O tai CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O (4)

Kuten näette, kemiallisten reaktioiden tasaaminen ei ole niin hankala asia, eikä kemia ole tässä tärkeä asia, vaan matematiikka. Yhtälöä (4) kutsutaan täysi yhtälö kemiallinen reaktio, koska siinä noudatetaan massan säilymisen lakia, ts. kunkin lajin reaktioon tulevien atomien lukumäärä on täsmälleen sama kuin tällaisten atomien lukumäärä reaktion lopussa. Jokainen tämän täydellisen kemiallisen yhtälön osa sisältää 1 hiiliatomin, 4 vetyatomia ja 4 happiatomia. Parisuhdetta kannattaa kuitenkin ymmärtää tärkeitä kohtia: kemiallinen reaktio on monimutkainen erillisten välivaiheiden sarja, ja siksi on mahdotonta esimerkiksi tulkita yhtälöä (4) siinä mielessä, että 1 metaanimolekyylin tulee törmätä samanaikaisesti 2 happimolekyylin kanssa. Reaktiotuotteiden muodostumisen aikana tapahtuvat prosessit ovat paljon monimutkaisempia. Toinen kohta: täydellinen yhtälö reaktio ei kerro meille mitään sen molekyylimekanismista, eli tapahtumien sarjasta, joka tapahtuu molekyylitaso sen aikana.

Kemiallisten reaktioiden yhtälöiden kertoimet

Toinen hyvä esimerkki oikein järjestämisestä kertoimet kemiallisten reaktioiden yhtälöissä: Trinitrotolueeni (TNT) C 7 H 5 N 3 O 6 yhdistyy voimakkaasti hapen kanssa muodostaen H 2 O, CO 2 ja N 2 . Kirjoitamme reaktioyhtälön, jonka tasoitamme:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (5)

Täydellinen yhtälö on helpompi kirjoittaa kahden TNT-molekyylin perusteella, koska vasemmalla puolella on pariton määrä vety- ja typpiatomeja ja oikealla parillinen luku:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O + N 2 (6)

Sitten on selvää, että 14 hiiliatomia, 10 vetyatomia ja 6 typpiatomia täytyy muuttua 14 hiilidioksidimolekyyliksi, 5 vesimolekyyliksi ja 3 typpimolekyyliksi:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + O 2 → 14CO 2 + 5H 2 O + 3N 2 (7)

Nyt molemmat osat sisältävät saman määrän kaikkia atomeja paitsi happea. Yhtälön oikealla puolella olevista 33 happiatomista 12 saadaan kahdesta alkuperäisestä TNT-molekyylistä, ja loput 21 on toimitettava 10,5 O 2 -molekyylistä. Siten täydellinen kemiallinen yhtälö näyttää tältä:

  • 2C 7 H 5 N 3 O 6 + 10,5 O 2 → 14CO 2 + 5H 2 O + 3N 2 (8)

Voit kertoa molemmat puolet kahdella ja päästä eroon ei-kokonaislukukertoimesta 10,5:

  • 4C 7H 5N 3 O 6 + 21O 2 → 28CO 2 + 10H 2 O + 6N 2 (9)

Mutta tätä ei voida tehdä, koska yhtälön kaikkien kertoimien ei tarvitse olla kokonaislukuja. Vielä oikeampaa on tehdä yhtälö, joka perustuu yhteen TNT-molekyyliin:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 + 5,25 O 2 → 7CO 2 + 2,5 H 2 O + 1,5 N 2 (10)

Täydellinen kemiallinen yhtälö (9) sisältää paljon tietoa. Ensinnäkin se osoittaa lähtöaineet - reagenssit, yhtä hyvin kuin Tuotteet reaktiot. Lisäksi se osoittaa, että reaktion aikana kunkin lajin kaikki atomit säilyvät erikseen. Jos kerromme yhtälön (9) molemmat puolet Avogadron luvulla N A =6,022 10 23, voidaan todeta, että 4 moolia TNT:tä reagoi 21 mooliin O 2:ta muodostaen 28 moolia CO 2:ta, 10 moolia H 2 O:ta ja 6 moolia N2:ta.

On vielä yksi ominaisuus. Jaksollisen taulukon avulla määritämme molekyylipainot kaikki nämä aineet:

  • C 7 H 5 N 3 O 6 \u003d 227,13 g / mol
  • 02 = 31,999 g/mol
  • CO2 = 44,010 g/mol
  • H20 = 18,015 g/mol
  • N2 = 28,013 g/mol

Nyt yhtälö 9 osoittaa myös, että 4 227,13 g \u003d 908,52 g TNT:tä vaatii 21 31,999 g \u003d 671,98 g happea reaktion loppuunsaattamiseksi ja tuloksena muodostuu 28 44,010 g \u003d CO21 = 1 . 180,15 g H20 ja 6 28,013 g = 168,08 g N2. Tarkastetaan, täyttyykö massan säilymisen laki tässä reaktiossa:

ReagenssitTuotteet
908,52 g TNT1232,3 g CO2
671,98 g CO2180,15 g H20
168,08 g N2
Kaikki yhteensä 1580,5 g 1580,5 g

Mutta yksittäisten molekyylien ei tarvitse osallistua kemialliseen reaktioon. Esimerkiksi kalkkikiven CaCO3 ja suolahaposta HCl, jolloin muodostuu kalsiumkloridin CaCl2:n ja hiilidioksidin CO2 vesiliuos:

  • CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (11)

Kemiallinen yhtälö (11) kuvaa kalsiumkarbonaatin CaCO 3 (kalkkikiven) ja suolahapon HCl:n reaktiota kalsiumkloridin CaCl 2:n ja hiilidioksidin CO 2:n vesiliuoksen muodostamiseksi. Tämä yhtälö on täydellinen, koska kunkin lajin atomien lukumäärä sen vasemmalla ja oikealla puolella on sama.

Tämän yhtälön merkitys on makroskooppinen (molaari) taso on seuraava: 1 mol tai 100,09 g CaC03:a vaatii 2 mol tai 72,92 g HCl:a saattamaan reaktion loppuun, jolloin tuloksena on 1 mol CaCl2:ta (110,99 g/mol), CO 2:ta (44,01 g/mol) ja H2:a. O (18,02 g/mol). Näistä numeerisista tiedoista on helppo varmistaa, että massan säilymisen laki toteutuu tässä reaktiossa.

Yhtälön (11) tulkinta päällä mikroskooppinen (molekyylitaso). ei ole niin ilmeinen, koska kalsiumkarbonaatti on suola, ei molekyyliyhdiste, ja siksi on mahdotonta ymmärtää kemiallista yhtälöä (11) siinä mielessä, että 1 molekyyli kalsiumkarbonaattia CaCO 3 reagoi 2 molekyylin HCl kanssa. Lisäksi HCl-molekyyli liuoksessa yleensä hajoaa (hajoaa) H+- ja Cl--ioneiksi. Siten oikeampi kuvaus siitä, mitä tässä reaktiossa tapahtuu molekyylitasolla, antaa yhtälön:

  • CaCO 3 (kiinteä) + 2H + (vesipitoinen) → Ca 2+ (vesipitoinen) + CO 2 (g.) + H 2O (l.) (12)

Tässä suluissa on lyhenne fyysinen tila kaikenlaisia ​​hiukkasia ( TV.- kovaa, aq.- hydratoitu ioni sisään vesiliuos, G.- kaasu, ja.- nestemäinen).

Yhtälö (12) osoittaa, että kiinteä CaCO 3 reagoi kahden hydratoidun H + -ionin kanssa muodostaen näin positiivinen ioni Ca 2+ , CO 2 ja H 2 O. Yhtälö (12), kuten muut täydelliset kemialliset yhtälöt, ei anna käsitystä reaktion molekyylimekanismista ja on vähemmän kätevä laskea aineiden määrää, mutta se on kuitenkin antaa paras kuvaus tapahtuu mikroskooppisella tasolla.

Vahvista tietosi kemiallisten yhtälöiden muotoilusta analysoimalla itsenäisesti esimerkkiä ratkaisun kanssa:

Toivon oppitunnilta 13" Kemiallisten yhtälöiden laatiminen» opit jotain uutta itsellesi. Jos sinulla on kysyttävää, kirjoita ne kommentteihin.