- Kemiallisen yhtälön osat
- Reagenssien ja tuotteiden sijainti
- Kemiallisten yhtälöiden tasapainotus
- Kemiallisen yhtälön komponenttien fysikaaliset tilat
- Fyysisen tilan muutokset
- Esimerkki kemiallisista yhtälöistä
- - Fotosynteesi
- - Soluhengitys
- - Yleiset elementtireaktiot
- Hajoamisreaktio
- Siirtymäreaktio
- Eliminaatioreaktio
- Hydrausreaktio
- Neutralointireaktio
- Synteesireaktio
- Kaksinkertaisen siirtymisen reaktio (metateesi)
- Viitteet
Reaktioyhtälö on kaavamainen esitys joitakin ominaisuuksia kemiallisen reaktion. Voidaan myös sanoa, että kemiallinen yhtälö kuvaa muutoksia, jotka kokevat reaktiossa mukana olevat eri aineet.
Kemialliseen yhtälöön on sijoitettu erilaisten osallistuvien aineiden kaavat ja symbolit, jotka osoittavat selvästi yhdisteissä olevan kunkin elementin atomien lukumäärän, joka näkyy alaindeksinä ja jota ei voida muuttaa tasapainottamalla yhtälöä.
Yleinen kemiallinen yhtälö kemialliselle reaktiolle. Reagenssit ja tuotteet. Lähde: Gabriel Bolívar.
Kemiallisen yhtälön on oltava tasapainossa, ts. Sekä reagenssien että tuotteiden atomien lukumäärän on oltava sama. Tällä tavalla aineen säilyttämislakia noudatetaan. On toivottavaa, että yhtälöiden tasapainotuksessa käytetyt numerot ovat kokonaislukuja.
Nämä yhtälöt eivät paljasta peräkkäisiä vaiheita tai millä mekanismeilla reagenssit muuttuvat tuotteiksi.
Tästä syystä, vaikka niistä on erittäin hyödyllistä ymmärtää, mihin kemiallinen reaktio menee, se ei anna meille mahdollisuutta ymmärtää sen molekyylinäkökohtia tai sitä, kuinka tietyt muuttujat vaikuttavat siihen; kuten pH, viskositeetti, reaktioaika, sekoitusnopeus, mm.
Kemiallisen yhtälön osat
Kemiallisessa yhtälössä on periaatteessa kolme pääosaa: reagenssit, tuotteet ja nuoli, joka osoittaa kemiallisen reaktion suunnan.
Reagenssien ja tuotteiden sijainti
Kaikki aineet, jotka toimivat reagensseina, ja kaikki aineet, jotka ovat tuotteita, esiintyvät kemiallisessa yhtälössä. Nämä aineryhmät erotetaan nuolella, joka osoittaa reaktion suunnan. Reagenssit sijaitsevat nuolen vasemmalla puolella ja tuotteet oikealla puolella.
Nuoli tarkoittaa tuotettua ja on suunnattu vasemmalta oikealle (→), vaikka palautuvissa reaktioissa on kaksi vastaavaa ja yhdensuuntaista nuolet; yksi oikealle ja toinen vasemmalle. Symboli (A) sijoitetaan yleensä nuolen yläpuolelle, mikä osoittaa, että reaktiossa käytettiin lämpöä.
Lisäksi katalysaattorin tunniste asetetaan yleensä nuolelle, mikäli mahdollista sen kaavalla tai symbolilla. Eri aineet, jotka ilmestyvät reagensseina, erotetaan merkillä (+), joka osoittaa, että aineet reagoivat tai yhdistyvät keskenään.
Tuotteina esiintyvien aineiden tapauksessa merkillä (+) ei ole aikaisempaa merkitystä; ellei reaktio ole palautuva. On kätevää, että merkki (+) on sijoitettu yhtä kaukana aineista, joita se erottaa.
Kemiallisten yhtälöiden tasapainotus
On välttämätöntä, että kemialliset yhtälöt ovat tasapainossa. Tätä varten sijoitetaan numero, jota kutsutaan stoikiometriseksi kertoimeksi. Aina tarvittaessa tämän kertoimen on oltava ennen reagensseina tai tuotteina esiintyviä aineita.
Tämä on saavutettu siten, että reagensseina esiintyvien elementtien kaikkien atomien lukumäärä on täsmälleen sama kuin tuotteessa esiintyvien atomien lukumäärä. Yksinkertaisin menetelmä kemiallisten yhtälöiden tasapainottamiseksi on kokeilu ja virhe.
Kemiallisen yhtälön komponenttien fysikaaliset tilat
Joissakin kemiallisissa yhtälöissä aineiden fysikaalinen tila on merkitty alaindeksillä. Tätä varten käytetään espanjaksi seuraavia lyhenteitä: (t) kiinteään olomuotoon; l) nestemäisessä tilassa; (g), kaasumainen tila; ja (ac), vesiliuos.
Esimerkki: kalsiumkarbonaatin reaktio suolahapon kanssa.
CaCO 3 (s) + 2 HCI: a (aq) → CaCI 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Fyysisen tilan muutokset
Joissakin tapauksissa kemiallisessa yhtälössä ilmoitetaan, jos kemiallisessa reaktiossa syntyy kaasua tai jos jokin tuotettavista aineista saostuu.
Kaasun läsnäolo ilmaistaan pystysuoralla nuolella, jonka pää osoittaa ylöspäin (↑), ja se on sijoitettu kaasumaisen aineen oikealle puolelle.
Esimerkki: sinkin reaktio suolahapon kanssa.
Zn + 2 HCI: → ZnCI 2 + H 2 ↑
Jos kemiallisessa reaktiossa jokin aineista muodostaa sakan, sitä symboloidaan asettamalla pystysuora nuoli, jonka pää osoittaa alaspäin (↓), ja se sijoitetaan saostuneen aineen oikealle puolelle.
Esimerkki: suolahapon reaktio hopeanitraatin kanssa.
HCI: ää + AgNO 3 → HNO 3 + AgCI ↓
Esimerkki kemiallisista yhtälöistä
- Fotosynteesi
Fotosynteesin yhtälö
Fotosynteesi on prosessi, jolla kasvit vangitsevat ja muuttavat auringonvalosta tulevan valon energian tuottamaan toimeentuloonsa tarvittavaa energiaa. Jotkut kasvisolujen organelit, joita kutsutaan kloroplasteiksi, suorittavat fotosynteesiä.
Tylakoideja löytyy kloroplastikalvosta, alueista, joista löytyy klorofyllejä a ja b, jotka ovat tärkeimmät pigmentit, jotka vangitsevat valon energiaa.
Vaikka fotosynteesi on monimutkainen prosessi, se voidaan hahmotella seuraavassa kemiallisessa yhtälössä:
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 on kaava glukoosi, hiilihydraatti metaboloituvat varten ATP: n tuotannon; yhdiste, joka on tärkein energiasäiliö useimmissa elävissä asioissa. Lisäksi NADPH syntyy glukoosista, koentsyymistä, joka tarvitaan moniin reaktioihin.
- Soluhengitys
Solut käyttävät happea lukuisten syödyissä elintarvikkeissa olevien aineiden aineenvaihduntaan. Samaan aikaan ATP: tä käytetään energialähteenä elävien olentojen suorittamiin toimintoihin, jotka tuottavat hiilidioksidia ja vettä näissä prosesseissa.
Käyttämällä glukoosia metaboloidun aineen mallina, hengitys voidaan kaavama seuraavan kemiallisen yhtälön avulla:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
- Yleiset elementtireaktiot
Hajoamisreaktio
Yhdiste tai yhdisteet dissosioituvat muodostaen muita erilaisia yhdisteitä atomiensa kanssa:
2 KClO 3 (s) → 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
Siirtymäreaktio
Metalli reagoi yhdisteen kanssa korvaamalla siinä olevan metallin:
Mg (s) + CuSO 4 (aq) → Cu (s) + MgSO 4 (aq)
Eliminaatioreaktio
Tämän tyyppisessä reaktiossa hiiliatomiin kiinnittyneiden atomien tai ryhmien lukumäärä vähenee:
CH 3 -CH 2 Br + NaOH → H 2 C = CH 2 + H 2 O + NaBr
Hydrausreaktio
Se on reaktio, jossa yhdiste lisää vesimolekyylin. Tämä reaktio on tärkeä alkoholien valmistuksessa:
H 2 C = CH 2 + H 2 O → H 2 C-CH 2 OH
Neutralointireaktio
Emäs tai emäs reagoi hapon kanssa muodostaen suolan ja veden:
HCI: a (aq) + NaOH (aq) → NaCI (aq) + H 2 O (l)
Synteesireaktio
Tämän tyyppisessä reaktiossa kaksi tai useampia aineita yhdistetään uuden yhdisteen luomiseksi:
2 Li (s) + Cl 2 (g) → 2 LiCl (s)
Kaksinkertaisen siirtymisen reaktio (metateesi)
Tämän tyyppisessä reaktiossa tapahtuu positiivisten ja negatiivisten ionien vaihto uusien yhdisteiden muodostamiseksi:
AgN03 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaN03 (aq)
Viitteet
- Flores, J. (2002). Kemia Painos 1 aikakausi. Santillana Toimitus
- Mathews, CK, Van Holde, KE ja Ahern, KG (2002). Biokemia. 3 oli painos. Kustantaja Pearson Addison Wesley
- Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
- Wikipedia. (2019). Kemiallinen yhtälö. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- Helmenstine, tohtori Anne Marie (20. syyskuuta 2019). Mikä on kemiallinen yhtälö? Palautettu osoitteesta: gondo.com