Helppo tapa ajatella kemiallista reaktiota on ajatella kakun valmistusprosessia. Sekoitamme kaikki ainekset keskenään (jauhot, voi, suola, sokeri ja munat), ja paistamisen jälkeen tämä seos muuttuu ruoaksi (kakku). Kemiallisessa mielessä yhtälö on resepti, ainesosat ovat "reagenssit" ja kakku on "tuote". Kaikki kemialliset yhtälöt näyttävät "A + B C (+ D..)", jossa jokainen kirjain edustaa alkua tai molekyyliä (atomiryhmää, jota pitävät yhdessä kemialliset sidokset). Nuoli symboloi tapahtunutta reaktiota tai muutosta.
Vaihe
Osa 1/3: Kemian perusteiden oppiminen
Vaihe 1. Tutki jaksottaista taulukkoa
Atomit ovat perusyksiköitä, jotka muodostavat kemiallisen aineen. Atomit (elementit) löytyvät jaksollisesta taulukosta. Elementtien jaksollinen taulukko löytyy useimmista kemian oppikirjoista tai verkossa ja tarjoaa runsaasti tietoa. Tämä taulukko kertoo atomiluvun (protonien lukumäärä atomin ytimessä), atomimassan (protonien ja neutronien lukumäärä atomin ytimessä) sekä elementin atomisymbolin.
Elementin symboli voi olla yksittäinen iso kirjain tai iso kirjain, jota seuraa pieni kirjain. Esimerkiksi C tarkoittaa hiiltä ja He heliumia
Vaihe 2. Muista, miten elementti muodostuu luonnossa
Puhdasta hiiltä löytyy grafiitista tai timantista, ja se on merkitty kirjaimella C.
Monien alkuaineiden, jotka ovat huoneenlämmössä kaasuja, täytyy sitoutua toisiinsa pysyäkseen vakaina. Näitä atomipareja kutsutaan kaksiatomisiksi molekyyleiksi. Esimerkiksi yksi happiatomi on epävakaa. Hengittämämme ilma sisältää kaksipiirisen parin O2 (joka on vakaa), samoin kuin N2, joka on vakaa typen muoto
Vaihe 3. Osaa kirjoittaa molekyylikaava oikein
Molekyylikaava on molekyylin atomien peräkkäinen järjestely, jossa jokaista atomisymbolia seuraa alaindeksinumero, joka osoittaa tietyn tyyppisten atomien määrän elementissä.
Esimerkiksi metaanimolekyyli koostuu 1 hiiliatomista ja 4 vetyatomista, joten se kirjoitetaan CH4: ksi. Muut kotitalouskemikaalit, kuten ammoniakkikaasu (NH3) tai vaatteiden valkaisuaine (HClO4), on kirjoitettu tällä tavalla
Osa 2/3: Kemiallisten yhtälöiden kirjoittaminen
Vaihe 1. Tiedä yhtälön reagenssit
Reagoivat aineet ovat nuolen vasemmalla puolella. Reaktantit edustavat lähtöaineita kemialliselle reaktiolle, josta kirjoitamme. Reaktantit ilmaistaan atomeina tai molekyyleinä tai molempien yhdistelmänä.
Kemiallisessa reaktiossa: Fe + O2 Fe2O3, reagoivat aineet ovat: rauta (Fe) ja happi (O2)
Vaihe 2. Tunne yhtälön tuote
Tuote on nuolen oikealla puolella. Tuote osoittaa molekyylin, joka johtuu kemiallisesta reaktiosta, josta kirjoitamme. Tuotteet voidaan myös kirjoittaa atomeina tai molekyyleinä tai näiden yhdistelmänä.
Kemiallisessa reaktiossa: Fe + O2 Fe2O3, tuotteet ovat: rauta (III) oksidi (Fe2O3) tai ruoste
Vaihe 3. Muista, että tämä yhtälö ei ole vielä tasapainossa
Raudan reaktio ruosteeksi (rautaoksidi) vaatii rautaa ja happea, joten reagoivat aineet ovat Fe ja O2 ja tuote on Fe2O3. Sitten yhtälö, joka edustaa tätä reaktiota, on Fe + O2 Fe203. Tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa, koska se ei ole vielä tasapainossa.
Osa 3/3: Tasapainotuskemialliset yhtälöt
Vaihe 1. Muista Daltonin atomiteoria
Atomeja ei voida luoda eikä tuhota reaktion aikana (paitsi ydinreaktioita, jotka eivät kuulu tämän artikkelin soveltamisalaan). Tämä tarkoittaa, että kaikki nuolet kummallakin puolella olevat atomit on laskettava.
Esimerkiksi ruostuneen raudan Fe + O2 Fe2O3 -yhtälö kirjoitettuna on virheellinen. 1 Fe ja 2 O reagoivat, mutta tuloksena on 2 Fe ja 3 O. Voit perustella sen säätämällä tulojen määrää ja suhdetta. Joidenkin kokeiden avulla voidaan nähdä, että 4 Fe + 302 2 Fe2O3. Neljä rautaatomia on nuolen kummallakin puolella ja kuusi happiatomia on myös nuolen kummallakin puolella. Kaikkia numeroita on käytettävä yhtälössä, koska ei ole olemassa puolimolekyyliä, joten yhtälön 2 Fe + 11/2 O2 Fe2O3 kirjoittaminen on väärin
Vaihe 2. Kirjoita oikea lopullinen kemiallinen yhtälö
Esimerkkireaktiossa, jota olemme työskennelleet (rauta ja happi reagoivat ruosteen muodostamiseksi), lopullinen oikea yhtälö on:
2 Fe + 3O2 2 Fe2O3
Vaihe 3. Harjoittele
Kokeile palavan metaanin ja hapen reaktiota hiilidioksidin ja veden tuottamiseksi: CH4 + O2 CO2 + H2O. Mitkä ovat kunkin molekyylin kertoimet? Tuloksena on CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O. Nuolen kummallakin puolella on 1 hiili, 4 vety ja 4 happi. Monet sivustot tarjoavat ongelmasarjoja tai lisäapua tasausyhtälöiden kanssa.
