Chemische Gleichung

Eine chemische Gleichung ist die symbolische Darstellung einer chemischen Reaktion, wo die Reaktionspartner-Entitäten linker Hand Seite und die Produktentitäten auf der rechten Seite gegeben werden. Die Koeffizienten neben den Symbolen und Formeln von Entitäten sind die absoluten Werte der stochiometrischen Zahlen. Die erste chemische Gleichung wurde von Jean Beguin 1615 schematisch dargestellt.

Form

Eine chemische Gleichung besteht aus den chemischen Formeln der Reaktionspartner (die Startsubstanzen) und der chemischen Formel der Produkte (Substanzen, die in der chemischen Reaktion gebildet sind). Die zwei werden durch ein Pfeil-Symbol getrennt (lesen Sie gewöhnlich als "Erträge"), und die chemische Formel jeder individuellen Substanz wird von anderen durch ein Pluszeichen getrennt.

Als ein Beispiel kann die Formel für das Brennen des Methans angezeigt werden:

:

Diese Gleichung würde als "CH vier plus zwei O zwei Erträge CO zwei und zwei H zwei O." gelesen, Aber für Gleichungen, die komplizierte Chemikalien einschließen, anstatt den Brief und seine Subschrift zu lesen, werden die chemischen Formeln mit der IUPAC Nomenklatur gelesen. Mit der IUPAC Nomenklatur würde diese Gleichung als "Methan plus das Sauerstoff-Ertrag-Kohlendioxyd und Wasser gelesen."

Diese Gleichung zeigt an, dass Sauerstoff und CH reagieren, um HO and CO zu bilden. Es zeigt auch an, dass zwei Sauerstoff-Moleküle für jedes Methan-Molekül erforderlich sind und die Reaktion zwei Wassermoleküle und ein Kohlendioxyd-Molekül für jedes Methan und zwei Sauerstoff-Moleküle bilden wird, die reagieren. Die stochiometrischen Koeffizienten (die Zahlen vor den chemischen Formeln) ergeben sich aus dem Gesetz der Bewahrung der Masse und dem Gesetz der Bewahrung der Anklage (sieh "Balancierende Chemische Gleichung" Abteilung unten für mehr Information).

Allgemeine Symbole

Symbole werden verwendet, um zwischen verschiedenen Typen von Reaktionen zu differenzieren. Den Typ der Reaktion anzuzeigen:

  • "" Symbol wird verwendet, um eine stochiometrische Beziehung anzuzeigen.
  • "" Symbol wird verwendet, um eine Nettovorwärtsreaktion anzuzeigen.
  • "" Symbol wird verwendet, um eine Reaktion in beiden Richtungen anzuzeigen.
  • "" Symbol wird verwendet, um ein Gleichgewicht anzuzeigen.

Der physische Staat von Chemikalien wird auch in Parenthesen nach dem chemischen Symbol besonders für ionische Reaktionen sehr allgemein festgesetzt. Wenn er physischen Staat festsetzt, zeigt (s) an, dass ein Festkörper, (l) anzeigt, dass eine Flüssigkeit, (g) anzeigt, dass ein Benzin und (aq) eine wässrige Lösung anzeigen.

Wenn die Reaktion Energie verlangt, wird sie über dem Pfeil angezeigt. Ein griechisches Kapitalbrief-Delta wird auf den Reaktionspfeil gestellt, um zu zeigen, dass die Energie in der Form der Hitze zur Reaktion hinzugefügt wird. wird verwendet, wenn die Energie in der Form des Lichtes hinzugefügt wird.

Das Ausgleichen chemischer Gleichungen

Das Gesetz der Bewahrung der Masse diktiert die Menge jedes Elements ändert sich in eine chemische Reaktion nicht. So muss jede Seite der chemischen Gleichung dieselbe Menge jedes besonderen Elements vertreten. Ähnlich wird die Anklage in einer chemischen Reaktion erhalten. Deshalb muss dieselbe Anklage an beiden Seiten der erwogenen Gleichung da sein.

Man erwägt eine chemische Gleichung, indem man die Skalarzahl für jede chemische Formel ändert. Einfache chemische Gleichungen können durch die Inspektion, d. h. durch die Probe und den Fehler erwogen werden. Eine andere Technik ist mit dem Lösen eines Systems von geradlinigen Gleichungen verbunden.

Normalerweise werden erwogene Gleichungen mit kleinsten Koeffizienten der ganzen Zahl geschrieben. Wenn es keinen Koeffizienten gibt, bevor eine chemische Formel, der Koeffizient 1 verstanden wird.

Die Methode der Inspektion kann als das Stellen eines Koeffizienten 1 vor der kompliziertsten chemischen Formel und dem Stellen der anderen Koeffizienten vor etwas anderem Solchem entworfen werden, dass beide Seiten der Pfeile dieselbe Zahl jedes Atoms haben. Wenn ein Bruchkoeffizient besteht, jeden Koeffizienten mit der kleinsten Zahl multipliziert, die erforderlich ist, sie zu machen, ganz, normalerweise der Nenner des Bruchkoeffizienten für eine Reaktion mit einem einzelnen Bruchkoeffizienten.

Als ein Beispiel würde das Brennen des Methans durch das Stellen eines Koeffizienten 1 vor dem CH erwogen:

:

Da es einen Kohlenstoff auf jeder Seite des Pfeils gibt, wird das erste Atom (Kohlenstoff) erwogen.

Auf das folgende Atom (Wasserstoff) schauend, hat die rechte Seite zwei Atome, während die linke Seite vier hat. Den hydrogens, 2 zu erwägen, geht vor dem HO, der trägt:

:

Die Inspektion des letzten Atoms, das (Sauerstoff) zu erwägen ist, zeigt, dass die rechte Seite vier Atome hat, während die linke Seite zwei hat. Es kann durch das Stellen 2 vorher O, das Geben der erwogenen Gleichung erwogen werden:

:

Diese Gleichung hat keine Koeffizienten vor CH and CO, da ein Koeffizient 1 fallen gelassen ist.

Ionische Gleichungen

Eine ionische Gleichung ist eine chemische Gleichung, in der Elektrolyte als abgesonderte Ionen geschrieben werden. Ionische Gleichungen werden für einzelne und doppelte Versetzungsreaktionen verwendet, die in wässrigen Lösungen vorkommen. Zum Beispiel in der folgenden Niederschlag-Reaktion:

:: CaCl (aq) + 2AgNO (aq) Ca (KEIN) (aq) + 2AgCl (s)

die volle ionische Gleichung würde sein:

:: Ca + 2Cl + 2Ag + 2NO Ca + 2NO + 2AgCl (s)

und die ionische Nettogleichung würde sein:

:: 2Cl (aq) + 2Ag (aq) 2AgCl (s)

oder, in der reduzierten erwogenen Form,

:: Ag + Kl. AgCl (s)

In dieser wässrigen Reaktion bleiben Ca und KEINE Ionen in der Lösung und sind nicht ein Teil der Reaktion. Sie sind genannte Zuschauer-Ionen und nehmen direkt an der Reaktion nicht teil, weil sie mit demselben Oxydationsstaat sowohl auf dem Reaktionspartner als auch auf der Produktseite der chemischen Gleichung bestehen. Sie sind nur für das Anklage-Gleichgewicht der ursprünglichen Reagenzien erforderlich.

In einer Neutralisierung oder saurer/stütztest Reaktion wird die ionische Nettogleichung gewöhnlich sein:

:: H + OH HO

Es gibt einige saure/stütze Reaktionen, die einen jäh hinabstürzenden zusätzlich zum Wassermolekül erzeugen, das oben gezeigt ist. Ein Beispiel würde die Reaktion von Barium-Hydroxyd mit phosphoriger Säure sein, weil das unlösliche Salz-Barium-Phosphat zusätzlich zu Wasser erzeugt wird.

Doppelte Versetzungsreaktionen, die ein Karbonat zeigen, das mit einer Säure reagiert, haben die ionische Nettogleichung:

:: 2 H + CO HO + CO

Wenn jedes Ion ein "Zuschauer-Ion" ist, dann gab es keine Reaktion, und die ionische Nettogleichung ist ungültig.

Außenverbindungen


Fokus-Gruppe / Vereinigte Staaten Schiff John F. Kennedy
Impressum & Datenschutz