Cheminė lygtis – apibrėžimas, rašymo taisyklės ir pavyzdžiai
Sužinokite cheminės lygties apibrėžimą, rašymo taisykles ir aiškius pavyzdžius: kaip sudaryti lygtis, žymėti būsenas ir atpažinti nuosėdų reakcijas.
Cheminė lygtis - tai simbolinis būdas užrašyti, kaip reagenta(i) virsta produktais cheminių reakcijų metu. Nuspėti, kas ir kaip vyks reakcijoje, padeda chemikų žinios apie medžiagų savybes ir sąveikas: vietoje ilgų aprašymų naudojami elementų ir junginių simboliai, todėl reakciją galime traktuoti kaip matematikos uždavinį ir tiksliai apskaičiuoti, kas susidarys, kai sumaišysime tam tikras medžiagas. Cheminių medžiagų savybių žinojimas leidžia prognozuoti reakcijų tipą, produktyvumą ir vykimo sąlygas.
Cheminės lygtys — pagrindiniai elementai
- Reaktantai (reakcijos pradžioje esantys junginiai) rašomi kairėje lygties pusėje, atskirti plius ženklais.
- Produktai — dešinėje pusėje, taip pat atskirti plius ženklais.
- Rodyklė (→ arba ⇌) žymi reakcijos kryptį: vienpusė (→) arba pusiausvyra (⇌).
- Koeficientai rašomi prieš formulę (1, 2, 3 …) ir nurodo molinių kiekių santykį; juos pritaikome, kad būtų išlaikyta atomų tapatybė (balansas).
- Subskriptai formulėje nurodo kiekvieno elemento atomo skaičių molekulėje — jų keisti negalima (keičiate koeficientus, ne subskriptus).
- Faziniai žymėjimai: (s) — kietoji fazė, (l) — skystis, (g) — dujos, (aq) — vandeninis tirpalas. Juos rašome po cheminėmis formulėmis.
Rašymo taisyklės ir balanso žingsniai
- Visada patikrinkite, ar po sudėjimo kiekvieno elemento atomų skaičius reaktantų pusėje lygus produktų pusės atomų skaičiui (masės išsaugojimo dėsnis).
- Naudokite mažiausius sveikus koeficientus (pvz., 1, 2, 3…), kad lygtis būtų suderinta.
- Nedėkite koeficientų viduje molekulinės formulės (pvz., negalima keisti H2O į H3O tam, kad "suderinti" lygtį); vietoje to pridėkite koeficientą prie visos formulės.
- Jei reakcija vyksta tirpaluose, apsvarstykite joninę lygtį ir, jei reikia, parašykite tuščiąją (net)joninę lygtį, kurioje pašalinami žiūrovų jonai.
Pavyzdys: nuosėdinė reakcija
Pavyzdžiui: natrio chlorido (NaCl(aq)) vandeninis tirpalas ir kitas sidabro nitrato (AgNO3(aq)) vandeninis tirpalas. Juos sumaišius susidaro natrio nitratas (NaNO3(aq)) ir sidabro chloridas (AgCl(s)).
Lygtis užrašoma taip:
NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)
Ši lygtis jau yra subalansuota: kiekvienos pusės atomų skaičius sutampa (1 Na, 1 Cl, 1 Ag, 1 N, 3 O). Susidarius kietajam AgCl, tai yra nuosėdos, o procesas — nuosėdų reakcija, nes AgCl iškritęs iš tirpalo kaip kietas nuosėdos dalykas, o visi kiti junginiai lieka ištirpę.
Joninė ir net joninė lygtis
Dažnai patogiau užrašyti joninę lygtį. Skaldant visi vandenyje disociuojantys junginiai į jonus ir pašalinus žiūrovų jonus (t. y. jonus, kurie yra tiek reaktantuose, tiek produktuose), gaunama net joninė lygtis, rodanti tik tiesioginę nuosėdos susidarymo reakciją.
Viso joninė lygtis (su visais jonais):
Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) → Na+(aq) + NO3-(aq) + AgCl(s)
Žiūrovų jonai (Na+ ir NO3-) pasirodo abiejose pusėse ir yra pašalinami, tad net joninė lygtis yra:
Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)
Tipai ir pavyzdžiai cheminių lygčių
- Sintezė (sudarymas): A + B → AB (pvz., 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l))
- Skyla (dekompozicija): AB → A + B (pvz., 2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g))
- Keitimosi (vienvietė ir dvitietė): A + BC → AC + B arba AB + CD → AD + CB (pvz., nuosėdų reakcijos).
- Degimas: organinė medžiaga + O2 → CO2 + H2O (dažnai šilumos išskyrimas).
Patarimai rašant chemines lygtis
- Visada nurodykite fazinius simbolius — jie suteikia svarbios informacijos apie reakcijos sąlygas ir produktų būseną.
- Naudokite sveikus koeficientus ir patikrinkite atomų balansą kiekvienam elementui.
- Jei dirbate su joninėmis reakcijomis tirpaluose, pagalvokite apie joninę ir net joninę lygtis — jos dažnai leidžia greičiau suprasti, kas iš tikrųjų vyksta.
- Atkreipkite dėmesį į saugumo aspektus: kai kurios reakcijos reikalauja specialių sąlygų (temperatūra, katalizatoriai, inertinė atmosfera).
Laikydamiesi šių taisyklių, simbolius kaip elementus ir junginius rašantys chemikai gali aiškiai, trumpai ir tiksliai perteikti, kas vyksta cheminėse reakcijose.
Daugiau apie chemines lygtis
Cheminės lygtys turi būti subalansuotos, kad būtų laikomasi medžiagos išsaugojimo dėsnio. Cheminės lygtys rodo, kad uždaroje sistemoje medžiaga nei sukuriama, nei sunaikinama. Cheminė lygtis turi būti subalansuota, kad atitiktų masės išsaugojimo dėsnį. Subalansuota cheminė lygtis būna tada, kai skirtingų elementų atomų skaičius reagentų pusėje yra lygus produktų pusėje esančių elementų atomų skaičiui.
Cheminių lygčių balansavimas - tai bandymų ir klaidų procesas. Norint subalansuoti lygtį, reikia pakeisti reagentų ir produktų kiekius. Prireikus prieš atitinkamas formules įrašykite koeficientus. Balansuodami lygtį, niekada nekeiskite subskripcijų, nes tai keičia medžiagą. Norint nustatyti kiekvieno elemento atomų skaičių, koeficientas dauginamas iš kiekvienos formulės subskripcijų.
Cheminių lygčių balansavimo metodai
Cheminė lygtis - tai rašytinis simbolinis cheminės reakcijos pavaizdavimas. Reaguojančios cheminės medžiagos pateikiamos kairėje pusėje, o cheminis produktas - dešinėje. Pagal masės išsaugojimo dėsnį cheminės reakcijos metu negali susidaryti joks atomas. Taip pat negali būti sunaikinti. Taigi reaguojančiose cheminėse medžiagose esančių atomų skaičius turi atsverti reakcijoje esančių atomų skaičių.
Yra du cheminės lygties balansavimo būdai. Pirmoji - balansavimas pagal apžiūrą. Balansavimas pagal patikrinimą yra pats paprasčiausias naudojamas metodas. Jis geriausiai tinka paprastiems uždaviniams spręsti. Sudėtingesnėms reikia patirties. Antrasis - balansavimas skaitiniu metodu. Svarbiausios skaitinio meto dalys, priešingai nei tikrinimo metodas, jis pateikia atsakymą. Jei reakciją galima subalansuoti, galima matyti koeficientus. Jei reakcijos negalima subalansuoti, vadinasi, neidentifikuotų teiginių yra daugiau nei nepriklausomų arba teiginiai yra priešingi. Naudojant tikrinimo metodą, nebus įrodyta, kad lygtis negali būti subalansuota.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra cheminė lygtis?
Atsakymas: Cheminė lygtis - tai būdas numatyti, kaip dvi ar daugiau cheminių medžiagų veiks kartu.
K: Kaip chemikai naudoja chemines lygtis?
A: Chemikai naudoja chemines lygtis, kad teisingai atspėtų, ar sumaišius dvi ar daugiau cheminių medžiagų, gausime naują cheminę medžiagą ir kokia tai bus cheminė medžiaga.
K: Kaip užrašomos cheminės lygtys?
A: Cheminės lygtys formuluojamos arba rašomos naudojant elementų simbolius, nurodant, kiek elemento ir kokios būsenos (kieto[s], skysto[l], dujinio[g]) jis yra.
K: Koks yra cheminės lygties pavyzdys?
A: Cheminės lygties pavyzdys: NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)
K: Kas yra nuosėdos?
Atsakymas: Nuosėdos - tai kieta medžiaga, kuri susidaro sumaišius du tirpalus.
K: Kas yra nuosėdų reakcija?
A: Nusėdimo reakcija - tai dviejų tirpalų reakcija, kurios metu susidaro nuosėdos.
K: Ar visi produktai, susidarę vykstant nuosėdų reakcijai, yra ištirpę?
Atsakymas: Ne, nuosėdų reakcijos metu susidaręs kietasis kūnas nėra ištirpęs, o visi kiti produktai yra ištirpę.
Ieškoti