Χημική Εξίσωση ⚗️
Το κείμενο που διαβάζεις αποτελείται από προτάσεις. Οι προτάσεις αποτελούνται από λέξεις, και αυτές με τη σειρά τους από γράμματα. Στη συμβολική γραφή της Χημείας, τον ρόλο των γραμμάτων παίζουν τα σύμβολα των ατόμων, τον ρόλο των λέξεων οι μοριακοί τύποι, και τον ρόλο των προτάσεων οι χημικές εξισώσεις.
Θυμήσου τα σύμβολα φυσικής κατάστασης:
- s (solid) = στερεό
- l (liquid) = υγρό
- g (gas) = αέριο
Τρόποι αναπαράστασης μιας χημικής αντίδρασης
Τη χημική αντίδραση της διάσπασης του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο με ηλεκτρόλυση μπορούμε να την περιγράψουμε με τρεις τρόπους: με λέξεις, με προσομοιώματα μορίων, ή με μοριακούς τύπους.
Με λέξεις: «Το νερό διασπάται σε οξυγόνο και υδρογόνο».
Με μοριακούς τύπους:
2H2O (l) → O2 (g) + 2H2 (g)
Η χημική εξίσωση δείχνει τα αντιδρώντα (τις ουσίες που υπήρχαν πριν γίνει η αντίδραση) και τα προϊόντα (τις ουσίες που προκύπτουν από την αντίδραση). Τα αντιδρώντα και τα προϊόντα χωρίζονται με ένα βέλος (→).
Παρατήρησε ότι το πλήθος των ατόμων οξυγόνου στα αντιδρώντα είναι ίσο με το πλήθος των ατόμων οξυγόνου στα προϊόντα. Το ίδιο ισχύει και για τα άτομα υδρογόνου. Αυτό συμβαίνει γιατί τα άτομα θεωρούνται άφθαρτα — δεν χάνονται ούτε δημιουργούνται σε μια χημική αντίδραση.
Ο τρόπος που έχει επικρατήσει για την αναπαράσταση μιας χημικής αντίδρασης είναι αυτός με τους μοριακούς τύπους, γιατί είναι σύντομος και ακριβής.
Πώς γράφουμε μια χημική εξίσωση
Ας γράψουμε την εξίσωση για μια άλλη αντίδραση: την ένωση υδρογόνου και χλωρίου, ώστε να σχηματιστεί υδροχλώριο.
Βήμα 1ο. Βρίσκουμε ποια είναι τα αντιδρώντα και ποια τα προϊόντα.
Αντιδρώντα: υδρογόνο, χλώριο. Προϊόντα: υδροχλώριο.
Βήμα 2ο. Γράφουμε στο 1ο μέλος τους μοριακούς τύπους των αντιδρώντων και στο 2ο μέλος τους μοριακούς τύπους των προϊόντων, ενώνοντας τα δύο μέλη με βέλος.
H2 + Cl2 → HCl
Βήμα 3ο. Για κάθε στοιχείο εξισώνουμε τα άτομα στα αντιδρώντα και στα προϊόντα, πολλαπλασιάζοντας τους μοριακούς τύπους με κατάλληλους συντελεστές. Αυτοί οι αριθμοί λέγονται στοιχειομετρικοί συντελεστές (ο συντελεστής 1 παραλείπεται).
H2 + Cl2 → 2HCl
Βήμα 4ο. Σημειώνουμε τη φυσική κατάσταση κάθε ουσίας.
H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g)
Σε μια μαθηματική εξίσωση τα δύο μέλη ενώνονται με ίσον (=) και είναι ισοδύναμα. Σε μια χημική εξίσωση τα δύο μέλη ενώνονται με βέλος (→), και αυτό που είναι ίσο στα δύο μέλη δεν είναι ο αριθμός των μορίων, αλλά ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου.
Προσοχή! Δεν αλλάζουμε ποτέ τους μοριακούς τύπους. Το στοιχείο υδρογόνο γράφεται πάντα H2 και το υδροχλώριο πάντα HCl. Το μόνο που επιτρέπεται να αλλάξουμε είναι οι στοιχειομετρικοί συντελεστές μπροστά από τους τύπους.
Παραδείγματα χημικών εξισώσεων
| Περιγραφή | Χημική εξίσωση |
|---|---|
| Υδρογόνο και βρόμιο δίνουν υδροβρόμιο | H2 (g) + Br2 (g) → 2HBr (g) |
| Άνθρακας (κάρβουνο) και οξυγόνο δίνουν διοξείδιο του άνθρακα | C (s) + O2 (g) → CO2 (g) |
| Άζωτο και υδρογόνο δίνουν αμμωνία | N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) |
| Υπεροξείδιο του υδρογόνου δίνει νερό και οξυγόνο | 2H2O2 (l) → 2H2O (l) + O2 (g) |
| Υδρογόνο και θείο δίνουν υδρόθειο | H2 (g) + S (s) → H2S (g) |
Σε κάθε μία από αυτές τις εξισώσεις μπορείς να επιβεβαιώσεις ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου είναι ο ίδιος στα αντιδρώντα και στα προϊόντα.
Στην εξίσωση N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g), αν μετρήσεις τα άτομα αζώτου, βρίσκεις 2 και στα δύο μέλη. Αν μετρήσεις τα άτομα υδρογόνου, βρίσκεις 6 και στα δύο μέλη (3x2 στα αντιδρώντα, 2x3 στα προϊόντα). Καμία χημική εξίσωση δεν είναι σωστή αν δεν «ζυγίζει» με αυτόν τον τρόπο, άτομο προς άτομο.