Равенка на реакција - хемиско училиште

Равенка на реакција

Во хемијата постои еден Равенка на реакција стенографијата за хемиска реакција. Ги дава почетните материјали (подобро: реактанти) и производите на материјална конверзија во ознака на формулата и е меѓународно униформа. Меѓутоа, бидејќи реактантите и производите не се исти кога се преобразува некоја супстанција, името често се користи од дидактички причини Шема на реакција користени; сепак, изразот шема на реакција според DIN 32642 „Симболичен опис на хемиски реакции“ од јануари 1992 година треба да се користи само за квалитативен опис на хемиска реакција.

Ако количините на стехиометриските коефициенти во равенката се цели броеви и што е можно помали, се зборува за a според DIN 32642 Кардинална равенка. Овој стандард не ги дели реактантите на реактанти (почетни материјали) и производи; ги дефинира и поимите променлива на конверзија, конверзија на формула и моларна енталпија на реакција и содржи шест примери за квалитативен опис со користење на шеми на реакција.

Конструкција на равенка на реакција

На левата страна се наоѓаат хемиските формули на почетните материјали (почетни материјали) - од десната страна хемиските формули на производите. Исправена е стрелка за реакција (на пр. $ \ Longrightarrow $), која покажува во насока на производите. Пред формулите се ставаат големи букви, кои означуваат колку молекули на соодветната супстанција или колку количина на супстанција (во молови) се потребни, консумираат или генерираат. Тие се нарекуваат стехиометриски коефициенти (според стандардот: стехиометриски броеви) на вклучените супстанции. Тие треба да бидат избрани така што моларните односи на реактантите - нивните стехиометриски услови - се правилно репродуцирани: За секој хемиски елемент, ист број на атоми мора да бидат присутни на левата страна на равенката на реакцијата како на десната страна. Бројот „еден“ како стехиометриски коефициент не е запишан.

На пример, согорувањето на метан гас (формула: CH4) и кислороден гас (формула: О2) до јаглерод диоксид и вода е дадено со равенката

опишани. Во овој пример има по еден атом за јаглерод C (лево во CH4 и десно во CO2), за водород H има четири атоми (лево во CH4 и десно 2 и во H2O), а за кислород О има и по четири атоми (лево секој два во О2 и десно два во СО2 и по еден и во обата Н2О).

А. Шема на реакција Спротивно на тоа, тој не ги зема во предвид стехиометриските стапки на реактантите или само делумно и само ги наведува состојбите кои деца реагираат на кои производи. На пример, следново е Равенка на зборови реакција шема:

Можни дополнителни информации во равенките на реакцијата

За да бидат работите појасни, модификациите, состојбите на агрегација или состојбите на растворите можат да бидат наведени по хемиските симболи или формули во загради. Според DIN 32642, за ова се користат следниве кратенки:

g за гасовити
л за течност
е за цврст
aq за "во воден раствор"

Цврсти материи (или гасови) што се појавуваат исто така може да бидат обележани со стрелка насочена надолу (или нагоре) во согласност со стандардот.

Условите на реакцијата по избор се запишуваат преку стрелката на реакцијата, како на пр Б. снабдување со енергија за активирање. Резултирачката или потрошената енергија на реакција е запишана на страницата каде што се појавува или треба да се потроши.

За термодинамички пресметки, честопати се дава енталпија на реакција, на пример, во равенката на реакција на реакцијата на оксихидроген

$ \ mathrm + O_ \ longrightarrow 2 \ H_2O_ \, \ Delta H = -286 \ \ frac> $

Кога се формира еден мол течност H2O од гасовити H2 и O2, се ослободуваат 286 kJ енергија. Тука е од суштинско значење да се наведе и фазата на супстанциите вклучени во реакцијата, бидејќи енергијата исто така се претвора за време на фазните транзиции. Топлината на реакција ΔH обично се дава на 25 ° С. Позитивна вредност на ΔH означува ендотермички реакции, негативна вредност егзотермични реакции.

Различни стрели се користат во равенки на реакција со следниве значења:

Стрелка за реакција (→)
неколку стрелки на реакција (→ →) опишуваат низа на реакции, т.е. низа од неколку индивидуални реакции помеѓу почетниот материјал и производот
Реакција напред и назад ($ \ деснолевачки $), реакцијата може да продолжи во една или друга насока поради променети услови на реакција.
Стрелка за рамнотежа ($ \ rightleftharpoons $), се користи кога се воспоставува рамнотежа на реакција под дадените услови.
Ретросинтетичка стрелка ($ \ Rightarrow $)
да се идентификуваат смени од еден или два електрони (опис на механизмите за реакција, кои често се користат во органските органи):
- Закривена стрелка со целосна точка ($ \ curvearrowright $) ја симболизира смената на електронскиот пар (= два електрони).
- Закривена стрелка со половина точка го симболизира поместувањето на еден електрон.

Забелешки: Мезомерната стрелка (↔) не опишува хемиска реакција и затоа не се користи во равенки на реакција - Од овие стрели, само стрелката за реакција и стрелите за рамнотежа (две паралелни, спротивно насочени стрелки со полу-врвови) се во согласност со стандардот DIN 32642; Ако треба да се изрази дека рамнотежната константа на реакцијата е многу голема или многу мала, тоа може да се изрази со различни должини на стрелките на рамнотежните стрели.

Скратена форма

Наместо целосен правопис со целосни емпириски формули, можете да изоставите непроменети реактанти. Равенките на реакција креирани на овој начин се на пр. Б.:

$ \ mathrm $ $ \ mathrm + 2 \ HCl \ longrightarrow CO_2 \ uparrow + 2 \ Cl ^ - + H_2O> $ $ \ mathrm + Pb (NO_3) _2 \ longrightarrow PbS + 2 \ NO_3 ^ -> $ $ \ mathrm + BaCl_2 \ longrightarrow BaSO_4 \ downarrow + 2 \ Cl ^ -> $ $ \ mathrm + H_2SO_4 \ longrightarrow SO_2 + H_2O + SO_4 ^> $ $ \ mathrm + 3 \ K_4 [Fe (CN) _6] (aq) \ longrightarrow Fe_4 [ Fe (CN) _6] _3 + 12 \ K ^ +> $

Користење на равенки на реакција: Пресметување на продажбата

Со цел да се пресмета метаболизмот на реакцијата, равенката на реакцијата се користи со помош на количината на супстанција во молови. Основите на овој метод на пресметка може да се најдат во статијата стехиометрија (специјалистички пресметки во хемијата). Како пример е земена равенката на реакцијата за согорување на метан гас. Шемата на реакција е:

Во него се вели квалитативно: метанот и кислородот реагираат на формирање јаглерод диоксид и вода.

Во него се вели квантитативно: 1 мол метан и 2 мола кислород резултираат во 1 мол јаглерод диоксид + 2 мола вода.

Бидејќи 1 мол Ц тежи 12 g, 1 мол метан 16 g, 1 мол кислород 32 g, 1 мол вода 18 g и 1 мол јаглерод диоксид 44 g, исто така пишува:

16 g метан + 64 g кислород резултираат во 44 g јаглерод диоксид + 36 g вода. 80 g почетни материјали (почетни материјали) резултираат во 80 g крајни материјали (производи). На секои 16 g оксидиран метан се произведуваат 44 g јаглерод диоксид.

Бидејќи 1 мол гас зафаќа 22,4 L простор во нормални услови, шемата за реакција исто така вели:

22,4 L метан + 44,8 L кислород резултира со 22,4 L јаглерод диоксид + 44,8 L водена пареа.

Слични пресметки на конверзија се можни за која било друга хемиска реакција за која е создадена шемата за реакција. На овој начин, потребните количини на суровини или теоретски остварливи количини на производи (со 100% принос) може да се пресметаат со помош на шеми на реакција и моларни маси. За задачата примерок Колку водород се произведува кога 1 g литиум реагира со вода? таков пример може да се најде во статијата за стехиометрија.