- Části chemické rovnice
- Umístění činidel a produktů
- Vyvažování chemických rovnic
- Fyzikální stavy složek chemické rovnice
- Změny fyzického stavu
- Příklad chemických rovnic
- - Fotosyntéza
- - Buněčné dýchání
- - Reakce běžných prvků
- Reakce rozkladu
- Reakce přemístění
- Eliminační reakce
- Hydratační reakce
- Neutralizační reakce
- Syntetická reakce
- Reakce dvojitého posunu (metathéza)
- Reference
Chemická rovnice je schematické znázornění některých vlastností chemické reakce. Lze také říci, že chemická rovnice popisuje změny, ke kterým došlo u různých látek zapojených do reakce.
V chemické rovnici jsou umístěny vzorce a symboly různých zúčastněných látek, což jasně ukazuje počet atomů každého prvku přítomného ve sloučeninách, který se jeví jako dolní index a nemůže být změněn vyvážením rovnice.
Obecná chemická rovnice pro chemickou reakci. Činidla a produkty. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Chemická rovnice musí vypadat vyrovnaná, to znamená, že počet atomů reakčních složek i produktů musí být stejný. Tímto způsobem je dodržován zákon zachování hmoty. Je žádoucí, aby čísla použitá při vyrovnávání rovnic byla celá čísla.
Tyto rovnice neodhalují po sobě jdoucí kroky ani tím, jakými mechanismy se reaktanty přeměňují na produkty.
Proto, i když jsou velmi užitečné pro pochopení toho, kde probíhá chemická reakce, neumožňuje nám pochopit její molekulární aspekty nebo jak je ovlivněna určitými proměnnými; například pH, viskozita, reakční doba, rychlost míchání.
Části chemické rovnice
V zásadě existují tři hlavní části chemické rovnice: reakční složky, produkty a šipka, která ukazuje směr chemické reakce.
Umístění činidel a produktů
Všechny látky, které fungují jako reaktanty, a všechny látky, které jsou produkty, se objevují v chemické rovnici. Tyto skupiny látek jsou odděleny šipkou, která ukazuje směr reakce. Činidla jsou umístěna vlevo od šipky a produkty vpravo.
Šipka znamená, co je vytvořeno a je orientováno zleva doprava (→), i když v reverzibilních reakcích existují dvě rovnocenné a rovnoběžné šipky; jeden směřuje doprava a druhý doleva. Symbol (A) je obvykle umístěn nad šipkou, což ukazuje, že v reakci bylo použito teplo.
Kromě toho je identifikace katalyzátoru obvykle umístěna na šipku, pokud je to možné, pomocí jejího vzorce nebo symbolu. Různé látky, které se objevují jako reaktanty, jsou odděleny znaménkem (+), což znamená, že látky spolu reagují nebo se kombinují.
V případě látek, které se objevují jako výrobky, nemá označení (+) předchozí význam; pokud reakce není reverzibilní. Je vhodné, aby znaménko (+) bylo umístěno ve stejné vzdálenosti od látek, které se oddělí.
Vyvažování chemických rovnic
Základním požadavkem je, aby chemické rovnice byly správně vyváženy. Za tímto účelem se umístí číslo zvané stechiometrický koeficient. Je-li to nutné, musí být tento koeficient před látkami, které se objevují jako reaktanty nebo produkty.
To je tak, aby se dosáhlo toho, že počet všech atomů prvků, které se objevují jako reaktanty, se přesně rovná počtu z nich, které se objevují v produktu. Nejjednodušší metodou vyrovnávání chemických rovnic je pokus a omyl.
Fyzikální stavy složek chemické rovnice
V některých chemických rovnicích je fyzický stav látek označen indexem. K tomu se ve španělštině používají následující zkratky: s) pro pevné látky; l) pro kapalný stav; (g), plynný stav; a (ac), vodný roztok.
Příklad: reakce uhličitanu vápenatého s kyselinou chlorovodíkovou.
CaCO 3 (S) + 2 HCl (aq) → CaCl 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Změny fyzického stavu
V některých případech je v chemické rovnici uvedeno, zda při chemické reakci dochází k tvorbě plynu nebo zda dochází k vysrážení kterékoli vyrobené látky.
Přítomnost plynu je označena svislou šipkou, jejíž konec směřuje nahoru (↑) a je umístěn na pravé straně plynné látky.
Příklad: reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou.
Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑
Pokud při chemické reakci jedna z látek vytvoří sraženinu, je to symbolizováno umístěním svislé šipky s jejím koncem směřujícím dolů (↓), umístěným na pravé straně vysrážené látky.
Příklad: reakce kyseliny chlorovodíkové s dusičnanem stříbrným.
HCI + AgNO 3 → HNO 3 + AgCl ↓
Příklad chemických rovnic
- Fotosyntéza
Rovnice fotosyntézy
Fotosyntéza je proces, kterým rostliny zachycují a transformují světelnou energii, přicházející ze slunečního světla, aby vytvořily energii nezbytnou pro jejich obživu. Fotosyntézu provádějí některé organely rostlinných buněk zvané chloroplasty.
Thylakoidy se nacházejí v chloroplastové membráně, v místech, kde se nacházejí chlorofyly aab, což jsou hlavní pigmenty, které zachycují světelnou energii.
Ačkoli fotosyntéza je složitý proces, lze ji nastínit v následující chemické rovnici:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ↑ ΔGº = 2 870 kJ / mol
C 6 H 12 O 6 je vzorec pro glukózu, sacharid metabolizovány pro produkci ATP; směs, která je hlavním zásobníkem energie ve většině živých věcí. Kromě toho je NADPH generován z glukózy, koenzymu nezbytného pro mnoho reakcí.
- Buněčné dýchání
Buňky používají kyslík pro metabolismus mnoha látek přítomných v potravě. Mezitím se ATP používá jako zdroj energie pro činnosti prováděné živými bytostmi, které v těchto procesech produkují oxid uhličitý a vodu.
Za použití glukózy jako modelu pro metabolizovanou látku může být dýchání schematizováno pomocí následující chemické rovnice:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
- Reakce běžných prvků
Reakce rozkladu
Sloučenina nebo sloučeniny se disociují a vytvářejí jiné různé sloučeniny s jejich atomy:
2 KClO 3 (s) → 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
Reakce přemístění
Kov reaguje se sloučeninou a nahrazuje kov v ní přítomný:
Mg (s) + CuSO4 (aq) → Cu (s) + MgS04 (aq)
Eliminační reakce
V tomto typu reakce se počet atomů nebo skupin připojených k atomu uhlíku snižuje:
CH 3 -CH 2 Br + NaOH → H 2 C = CH 2 + H 2 O + NaBr
Hydratační reakce
Je to reakce, při které sloučenina přidává molekulu vody. Tato reakce je důležitá při přípravě alkoholů:
H 2 C = CH 2 + H 2 O → H 2, C-CH 2 OH
Neutralizační reakce
Báze nebo alkálie reagují s kyselinou za vzniku soli a vody:
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
Syntetická reakce
Při tomto typu reakce se dvě nebo více látek spojí a vytvoří novou sloučeninu:
2 Li (s) + Cl 2 (g) → 2 LiCl (s)
Reakce dvojitého posunu (metathéza)
Při tomto typu reakce dochází k výměně pozitivních a negativních iontů za vzniku nových sloučenin:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Reference
- Flores, J. (2002). Chemie Éra 1. vydání. Santillana Editorial
- Mathews, CK, Van Holde, KE, a Ahern, KG (2002). Biochemie. 3 bylo vydání. Vydavatel Pearson Addison Wesley
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie (8. ed.). CENGAGE Učení.
- Wikipedia. (2019). Chemická rovnice. Obnoveno z: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (20. září 2019). Co je chemická rovnice? Obnoveno z: thinkco.com