Χημικές αντιδράσεις

Πότε έγινε αντίδραση

Σε μια χημική αντίδραση οι αρχικές ουσίες γίνονται άλλες ουσίες, με άλλες ιδιότητες. Το σίδερο του αμαξώματος γίνεται σκουριά, το γκάζι στον καυστήρα γίνεται διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί. Αυτό την ξεχωρίζει από μια φυσική μεταβολή, όπως το λιώσιμο του πάγου, όπου το νερό μένει νερό.

Στο συνεργείο και στο εργοτάξιο την καταλαβαίνεις από τα σημάδια της:

• βγαίνει αέριο — φυσαλίδες όταν ρίχνεις υδροχλωρικό σε γαλβανισμένη λαμαρίνα,
• αλλάζει το χρώμα — ο χαλκός μαυρίζει όταν τον ζεσταίνεις με φλόγιστρο,
• σχηματίζεται ίζημα — το άσπρο πουρί που κάθεται στον θερμοσίφωνα,
• εκλύεται ή απορροφάται θερμότητα — η εποξική ρητίνη ζεσταίνεται μόλις την ανακατέψεις με τον σκληρυντή.

Κανένα σημάδι μόνο του δεν είναι απόδειξη: και το νερό που βράζει βγάζει φυσαλίδες. Αυτό που μετράει είναι αν στο τέλος έχεις καινούργια ουσία.

Πώς γράφεται μια αντίδραση

Η αντίδραση γράφεται σαν χημική εξίσωση. Αριστερά τα αντιδρώντα, δεξιά τα προϊόντα, και ανάμεσα ένα βέλος που διαβάζεται «δίνουν»:

$$\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$$

Αυτή είναι η καύση του φυσικού αερίου σε έναν λέβητα: ένα μόριο μεθανίου με δύο μόρια οξυγόνου δίνουν ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα και δύο μόρια νερού.

Δύο αριθμοί, δύο δουλειές:

• ο δείκτης, το μικρό νούμερο κάτω δεξιά, λέει από τι είναι φτιαγμένο ένα μόριο: το $\text{H}_2\text{O}$ έχει $2$ άτομα υδρογόνου και $1$ οξυγόνου.
• ο συντελεστής, το μεγάλο νούμερο μπροστά, λέει πόσα μόρια παίρνουν μέρος: το $2\text{H}_2\text{O}$ είναι δύο μόρια νερού, δηλαδή $4$ άτομα υδρογόνου και $2$ οξυγόνου.

Γι' αυτό μια σκουριασμένη λαμαρίνα ζυγίζει περισσότερο από την καθαρή: ο σίδηρος πήρε οξυγόνο από τον αέρα. Και γι' αυτό τα καυσαέρια μιας μηχανής ζυγίζουν περισσότερο από τη βενζίνη που κάηκε — μέσα τους είναι και το οξυγόνο που ρούφηξε η εισαγωγή.

Ισοστάθμιση, βήμα βήμα

1. Γράφεις σωστά τους τύπους όλων των ουσιών — και δεν τους αγγίζεις ξανά.
2. Ξεκινάς από στοιχείο που υπάρχει σε μία μόνο ουσία σε κάθε πλευρά.
3. Αφήνεις τελευταίο το οξυγόνο, που συνήθως εμφανίζεται σε πολλές ουσίες.
4. Αν βγει κλασματικός συντελεστής, πολλαπλασιάζεις όλη την εξίσωση για να γίνουν ακέραιοι.
5. Στο τέλος μετράς ξανά όλα τα άτομα.

Δοκίμασέ το στην καύση της ασετυλίνης, του αερίου της οξυγονοκόλλησης. Άλλαξε τους συντελεστές μέχρι να ισοφαριστούν όλα τα άτομα.

Ισοστάθμισε την καύση της ασετυλίνης

Ξεκίνα από τον άνθρακα και μετά το υδρογόνο. Το οξυγόνο άφησέ το τελευταίο: αν σου βγαίνει μονός αριθμός ατόμων, διπλασίασε όλους τους συντελεστές.

▲▼1C₂H₂+▲▼1O₂→▲▼1CO₂+▲▼1H₂O

Στοιχείο	Αντιδρώντα	Προϊόντα
Ζωντανή ενημέρωση
C	2	1✗
H	2	2✓
O	2	3✗

Δεν ισοσταθμίζεται ακόμα

Τα είδη των αντιδράσεων

Το βελάκι $\downarrow$ σημαίνει ίζημα: στερεό που δεν διαλύεται και κάθεται στον πάτο. Μια διπλή αντικατάσταση προχωράει μόνο όταν κάποιο προϊόν «φεύγει» από το διάλυμα — σαν ίζημα, σαν αέριο ή σαν νερό.

Ποιο μέταλλο διώχνει ποιο

Στην απλή αντικατάσταση ένα μέταλλο διώχνει ένα άλλο μόνο αν είναι δραστικότερο. Η σειρά δραστικότητας, από το πιο δραστικό στο λιγότερο, για τα μέταλλα που βλέπεις στη δουλειά:

$$\text{Mg} > \text{Al} > \text{Zn} > \text{Fe} > \text{Pb} > \text{H} > \text{Cu} > \text{Ag} > \text{Au}$$

Όσα είναι πριν από το υδρογόνο προσβάλλονται από τα οξέα και βγάζουν υδρογόνο. Ο χαλκός, το ασήμι και ο χρυσός όχι.

Λυμένα παραδείγματα

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση