Χημική αντίδραση και χημική εξίσωση
Αντιδρώντα, προϊόντα και διατήρηση των ατόμων: πώς γράφεις και ισοσταθμίζεις μια χημική εξίσωση.
30 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να ξεχωρίζεις ένα χημικό φαινόμενο από ένα φυσικό, και να αναγνωρίζεις αντιδρώντα και προϊόντα.
- Να εξηγείς γιατί η μάζα διατηρείται σε μια χημική αντίδραση.
- Να γράφεις και να ισοσταθμίζεις απλές χημικές εξισώσεις αλλάζοντας μόνο τους συντελεστές.
Το νερό σπάει στα δύο
Στο εργαστήριο βάζουν δύο ηλεκτρόδια σε νερό με λίγο θειικό οξύ, για να άγει το ρεύμα, και τα συνδέουν με μια πηγή. Σε κάθε ηλεκτρόδιο αρχίζουν να βγαίνουν φυσαλίδες. Αν τις μαζέψεις σε δύο σωλήνες, βλέπεις δύο πράγματα:
- Ο ένας σωλήνας γεμίζει δύο φορές πιο γρήγορα από τον άλλο.
- Τα δύο αέρια δεν είναι νερό. Στον γεμάτο σωλήνα υπάρχει υδρογόνο: πλησίασέ του ένα αναμμένο σπίρτο και καίγεται με έναν μικρό κρότο. Στον άλλο υπάρχει οξυγόνο: ένα ξυλάκι που μόλις έσβησε και αχνοκαίει ξαναπαίρνει φλόγα μέσα του.
Αυτή η διάσπαση με ηλεκτρικό ρεύμα λέγεται ηλεκτρόλυση. Από το νερό, μια ένωση, πήραμε δύο στοιχεία με εντελώς άλλες ιδιότητες. Ο διπλάσιος όγκος του υδρογόνου δεν είναι σύμπτωση: στο μόριο κάθε άτομο οξυγόνου έχει δίπλα του δύο άτομα υδρογόνου.
Χημικό ή φυσικό φαινόμενο;
Όταν ο πάγος λιώνει, το νερό μένει νερό. Όταν η ζάχαρη διαλύεται στο τσάι, μένει ζάχαρη. Αυτά είναι φυσικά φαινόμενα: αλλάζει η μορφή ή η κατάσταση, όχι η ουσία.
Όταν όμως το νερό διασπάται, όταν ο σίδηρος σκουριάζει ή το ξύλο καίγεται, φτιάχνονται νέες ουσίες. Αυτό είναι χημικό φαινόμενο ή χημική αντίδραση. Οι ουσίες που υπάρχουν στην αρχή λέγονται αντιδρώντα, οι νέες ουσίες προϊόντα.
Συχνά καταλαβαίνεις ότι έγινε αντίδραση από ενδείξεις: αλλάζει το χρώμα, βγαίνει αέριο, εκλύεται θερμότητα ή φως, ή σχηματίζεται στερεό μέσα σε ένα υγρό. Καμία δεν είναι απόδειξη μόνη της (και το νερό που βράζει βγάζει «αέριο»), αλλά σε βάζουν να ψάξεις αν φτιάχτηκε νέα ουσία.
Τίποτα δεν χάνεται
Η χημική εξίσωση
Η χημική εξίσωση γράφει μια αντίδραση με χημικούς τύπους: αριστερά τα αντιδρώντα, δεξιά τα προϊόντα, ανάμεσα ένα βέλος που διαβάζεται «δίνει». Για την ηλεκτρόλυση του νερού:
Οι αριθμοί μπροστά από τους τύπους λέγονται συντελεστές. Λένε πόσα μόρια παίρνουν μέρος. Μπαίνουν ώστε κάθε στοιχείο να έχει τον ίδιο αριθμό ατόμων και στις δύο πλευρές, όπως απαιτεί η διατήρηση των ατόμων. Αυτό λέγεται ισοστάθμιση.
Ας το κάνουμε μαζί
Παράδειγμα 1
Ισοστάθμισε την εξίσωση H₂O → H₂ + O₂ της ηλεκτρόλυσης του νερού.
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Καίγονται 12 g άνθρακα με 32 g οξυγόνο, και σχηματίζεται μόνο διοξείδιο του άνθρακα. Πόση είναι η μάζα του;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Ισοστάθμισε την εξίσωση Na + Cl₂ → NaCl, του σχηματισμού του αλατιού.
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.
Τα κατάφερες;
- Να ξεχωρίζεις ένα χημικό φαινόμενο από ένα φυσικό, και να αναγνωρίζεις αντιδρώντα και προϊόντα.
- Να εξηγείς γιατί η μάζα διατηρείται σε μια χημική αντίδραση.
- Να γράφεις και να ισοσταθμίζεις απλές χημικές εξισώσεις αλλάζοντας μόνο τους συντελεστές.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.