Chemische vergelijkingen

Chemische reacties omvatten chemische omzettingen van een of meer stoffen in verschillende materialen. Een reactie wordt normaalgesproken weergegeven met behulp van een chemische vergelijking, die chemische formules gebruikt om de betrokken atomen, moleculen of verbindingen weer te geven. De stoffen die aan het begin van een reactie aanwezig zijn en tijdens het proces worden verbruikt, worden reactanten genoemd.

Reactanten worden aan de linkerkant van de vergelijking gespecificeerd. De stoffen die tijdens de reactie worden gevormd, worden producten genoemd en worden aan de rechterkant van de vergelijking aangegeven. Een pijl die de reactanten en producten scheidt, geeft de richting van de reactie aan.

De verschillende toestanden van materie worden weergegeven met afkortingen tussen haakjes. Een chemische reactie volgt de wet van behoud van massa, waarbij de totale massa van alle deelnemende elementen behouden blijft. Daarom zal het cumulatieve aantal atomen van elk element overeenkomen in zowel de reactanten als de producten.

Chemische vergelijkingen worden uitgebalanceerd met behulp van numerieke coëfficiënten om het werkelijke aantal atomen dat bij de reactie is betrokken weer te geven. Het is belangrijk om alleen de numerieke coëfficiënten te wijzigen en niet de numerieke subscripts die de identiteit van een verbinding bepalen, terwijl een chemische vergelijking in evenwicht wordt gehouden. Algemene richtlijnen helpen een chemische vergelijking efficiënt te illustreren en aan te passen.

Zo wordt de verbranding van vloeibaar benzoëzuur, waarbij gasvormig kooldioxide en water gevormd wordt, aanvankelijk weergegeven met behulp van een chemische skeletvergelijking. De atomen worden vervolgens in evenwicht gebracht door eerst die in de verbindingen aan te passen, gevolgd door de atomen van vrije elementen. De opname van coëfficiënten zeven en drie voor de formules voor kooldioxide en water brengt de koolstof-en waterstofatomen in evenwicht.

Een fractionele coëfficiënt van vijftien bij twee past de zuurstofatomen aan. Breukcoëfficiënten worden omgezet in hele getallen door de volledige vergelijking te vermenigvuldigen met de noemer. Het collectieve aantal atomen van elk element is aan beide zijden gelijk in een uitgebalanceerde vergelijking.

In chemische vergelijkingen die reacties vertegenwoordigen waarbij ionische verbindingen betrokken zijn, worden de kationen eerst gebalanceerd, gevolgd door de anionen. Polyatomische ionen zijn altijd als een eenheid in evenwicht. Waterig aluminiumsulfaat reageert bijvoorbeeld met waterig calciumhydroxide en vormt vast aluminiumhydroxide en vast calciumsulfaat.

Met behulp van een skeletvergelijking worden de kationen van aluminium en calcium in evenwicht gebracht, gevolgd door de anionen van polyatomische hydroxide-en sulfaationen. Ten slotte worden de coëfficiënten aangepast om een algeheel evenwichtige vergelijking te krijgen.