W reakcjach chemicznych atomy - które są budulcem reagentów - są przegrupowywane, tworząc nowe jednostki zwane produktami. Prawo zachowania mas mówi, że materii nie można ani stworzyć, ani zniszczyć. Tak więc w przypadku reakcji chemicznej w układzie izolowanym masa pozostaje stała.
Liczba atomów po stronie reagenta jest równa liczbie atomów po stronie produktu i widzimy, że równanie jest zrównoważone. Ta zależność między reagentem a ilościami produktu jest znana jako stechiometria.
Przejdźmy teraz do ćwiczenia równoważenia równania chemicznego. Oto współczynniki dwutlenku węgla i dwutlenku azotu, które pomogą Ci zacząć. Najpierw policzmy liczbę atomów z każdej strony. Zwróć uwagę zarówno na współczynnik, który wskazuje, ile cząsteczek znajduje się w równaniu, jak i na indeks dolny, który mówi nam, ile atomów znajduje się w cząsteczce.
Następnie pomnóż wartości współczynnika i indeksu dolnego dla każdego atomu. Powtórz te czynności dla wszystkich elementów. Jeśli pierwiastek znajduje się w kilku cząsteczkach, po prostu dodaj liczbę atomów w każdej cząsteczce. Po zakończeniu tego dla wszystkich elementów sprawdź, czy reakcja jest zrównoważona.
W obecnym stanie równanie nie jest zrównoważone. Widzimy, że po stronie reagenta jest jeden azot, ale po stronie produktu cztery. Aby zrównoważyć azot, potrzebujemy czterech cząsteczek reagentów, więc mnożymy wszystkie jego pierwiastki przez cztery. To również równoważy emisję dwutlenku węgla. Po stronie produktu znajdują się dwa atomy wodoru. W ten sposób wykonamy 14 produktów H2O. Daje to 38 atomów tlenu po stronie produktu, co wymaga 19 cząsteczek tlenu po stronie reagenta. Wreszcie równanie jest zrównoważone.
Zależność między współczynnikami reprezentuje zależność między ilościami molowymi. W tym równaniu jedna cząsteczka metanu reaguje z dwiema cząsteczkami tlenu, tworząc jedną cząsteczkę dwutlenku węgla i dwie cząsteczki wody. Reakcja zatrzymuje się, gdy jakikolwiek reagent zostanie całkowicie zużyty, co ogranicza ilość produktu, który można wytworzyć. Ten reagent nazywany jest reagentem ograniczającym.
Maksymalna możliwa ilość produktu, która nazywana jest wydajnością teoretyczną, zależy od ilości reagenta ograniczającego. Jednak rzeczywista wydajność produktu może się różnić w zależności od reakcji ubocznych, strat spowodowanych etapami oczyszczania lub błędu ludzkiego. Procent wydajności mówi nam, jaki procent teoretycznej wydajności został uzyskany i jest określany za pomocą tego równania.
W tym laboratorium zareagujesz sześciowodny chlorek niklu z etylenodiaminą, aby zsyntetyzować kompleks koordynacyjny niklu. Następnie zmierzysz wyprodukowaną ilość, określisz reagent ograniczający reakcję i obliczysz procentową wydajność produktu.
Równania chemiczne przedstawiają, w jaki sposób reakcja chemiczna przebiega od reagentów do produktów poprzez zmianę fizyczną lub chemiczną przy użyci…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.