- Dele af en kemisk ligning
- Placering af reagenser og produkter
- Afbalancering af kemiske ligninger
- Fysiske tilstande for komponenterne i den kemiske ligning
- Ændringer i fysisk tilstand
- Eksempel på kemiske ligninger
- - Fotosyntese
- - Cellulær respiration
- - Almindelige elementreaktioner
- Nedbrydningsreaktion
- Forskydningsreaktion
- Elimineringsreaktion
- Hydreringsreaktion
- Neutraliseringsreaktion
- Syntesereaktion
- Dobbelt forskydningsreaktion (metathese)
- Referencer
Den kemiske ligning er en skematisk repræsentation af nogle af egenskaberne ved en kemisk reaktion. Det kan også siges, at den kemiske ligning beskriver ændringerne, som de forskellige stoffer er involveret i en reaktion.
I den kemiske ligning er formlerne og symbolerne for de forskellige deltagende stoffer anbragt, hvilket tydeligt angiver antallet af atomer for hvert element, der er til stede i forbindelserne, der vises som et underskrift og ikke kan ændres ved at afbalancere ligningen.
Generel kemisk ligning for en kemisk reaktion. Reagenser og produkter. Kilde: Gabriel Bolívar.
Den kemiske ligning skal virke afbalanceret, dvs. antallet af atomer i både reaktanter og produkter skal være ens. På denne måde overholdes loven om bevarelse af stof. Det er ønskeligt, at de tal, der bruges til at balancere ligningerne, er hele tal.
Disse ligninger afslører ikke de på hinanden følgende trin, heller ikke med hvilke mekanismer reaktanterne omdannes til produkter.
Det er grunden til, selv om de er meget nyttige til at forstå, hvor en kemisk reaktion går, tillader det os ikke at forstå dens molekylære aspekter eller hvordan den påvirkes af visse variabler; såsom pH, viskositet, reaktionstid, omrøringshastighed blandt andre.
Dele af en kemisk ligning
Der er dybest set tre hoveddele til en kemisk ligning: reaktanterne, produkterne og pilen, der angiver retningen på den kemiske reaktion.
Placering af reagenser og produkter
Alle stoffer, der fungerer som reaktanter, og alle stoffer, der er produkter, vises i den kemiske ligning. Disse grupper af stoffer adskilles med en pil, der angiver reaktionsretningen. Reagenserne er placeret til venstre for pilen og produkterne til højre.
Pilen betyder, hvad der produceres og er orienteret fra venstre mod højre (→), skønt der i reversible reaktioner er to ækvivalente og parallelle pile; en rettet mod højre og en mod venstre. Symbolet (Δ) er normalt placeret over pilen, hvilket indikerer, at der blev brugt varme i reaktionen.
Derudover anbringes identifikationen af katalysatoren normalt på pilen, hvis det er muligt med dens formel eller symbol. De forskellige stoffer, der vises som reaktanter, adskilles af tegnet (+), hvilket indikerer, at stofferne reagerer eller kombineres med hinanden.
For stoffer, der vises som produkter, har skiltet (+) ikke den forrige konnotation; medmindre reaktionen er reversibel. Det er praktisk, at skiltet (+) er placeret ens fra de stoffer, det adskiller.
Afbalancering af kemiske ligninger
Det er et væsentligt krav, at de kemiske ligninger er korrekt afbalancerede. Til dette anbringes et tal kaldet den støkiometriske koefficient. Når det er nødvendigt, skal denne koefficient være inden de stoffer, der vises som reaktanter eller produkter.
Dette for at opnå, at antallet af alle atomer i de elementer, der vises som reaktanter, er nøjagtigt lig med antallet af dem, der vises i produktet. Den enkleste metode til afbalancering af kemiske ligninger er forsøg og fejl.
Fysiske tilstande for komponenterne i den kemiske ligning
I nogle kemiske ligninger er stoffernes fysiske tilstand markeret med et underskrift. Til dette bruges følgende forkortelser på spansk: (r) til fast tilstand; (l) for den flydende tilstand; (g) gasformig tilstand; og (ac), vandig opløsning.
Eksempel: omsætning af calciumcarbonat med saltsyre.
CaCO 3 (S) + 2 HCI (aq) → CaCl 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Ændringer i fysisk tilstand
I nogle tilfælde er det angivet i den kemiske ligning, hvis der er produktion af en gas i den kemiske reaktion, eller hvis der er nedbør af nogen af de producerede stoffer.
Tilstedeværelsen af en gas angives med en lodret pil med enden pegende opad (↑) placeret på højre side af det gasformige stof.
Eksempel: omsætning af zink med saltsyre.
Zn + 2 HCI → ZnC 2 + H 2 ↑
Hvis et af stofferne i den kemiske reaktion danner et bundfald, symboliseres dette ved at anbringe en lodret pil med dens ende rettet nedad (↓), placeret på højre side af det udfældede stof.
Eksempel: omsætning af saltsyre med sølvnitrat.
HCl + AgNO 3 → HNO 3 + AgCl ↓
Eksempel på kemiske ligninger
- Fotosyntese
Fotosyntese-ligning
Fotosyntesen er en proces, hvor planter fanger og transformerer lysenergi, der kommer fra sollys, for at generere den energi, der er nødvendig for deres ophold. Fotosyntese udføres af nogle organeller af planteceller kaldet chloroplaster.
Thylakoider findes i chloroplastmembranen, steder, hvor der findes klorofyler a og b, som er de vigtigste pigmenter, der fanger lysenergi.
Selvom fotosyntesen er en kompleks proces, kan den skitseres i følgende kemiske ligning:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ↑ ºGº = 2.870 kJ / mol
C 6 H 12 O 6 er formlen for glucose, et carbonhydrat metaboliseres til produktion af ATP; forbindelse, der er det vigtigste reservoir af energi i de fleste levende ting. Endvidere genereres NADPH fra glukose, et coenzym nødvendigt til mange reaktioner.
- Cellulær respiration
Cellerne bruger ilt til metabolismen af adskillige stoffer, der findes i den spiste mad. I mellemtiden bruges ATP som en energikilde til de aktiviteter, der udføres af levende væsener, der producerer kuldioxid og vand i disse processer.
Ved anvendelse af glukose som model for et metaboliseret stof kan respiration skematiseres ved hjælp af følgende kemiske ligning:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
- Almindelige elementreaktioner
Nedbrydningsreaktion
En forbindelse eller forbindelser dissocierer og danner andre forskellige forbindelser med deres atomer:
2 KClO 3 (r) → 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
Forskydningsreaktion
Et metal reagerer med en forbindelse og erstatter et metal der er til stede i det:
Mg (s) + CuSO 4 (aq) → Cu (s) + MgSO 4 (aq)
Elimineringsreaktion
Ved denne type reaktion falder antallet af atomer eller grupper bundet til et carbonatom:
CH 3 -CH 2 Br + NaOH → H 2 C = CH 2 + H 2 O + NaBr
Hydreringsreaktion
Det er en reaktion, hvor en forbindelse tilsætter et molekyle med vand. Denne reaktion er vigtig ved fremstillingen af alkoholer:
H 2 C = CH 2 + H 2 O → H 2 C-CH 2 OH
Neutraliseringsreaktion
En base eller alkali reagerer med en syre, der producerer et salt og vand:
HCI (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
Syntesereaktion
I denne type reaktion kombineres to eller flere stoffer for at skabe en ny forbindelse:
2 Li (s) + Cl2 (g) → 2 LiCl (s)
Dobbelt forskydningsreaktion (metathese)
I denne type reaktion er der udveksling af positive og negative ioner for at danne nye forbindelser:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3 (aq)
Referencer
- Flores, J. (2002). Kemi Udgave 1- æra. Santillana Redaktion
- Mathews, CK, Van Holde, KE og Ahern, KG (2002). Biokemi. 3 var udgave. Udgiver Pearson Addison Wesley
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
- Wikipedia. (2019). Kemisk ligning. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (20. september 2019). Hvad er en kemisk ligning? Gendannes fra: thoughtco.com