Zapisywanie równań reakcji chemicznej

Już 10000 lat temu ludzie przekazywali sobie informacje w sposób pośredni nie stojąc twarzą w twarz. Do zapisu informacji gospodarczych wykorzystywano tak zwane tokeny. Niewielkie, różnego rodzaju bryłki które niosły informacje o towarach jakie ktoś posiadał, albo zamierzał przekazać. Kształty były jednoznacznie określane i znane wszystkim w społeczności. Każdy odpowiadał konkretnemu towarowi albo zwierzęciu. Przy przekazywaniu informacji nie było więc mowy o pomyłce. Podobnie w chemii. Określone znaki zawsze oznaczają to samo a zapis jest zrozumiały dla każdego kto nauczy się zasad jego odczytywania. Poznamy je w tej lekcji. Wyobraź sobie taką sytuację: masz jakąś budowlę z klocków. Rozbierasz ją i budujesz coś innego. Może się zdarzyć, że zostanie ci jakiś luźny klocek, ale liczba klocków przed i po przebudowie nie ulegnie zmianie. Żadne nie wyparują, nie znikną w tajemniczych okolicznościach... Żadne też magicznie się nie pojawią. Z tych samych klocków powstanie jedynie coś innego. Taka sama sytuacja ma miejsce w reakcji chemicznej. Cząsteczki mogą ulegać rozpadowi na atomy i tworzyć potem inne cząsteczki. Mogą też zmieniać się częściowo: coś odpada, coś się przyłącza... ale liczba atomów pierwiastków biorących udział w reakcji nie ulega zmianie. Zobaczmy to na przykładzie reakcji całkowitego spalania węgla, czyli reakcji węgla z tlenem, w wyniku której powstaje tlenek węgla 4. Zapiszemy ją słownie: węgiel plus tlen powstaje tlenek węgla 4. W zapisie każdej reakcji chemicznej po lewej stronie umieszczamy substraty czyli związki lub pierwiastki, których używamy jako składników reakcji. W naszym przypadku są to węgiel i tlen. Po prawej stronie zapisujemy produkty czyli to, co powstaje, innymi słowy jest wyprodukowane w wyniku reakcji. U nas produktem jest tlenek węgla 4. Pomiędzy substratami a produktami umieszczamy strzałkę, która pokazuje kierunek przebiegu reakcji. Zdarza się że musimy zaznaczyć, iż jakaś reakcja nie zachodzi. Wtedy strzałkę przekreślamy. Wszystkie substancje biorące udział w reakcji chemicznej nazywamy reagentami. Wszystko fajnie, ale co, gdybyśmy chcieli wyjaśnić tę reakcję Anglikowi albo Chińczykowi? W ich języku węgiel i tlen nazywają się przecież zupełnie inaczej. Żebyśmy się rozumieli, wszyscy chemicy posługują się identycznymi na całym świecie symbolami pierwiastków. Węgiel ma symbol C, tlen - O. Zapisujemy więc: C plus O. Musimy napisać małą dwójkę przy tlenie ponieważ występuje on w naturze w postaci cząsteczek dwuatomowych. Po prawej stronie mamy tlenek węgla 4 o wzorze CO2. Czy to wszystko, co musimy zrobić aby zapis był prawidłowy? Nie. Musimy jeszcze sprawdzić czy po obu stronach równania mamy tyle samo atomów poszczególnych pierwiastków. Po lewej stronie mamy jeden atom węgla. Po prawej też. Po lewej stronie mamy dwa atomy tlenu w formie cząsteczki. Po prawej także mamy dwa atomy tlenu. Wszystko się zgadza. Taki zapis reakcji, w którym substraty i produkty przedstawiamy w postaci wzorów cząsteczek, nazywamy cząsteczkowym. Przećwiczmy go jeszcze na przykładzie równania reakcji otrzymywania tlenku glinu. Zapiszmy ją w postaci symbolicznej. Mamy więc Al plus O2 i powstaje Al2O3. Czas na uzgodnienie współczynników. Zacznijmy od glinu. Po lewej stronie jest jeden atom tego pierwiastka, a po prawej dwa. Musimy dopisać 2 przed glinem po lewej stronie równania. Teraz tlen. Po lewej mamy 2 atomy w formie cząsteczki a po prawej 3. Zgadza się? Nie. Tlen jest w cząsteczkach dwuatomowych więc po lewej stronie nie możemy mieć trzech atomów. Musimy znaleźć wspólną wielokrotność. Dla dwójki i trójki to sześć. Tyle atomów tlenu musi być po każdej ze stron równania. Zapisujemy więc trójkę przed cząsteczką tlenu w ten sposób otrzymujemy 3 razy 2 czyli 6 atomów tlenu... oraz dwójkę przed cząsteczką tlenku glinu i mamy dwa razy trzy... również sześć. Dobrze. Tlen nam się zgadza ale co z tym glinem? Teraz po prawej stronie mamy 4 atomy glinu a po lewej tylko dwa. Wycieramy dwójkę i w to miejsce wstawiamy czwórkę. Policzmy jeszcze raz: Z lewej 4 atomy glinu, po prawej 4. Jest okej. Po lewej 6 atomów tlenu, po prawej również. Uff, udało się! Teraz reakcja dla Ciebie. Zatrzymaj film i zapisz ją oraz uzgodnij samodzielnie. Pamiętaj, że sód jest pierwiastkiem jednowartościowym. Skończone? Czas na sprawdzenie. Reakcja powinna być zapisana następująco: Na plus O2, strzałka, Na2O. Uzgadniamy. Po lewej stronie mamy dwa atomy tlenu po prawej jeden. Musimy zapisać dwójkę przed tlenkiem sodu. Teraz po prawej stronie mamy 4 atomy sodu a po lewej tylko jeden. Stawiamy przed nim czwórkę. Gotowe! Wszystkie substancje biorące udział w reakcji chemicznej nazywamy reagentami. Po lewej stronie zapisujemy substraty a po prawej, za strzałką umieszczamy produkty reakcji. W każdej reakcji chemicznej sumy atomów substratów i produktów są równe. Ten film to tylko jeden z wielu dostępnych na naszym kanale a więc nie zapominaj o subskrypcji. Będzie nam też bardzo miło, jeśli go polubisz.