Writinging Chemical Equations
Een chemische vergelijking drukt een chemische reactie uit door aan te geven hoe bepaalde reactanten bepaalde producten opleveren.
Leerdoelen
Identificeer de symbolen die worden gebruikt om de toestanden van de materie in een chemische vergelijking weer te geven.
Key Takeaways
Key Points
- In een chemische vergelijking worden de reactanten links geschreven, en de producten rechts.
- De coëfficiënten naast de symbolen van entiteiten geven het aantal mol van een stof aan dat bij de chemische reactie wordt geproduceerd of gebruikt.
- De reactanten en producten worden gescheiden door een pijl, die meestal hardop wordt gelezen als “levert op.”
- Chemische vergelijkingen moeten informatie bevatten over de toestandskenmerken van producten en reactanten, of ze nu waterig (opgelost in water – aq), vast (s), vloeibaar (l), of gas (g) zijn.
Key Terms
- chemische vergelijking: Een symbolische weergave van een chemische reactie; reactanten worden links weergegeven en producten rechts.
- reactant: De uitgangsstoffen in een chemische reactie.
- product: De verbindingen die bij een chemische reactie ontstaan.
Een chemische vergelijking is de symbolische weergave van een chemische reactie. De reactanten (de uitgangsstoffen) worden links geschreven, en de producten (de stoffen die bij de chemische reactie ontstaan) worden rechts geschreven. De coëfficiënten naast de symbolen van de entiteiten geven het aantal mol van een stof aan dat bij de chemische reactie wordt geproduceerd of gebruikt.
Notatie voor een chemische vergelijking
Een chemische vergelijking bestaat uit de chemische formules van de reactanten (aan de linkerkant) en de producten (aan de rechterkant). De twee worden gescheiden door een pijlteken (“→” meestal hardop gelezen als “opbrengst”). De chemische formule van elke afzonderlijke stof wordt van de andere gescheiden door een plusteken. De aggregatietoestand van elke verbinding of molecule wordt in subscript naast de verbinding aangegeven door een afkorting tussen haakjes. Zo wordt een verbinding in gasvormige toestand aangeduid met (g), vast (s), vloeibaar (l) en waterig (aq). Waterig betekent opgelost in water; het is een gebruikelijke toestand voor zuren, basen en opgeloste ionische verbindingen.
Als voorbeeld kan de formule voor de verbranding van methaan als volgt worden geschreven:
{CH}_{4:(g)} + 2O{2:(g)} \rightarrow \text{CO}_{2:g)} + 2{H}_{2}{O}_{(g)}
Deze vergelijking zou gelezen kunnen worden als “CH vier plus twee O twee levert CO twee en twee H twee O.” Bij vergelijkingen met complexe chemische stoffen moet je de chemische formules lezen volgens de IUPAC-nomenclatuur, in plaats van de letter en het subscript. In de IUPAC-nomenclatuur zou deze vergelijking luiden: “methaan plus zuurstof levert kooldioxide en water op.”
Deze vergelijking geeft aan dat zuurstof en CH4 reageren tot H2O en CO2. Ook wordt aangegeven dat voor elk methaanmolecuul twee zuurstofmoleculen nodig zijn, en dat bij de reactie twee watermoleculen en één kooldioxidemolecuul ontstaan voor elk methaan en twee zuurstofmoleculen die reageren. De vergelijking geeft ook aan dat alle verbindingen zich in gasvormige toestand bevinden. De stoichiometrische coëfficiënten (de getallen voor de chemische formules) zijn het resultaat van de wet van behoud van massa en de wet van behoud van lading (zie het gedeelte “Chemische vergelijkingen in evenwicht brengen” voor meer informatie). Merk ook op dat, net als in de wiskundige commutatieve eigenschap van optellen, chemische vergelijkingen commutatief zijn. Reactanten en producten kunnen in elke volgorde worden geschreven, mits ze aan de juiste kant van de reactiepijl staan.
Gemeenschappelijke symbolen
Symbolen worden gebruikt om onderscheid te maken tussen verschillende soorten reacties. Soms worden verschillende pijlen gebruikt om iets aan te geven over de reactie. Bijvoorbeeld:
Rechterpijl geeft aan waar de voorwaartse reactie favoriet is: met andere woorden, er wordt meer van het product gemaakt.
Linkerpijl geeft aan waar de omgekeerde reactie favoriet is: met andere woorden, er wordt meer van de reactant gemaakt.
Links-rechtspijl wordt gebruikt om een systeem in evenwicht aan te geven.
Als voor de reactie energie nodig is, wordt dat vaak boven de pijl aangegeven. Een Griekse hoofdletter delta (Δ) wordt boven de reactiepijl geschreven om aan te geven dat er energie in de vorm van warmte aan de reactie wordt toegevoegd; hv wordt geschreven als de energie in de vorm van licht wordt toegevoegd.
Wanneer een zuiveringszoutvulkaan wordt gemaakt door azijn (verdund azijnzuur in water) te mengen met zuiveringszout (natriumbicarbonaat), vindt de resulterende gasontwikkeling plaats via de volgende reactie:
{HCH}_3{text{CO}_{2(aq)} + {NaHCO}_{3(s)} \rightarrow \text{CH}_3\text{CO}_2\text{Na}_{(aq)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)} + {CO}_{2(g)}