- Părți ale unei ecuații chimice
- Amplasarea reactivilor și a produselor
- Echilibrarea ecuațiilor chimice
- Stare fizică a componentelor ecuației chimice
- Modificări ale stării fizice
- Exemplu de ecuații chimice
- - Fotosinteza
- - Respirație celulară
- - Reacții comune ale elementelor
- Reacție de descompunere
- Reacție de deplasare
- Reacție de eliminare
- Reacție de hidratare
- Reacție de neutralizare
- Reacție de sinteză
- Reacție dublă de deplasare (metateză)
- Referințe
Ecuația chimică este o reprezentare schematică a unora dintre caracteristicile unei reacții chimice. Se poate spune, de asemenea, că ecuația chimică descrie schimbările suferite de diferitele substanțe implicate într-o reacție.
În ecuația chimică, sunt plasate formulele și simbolurile diferitelor substanțe participante, indicând clar numărul de atomi ai fiecărui element prezent în compuși, care apare ca un subscript și nu poate fi schimbat prin echilibrarea ecuației.
Ecuația chimică generală pentru o reacție chimică. Reactivi și produse. Sursa: Gabriel Bolívar.
Ecuația chimică trebuie să pară echilibrată, adică numărul de atomi atât de reactanți cât și de produse trebuie să fie egal. În acest fel se respectă legea conservării materiei. Este de dorit ca numerele folosite la echilibrarea ecuațiilor să fie numere întregi.
Aceste ecuații nu dezvăluie etapele consecutive și nici prin ce mecanisme reactanții sunt transformați în produse.
De aceea, deși sunt foarte utile pentru a înțelege unde se duce o reacție chimică, nu ne permite să înțelegem aspectele sale moleculare sau modul în care este afectată de anumite variabile; cum ar fi pH-ul, vâscozitatea, timpul de reacție, viteza de agitare, printre altele.
Părți ale unei ecuații chimice
Există practic trei părți principale ale unei ecuații chimice: reactanții, produsele și săgeata care indică direcția reacției chimice.
Amplasarea reactivilor și a produselor
În ecuația chimică apar toate substanțele care funcționează ca reactanți și toate substanțele care sunt produse. Aceste grupuri de substanțe sunt separate printr-o săgeată care indică direcția reacției. Reactivii sunt localizați în stânga săgeții, iar produsele în dreapta.
Săgeata înseamnă ceea ce este produs și este orientat de la stânga la dreapta (→), deși în reacțiile reversibile există două săgeți echivalente și paralele; unul îndreptat spre dreapta, iar unul spre stânga. Simbolul (Δ) este de obicei plasat deasupra săgeții, ceea ce indică faptul că a fost utilizată căldură în reacție.
În plus, identificarea catalizatorului este de obicei plasată pe săgeată, dacă este posibil cu formula sau simbolul acestuia. Diferitele substanțe care apar ca reactanți sunt separate prin semn (+), ceea ce indică faptul că substanțele reacționează sau se combină între ele.
În cazul substanțelor care apar ca produse, semnul (+) nu are conotația anterioară; cu excepția cazului în care reacția este reversibilă. Este convenabil ca semnul (+) să fie plasat echidistant de substanțele pe care le separă.
Echilibrarea ecuațiilor chimice
Este o cerință esențială ca ecuațiile chimice să fie echilibrate corespunzător. Pentru aceasta, se plasează un număr numit coeficient stoechiometric. Ori de câte ori este necesar, acest coeficient trebuie să fie înainte de substanțele care apar ca reactanți sau produse.
Acest lucru se realizează astfel încât numărul tuturor atomilor elementelor care apar ca reactanți să fie exact egal cu numărul acestora care apar în produs. Cea mai simplă metodă de echilibrare a ecuațiilor chimice este încercarea și eroarea.
Stare fizică a componentelor ecuației chimice
În unele ecuații chimice, starea fizică a substanțelor este marcată cu un indice. Pentru aceasta, următoarele abrevieri sunt utilizate în spaniolă: (s) pentru starea solidă; (l) pentru starea lichidă; (g), stare gazoasă; și (ac), soluție apoasă.
Exemplu: reacția carbonatului de calciu cu acidul clorhidric.
CaCO 3 (s) + 2 HCI (aq) → CaCl 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Modificări ale stării fizice
În unele cazuri, este indicat în ecuația chimică dacă există o producție de gaz în reacția chimică sau dacă există precipitații ale vreunei substanțe produse.
Prezența unui gaz este indicată de o săgeată verticală, cu capătul său orientat în sus (↑), așezată pe partea dreaptă a substanței gazoase.
Exemplu: reacție de zinc cu acid clorhidric.
Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑
Dacă în reacția chimică una dintre substanțe formează un precipitat, acest lucru este simbolizat prin plasarea unei săgeți verticale cu capătul său îndreptat în jos (↓), așezat pe partea dreaptă a substanței precipitate.
Exemplu: reacția acidului clorhidric cu nitratul de argint.
HCl + AgNO 3 → HNO 3 + AgCl ↓
Exemplu de ecuații chimice
- Fotosinteza
Ecuația fotosintezei
Fotosinteza este un proces prin care plantele captează și transformă energia luminii, provenind din lumina soarelui, pentru a genera energia necesară pentru subzistența lor. Fotosinteza este realizată de unele organule ale celulelor plantelor numite cloroplaste.
Tiacoidele se găsesc în membrana cloroplastului, site-uri unde se găsesc clorofilele a și b, care sunt principalii pigmenți care captează energia luminii.
Deși fotosinteza este un proces complex, poate fi conturată în următoarea ecuație chimică:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ↑ ΔGº = 2,870 kJ / mol
C 6 H 12 O 6 este formula glucoza, un carbohidrat metabolizat pentru producerea de ATP; compus care este principalul rezervor de energie în majoritatea lucrurilor vii. Mai mult, NADPH este generat din glucoză, o coenzimă necesară pentru multe reacții.
- Respirație celulară
Celulele folosesc oxigen pentru metabolismul multor substanțe prezente în alimentele consumate. Între timp, ATP este utilizat ca sursă de energie pentru activitățile desfășurate de ființele vii, producând dioxid de carbon și apă în aceste procese.
Folosind glucoza ca model pentru o substanță metabolizată, respirația poate fi schematizată folosind următoarea ecuație chimică:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
- Reacții comune ale elementelor
Reacție de descompunere
Un compus sau compuși se disociază, formând alți compuși diferiți cu atomii lor:
2 KClO 3 (s) → 2 KCl (s) + 3 O2 (g)
Reacție de deplasare
Un metal reacționează cu un compus, înlocuind un metal prezent în el:
Mg (s) + CuSO 4 (aq) → Cu (s) + MgSO 4 (aq)
Reacție de eliminare
În acest tip de reacție, numărul de atomi sau grupuri atașate unui atom de carbon scade:
CH 3 CH 2 Br + NaOH → H 2 C = CH 2 + H 2 O + NaBr
Reacție de hidratare
Este o reacție în care un compus adaugă o moleculă de apă. Această reacție este importantă în prepararea alcoolilor:
H 2 C = CH 2 + H 2 O → H 2 C-CH 2 OH
Reacție de neutralizare
O bază sau alcali reacționează cu un acid producând o sare și apă:
HCI (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
Reacție de sinteză
În acest tip de reacție, două sau mai multe substanțe sunt combinate pentru a crea un compus nou:
2 Li (e) + Cl2 (g) → 2 LiCl (e)
Reacție dublă de deplasare (metateză)
În acest tip de reacție se face schimb de ioni pozitivi și negativi pentru a forma noi compuși:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Referințe
- Flores, J. (2002). Chimie Ediția 1 era . Editorial Santillana
- Mathews, CK, Van Holde, KE, și Ahern, KG (2002). Biochimie. 3 a fost ediția. Editura Pearson Addison Wesley
- Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
- Wikipedia. (2019). Ecuația chimică. Recuperat de la: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (20 septembrie 2019). Ce este o ecuație chimică? Recuperat de la: thinkco.com