4.3 Sljedeća jedinica Kemijske reakcije i energija
4.2

Zakon o očuvanju mase i jednadžbe kemijskih reakcija

Moći ću:
  • pokusom dokazati zakon o očuvanju mase
  • primijeniti pravila pisanja kemijske jednadžbe (odrediti mjesto pisanja reaktanata i produkata, funkciju strelice, oznake agregacijskih stanja)
  • primijeniti zakon o očuvanju mase za izjednačavanje kemijskih jednadžbi
  • odrediti kvantitativno i kvalitativno značenje kemijske jednadžbe.

Uvod

Zašto se tijekom gorenja svijeća smanjuje?

Na slici je prikazana bijela svijeća pod staklenim zvonom. Podložak zvona je crne boje.Nakon što se potroši kisik svijeća prestaje goriti
Ugašena svijeća ispod cilindra

Zakon o očuvanju mase

Zašto se tijekom gorenja svijeća smanjuje?

Svijeća je napravljena od voska.

Sastojci  voska su ugljik i vodik.

Kada svijeća gori, ugljik i vodik

kemijski se spajaju s kisikom iz zraka.

Pritom nastaju plinoviti ugljikov dioksid

i vodena para.

Tijekom gorenja svijeće količina voska se smanjuje.

Nastaju i oslobađaju se plinoviti produkti.

Na temelju vidljivih promjena mogli bismo reći

da tom reakcijom dolazi do gubitka mase.

Ali je li to istina?

Provjerit ćemo pokusom.

Poznato nam je da plinovite tvari imaju masu.

Stavimo stakleni cilindar sa svijećom prije gorenja na vagu.

Opet ga izvažimo nakon gorenja.

Vidjet ćemo da se masa cilindra nije promijenila.

Svijeća  se smanjila.

Možemo zaključiti da je gorenjem svijeće masa ostala ista

(ostatak svijeće i plinovite tvari).

Zakon o očuvanju mase

Svijeća je napravljena od voska, a sastojci su voska ugljik i vodik. Kada svijeća gori, ugljik i vodik od kojih se sastoji vosak kemijski se spajaju s kisikom iz zraka i pritom nastaju plinoviti ugljikov(IV) oksid i vodena para.

Tijekom gorenja svijeće količina se voska smanjuje, a nastaju i oslobađaju se plinoviti produkti.

Na temelju vidljivih promjena mogli bismo reći da tom reakcijom dolazi do gubitka mase, ali je li to istina?

Poznato nam je da plinovite tvari imaju masu. Stavimo li stakleni cilindar sa svijećom prije gorenja na vagu te ga opet izvažemo nakon gorenja, vidjet ćemo da se masa cilindra nije promijenila, premda se svijeća smanjila.

Na slici je prikazan vaga s dvije strane (podlošci) . Na lijevoj strani je svijeća koja gori poklopljena staklenom teglom u obliku cilindra. Na desnoj strani je svijeća koja je do pola izgorila, isto poklopljena cilindrom. Na sredini vage je jezičak koji pokazuje da je masa lijeve i desne strane vage ista. To dokazuje da plinovi koji nastaju gorenjem svijeće i izgorena svijeća imaju istu masu kao upaljena neizgorena svijeća.

Proučimo sljedeći primjer kemijske reakcije

u kojoj nastaje talog srebrova klorida.

Tijekom miješanja prozirnih otopina srebrova nitrata i natrijeva klorida

kao produkti nastaju bijeli talog srebrova klorida

i vodena otopina natrijeva nitrata.

Proučimo sljedeći primjer kemijske reakcije u kojoj nastaje talog srebrova klorida.

Tijekom miješanja prozirnih otopina srebrova nitrata i natrijeva klorida kao produkti nastaju bijeli talog srebrova klorida i vodena otopina natrijeva nitrata.

Na slici su prikazane dvije slike , jedna pokraj druge. Na prvoj slici je digitalna vaga na kojoj su dvije čaše s otopinom srebrova nitrata i natrijevog klorida . Vrijednost na vagi pokazuje masu od 92.95 g. Na drugoj vagi su prikazane dvije čaše . Jedna s bijelim prahom do pola čaše srebrovog klorida i druga čaša s otopinom natrijevog nitrata. I na drugoj slici vrijednost mase na digitalnoj vagi pokazuje 92.95 g. Možemo zaključiti da nakon kemijske reakcije masa tavri je ostala ista.

Mjerenjem i uspoređivanjem masa tvari

prije i nakon kemijske reakcije

uočili smo da je masa ostala nepromijenjena.

Ukupna masa tvari koje ulaze u kemijsku reakciju

jednaka je ukupnoj masi tvari koje nastaju tom reakcijom.

Ta se zakonitost naziva zakon o očuvanju mase

i temeljni je kemijski i prirodni zakon.

Taj su zakon, neovisno jedan o drugome,

otkrila i dokazala dva kemičara:

  • ruski kemičar Mihail Vasiljevič Lomonosov 1748.
  • francuski kemičar Antoine Laurent Lavoisier 1785. godine.

Mjerenjem i uspoređivanjem masa tvari prije i nakon kemijske reakcije uočili smo da je masa ostala nepromijenjena.

Spoznaja do koje smo došli na temelju rezultata izvedenih pokusa vrijedi za sve kemijske reakcije u zatvorenom sustavu.

Ukupna masa tvari koje ulaze u kemijsku reakciju jednaka je ukupnoj masi tvari koje nastaju tom reakcijom.

Ta se zakonitost naziva zakon o očuvanju mase i temeljni je kemijski i prirodni zakon.

Taj su zakon, neovisno jedan o drugome, otkrila i dokazala dva kemičara – ruski kemičar Mihail Vasiljevič Lomonosov 1748. i francuski kemičar Antoine Laurent Lavoisier 1785. godine.

Pokuse su izvodili mjerenjem i uspoređivanjem mase tvari koje reagiraju i nastaju nakon reakcije.

Od osobita je značenja Lavoisierov pokus oksidacije kositra. On je u tikvicu (retortu) stavio malo kositra, a potom je zatalio i izvagao.

Tikvicu s kositrom zagrijavao je dok sav kositar nije prešao u crni prah, kositrov(II) oksid (SnO). Kositar je reagirao s kisikom iz zraka u zataljenoj tikvici.

Slika prikazujr zagrijavanje zataljene retorte s kositrom. Retorta ima okrugli donji dio koji se produžuje u obliku cijevi na lijevu stranu.Na kraju cijevi retorte je čep. Izduženi dio je pričvršćen na stativ. Okrugli dio retorte s kositrom se zagrijava na plameniku.Nastaje kemijska reakcija kositra i kisika i stvara se novi spoj , kositrov oksid.Ta kemijska reakcija je zapisan na vrhu slike.
Zagrijavanje zataljene retorte s kositrom
Za znatiželjne

Retorta

Na izvoru 1 pročitajte više o retorti. Podijelite se u grupe te koristeći sliku retorte osmislite logo za podstranicu Kemije.

Prema kriterijima određenim od strane učitelja, odaberite najbolji uradak te ga u dogovoru s web administratorom postavite na mrežnu stranicu vaše škole.

Masa tvari tijekom reakcije nije se promijenila.

Kako to objašnjavamo?

Za lakše objašnjenje možemo se vratiti

na dobro poznat primjer sinteze vode.

Voda nastaje reakcijom vodika i kisika.

Oba su plina građena od dvoatomnih molekula

i reaktanti su u ovoj kemijskoj reakciji.

Kao produkt nastaje voda.

Predočimo modelima

kemijsku reakciju sinteze vode.

Masa tvari tijekom reakcije nije se promijenila. Kako to objašnjavamo?

Za lakše objašnjenje možemo se vratiti na dobro poznat primjer sinteze vode. Voda nastaje reakcijom vodika i kisika. Oba su plina građena od dvoatomnih molekula i reaktanti su u ovoj kemijskoj reakciji, a kao produkt nastaje voda.

Predočimo modelima kemijsku reakciju sinteze vode.

Na slici je prikazana reakcija dvije molekule vodika , plus dvije molekule kisika . Molekule vodika i kisika su reaktanti. Kao produkti nastaju dvije molekule vode. Molekule vodika su prikazane kao dvije spojene kuglice (dva puta). Molekule kisika su prikazane kao dvije crvene kuglice (jedanput). Molekule vode su prikazane kao tri kuglice : crvena u sredini (kisik) i dvije kuglice crvene boje(kisik) sa strane spojene na bijelu kuglicu.

Prebrojimo li broj i vrstu atoma, vidimo da su u reakciju ušla četiri atoma vodika i dva atoma kisika, a isti su atomi, ali pregrupirani, izišli iz reakcije.

Na slici je prikazana ista masa dvije molkule vodika i dvije molekule kisika (na jednoj strani vage) i dvije molekule vode na drugoj strani vage. To dokazuje da je masa rekatanata (vodikai kisika) jedanaka masi vode kao produkta.

Tijekom kemijske reakcije masa ostaje nepromijenjena

jer se ne mijenjaju ni ukupni broj ni masa atoma.

Zakon o očuvanju mase može se primijeniti

pri računanju mase neke tvari

koja reagira ili nastaje nekom kemijskom reakcijom

ako su nam poznate mase ostalih tvari koje sudjeluju u toj reakciji.

Tijekom kemijske reakcije masa ostaje nepromijenjena jer se ne mijenjaju ni ukupni broj ni masa atoma.

Zakon o očuvanju mase može se primijeniti pri računanju mase neke tvari koja reagira ili nastaje nekom kemijskom reakcijom ako su nam poznate mase ostalih tvari koje sudjeluju u toj reakciji.

Antoine Laurent Lavoisier (1743. – 1794.), francuski kemičar,

otac suvremene kemije.

Bio je odličan eksperimentator:

uporabom vage uveo je egzaktne,

kvantitativne metode u kemijska istraživanja.

Utemeljio je načelo očuvanja tvari u kemijskim reakcijama.

Razvio je novu teoriju gorenja,

što je dovelo do odbacivanja flogistonske doktrine

koja je kemijom vladala više od jednoga stoljeća.

Njegova istraživanja oksidacije pokazala su ulogu kisika

u kemijskim procesima.

Kvantitativno  je pokazao sličnost između oksidacije i disanja.

Dokazao je da je voda spoj kisika i vodika.

Objasnio je razliku između elemenata i spojeva .

Postavio osnove modernoga sustava kemijskoga nazivlja.

Tako je, oslobodivši se svih predrasuda,

proveo pravu revoluciju u kemiji

i učinio je egzaktnom znanošću.

 

Mihail Vasiljevič Lomonosov (1711. – 1795.), ruski znanstvenik i pjesnik,

utemeljitelj ruske kemije.

Osnovao je Moskovsko sveučilište koje nosi njegovo ime.

Njegova teorija slična je Boyleovoj.

Kaotično gibanje čestica je uzrok toplinskih pojava.

Uveo je ideju univerzalnoga zakona prirode,

tj. zakona o očuvanju mase i energije,

što čini temelj njegovih istraživanja.

Prvi je upotrijebio naziv fizikalna kemija.

Za znatiželjne

Antoine Laurent Lavoisier (1743. – 1794.), francuski kemičar, otac suvremene kemije. Bio je odličan eksperimentator: uporabom vage uveo je egzaktne, kvantitativne metode u kemijska istraživanja i utemeljio načelo očuvanja tvari u kemijskim reakcijama. Razvio je novu teoriju gorenja, što je dovelo do odbacivanja flogistonske doktrine koja je kemijom vladala više od jednoga stoljeća. Njegova istraživanja oksidacije pokazala su ulogu kisika u kemijskim procesima, čime je kvantitativno pokazao sličnost između oksidacije i disanja. Dokazao je da je voda spoj kisika i vodika. Objasnio je razliku između elemenata i spojeva i postavio osnove modernoga sustava kemijskoga nazivlja. Tako je, oslobodivši se svih predrasuda, proveo pravu revoluciju u kemiji i učinio je egzaktnom znanošću.

Mihail Vasiljevič Lomonosov (1711. – 1795.), ruski znanstvenik i pjesnik, utemeljitelj ruske kemije, osnovao je Moskovsko sveučilište koje nosi njegovo ime. Njegova korpuskularna teorija slična je Boyleovoj, prema kojoj se najmanje čestice udružuju u složene čestice, a u osnovi je toplinskih pojava kaotično gibanje čestica. Uveo je ideju univerzalnoga zakona prirode, tj. zakona o očuvanju mase i energije, što čini temelj njegovih istraživanja. Prvi je upotrijebio naziv fizikalna kemija.

Primjena zakona o očuvanju mase

Rezultati mjerenja pokazali su da tijekom izgaranja 2,43 g magnezija nastaju 4,03 g magnezijeva oksida. Izračunajte masu kisika koji je reagirao sa zadanim uzorkom magnezija.

Gorenje magnezijeve vrpce
Gorenje magnezijeve vrpce
Za znatiželjne

Zakon stalnosti masenih omjera

Francuski kemičar Joseph Proust proučavao je kemijske spojeve. Tijekom svoga rada otkrio je da isti kemijski spoj pripremljen na različite načine uvijek sadržava iste masene udjele elemenata koji čine taj spoj.

Proust je definirao zakon stalnosti masenih omjera. On kaže da se dva ili više kemijskih elemenata uvijek međusobno spajaju u kemijski spoj u stalnom omjeru njihovih masa.

Otkrio je da su maseni omjeri vodika i kisika u vodi uvijek u
odnosu 1 : 8. Izračunajte koliko će ostati neizreagiranog kisika ako se za sintezu vode uzmu 4 g vodika i 34 g kisika.

Ponovite što ste naučili o zakonu o očuvanju mase i jednadžbama kemijskih reakcija

a) U sljedećem zadatku odaberite odgovarajući dio riječi iz padajućeg izbornika kako bi tvrdnja bila točna.

Tvari koje ulaze u kemijsku reakciju jesu
.
Tijekom kemijske reakcije mase

smanjuju se, a mase

rastu. Pri tome je ukupna masa reaktanata

ukupnoj masi produkata.
U kemijskoj reakciji ukupan broj atoma
.

b) Usustavite shematski prikaz postavljajući odgovarajuće pojmove u organizaciji ovog prikaza.

reaktanti produkti

kemijska reakcija
zakon o očuvanju mase
kemijska sinteza
kemijska analiza
m(reaktanti) = m(produkti)

reaktanti produkti

Odaberite točan odgovor.

Izračunajte s pomoću kalkulatora masu magnezijeva oksida koji je nastao spajanjem 4,86 grama magnezija i 3,2 grama kisika.

Zadano je:

m (magnezij) = 4,86 g
m (kisik) = 3,2 g

Traži se:

m (magnezijev oksid) = ?

Postupak:
m (magnezij) + m (kisik) = m (magnezijev oksid)

Odaberite točan odgovor.

Elektrolizom 50 g vode dobiju se kisik i 5,6 g vodika. Izračunajte masu dobivena kisika.

Zadano je:

m (voda) = 50g
m (vodik) = 5,6 g

Traži se:

m (kisik) = ?

Postupak:

m (kisik) + m (vodik) = m (voda)
m (kisik) = m (voda) – m (vodik)

Odaberite točan odgovor.

Izračunajte masu klora koji se spaja s 1,16 g vodika te nastaje 42 g klorovodika.

 Zadano je:

m (vodik) = 1,16 g
m (klorovodik) = 42 g

Traži se:

m (klor) = ?

Postupak:

m (klor) + m (vodik) = m (klorovodik)
m (klor) = m (klorovodik) – m (vodik)

Odaberite točan odgovor.

Za reakciju kemijske analize:

\(\ce{\textrm{vodikov peroksid} -> \textrm{voda} + \textrm{kisik}}\)\ce{\textrm{vodikov peroksid} -> \textrm{voda} + \textrm{kisik}}

izračunajte masu kisika ako je masa vodikova peroksida 3,4 grama, a masa vode 1,8 grama.

Zadano je:

m (vodikov peroksid) = 3,4 g
m (voda) = 1,8 g

 

Traži se:

m (kisik)= ?

Postupak:

m (vodikov peroksid) =  m (voda) + m (kisik)
m (kisik) = m (vodikov peroksid) – m (voda)

Dopunite rečenicu.

Izračunajte masu kisika u gramima potrebnu za gorenje 2 kg ugljika ako se u toj reakciji dobije 7,326 kg ugljikova dioksida.

Zadano je:

m (ugljikov dioksid) = 7,326 kg
m (ugljik) = 2 kg

Traži se:

m (kisik) = g?

1 kg = 1000 g

Postupak:

m (ugljik) + m (kisik) = m (ugljikov dioksid)
m (kisik) = m (ugljikov dioksid) – m (ugljik)

Rješenje:

g

1/5

Odaberite točan odgovor.

Izračunajte masu magnezijeva oksida koji je nastao spajanjem 4,86 grama magnezija i 3,2 grama kisika.

Odaberite točan odgovor.

Elektrolizom 50 g vode dobiju se kisik i 5,6 g vodika. Izračunajte masu dobivena kisika.

Odaberite točan odgovor.

Izračunajte masu klora koji se spaja s 1,16 g vodika te nastaje 42 g klorovodika.

Odaberite točan odgovor.

Za reakciju kemijske analize:

vodikov peroksid → voda + kisik


izračunajte masu nastalog kisika ako je masa vodikova peroksida 3,4 grama, a masa vode 1,8 grama.

 

Dopunite rečenicu.

Izračunajte masu kisika u gramima potrebnu za gorenje 2 kg ugljika ako se u toj reakciji dobije 7,326 kg ugljikova(IV) oksida.

Odgovor: 

g

1/5

Jednadžba kemijskih reakcija

Kemijske reakcije mogu se opisivati riječima

ili prikazivati modelima čestica koje sudjeluju u nekoj reakciji.

Međutim, takvo prikazivanje kemijskih reakcija nije potpuno

jer nam ne govori o sastavu i masi reaktanata i produkata.

Stanje prije i poslije kemijske reakcije može se točno

i potpuno prikazati kemijskim simbolima i formulama.

Tako zapisana kemijska reakcija naziva se kemijska jednadžba.

Svaka kemijska jednadžba mora biti napisana u skladu sa

zakonom o očuvanju mase, odnosno izjednačena.

Kemijska jednadžba jest sažet prikaz kemijske reakcije.

Pri pisanju jednadžbi kemijskih reakcija

koristimo se sljedećim pravilima:

–   Imenujte reaktante i produkte u kemijskoj reakciji.

–   Prikažite ih kemijskim oznakam (simbolima i kemijskim formulama).

–   Kemijski simboli i formule moraju biti pravilno napisani.

–   Broj istovrsnih atoma u reaktantima (lijevo) mora biti   jednak

     broju tih atoma u produktima (desno).

 –  Jednadžbu reakcije izjednačujemo  dodavanjem koeficijenata 

ispred simbola  ili formula reaktanata i produkata.

–  Broj atoma na lijevoj strani jednadžbe mora biti  jednak

    broju atoma na desnoj strani jednadžbe.

–  Indeksi u formulama moraju ostati isti  

(ne smiju se brisati ili dodavati).

Jednadžba kemijskih reakcija

Kemijske reakcije mogu se opisivati riječima ili prikazivati modelima čestica koje sudjeluju u nekoj reakciji. Međutim, takvo prikazivanje kemijskih reakcija nije potpuno jer nam ne govori o sastavu i masi reaktanata i produkata.
 
Stanje prije i poslije kemijske reakcije može se točno i potpuno prikazati uporabom kemijskih simbola i formula. Tako zapisana kemijska reakcija naziva se kemijska jednadžba. Svaka kemijska jednadžba mora biti napisana u skladu sa zakonom o očuvanju mase, odnosno izjednačena. Kemijska jednadžba jest sažet prikaz kemijske reakcije.

Pri pisanju jednadžbi kemijskih reakcija koristimo se sljedećim pravilima:

  • Imenujte reaktante i produkte u kemijskoj reakciji i prikažite ih kemijskim oznakama (simbolima i kemijskim formulama).
  • Kemijski simboli i formule moraju biti pravilno napisani.
  • Broj istovrsnih atoma u reaktantima (lijevo) mora biti jednak broju tih atoma u produktima (desno).
  • Jednadžbu reakcije izjednačujemo dodavanjem koeficijenata ispred simbola ili formula reaktanata i produkata da bi broj atoma na lijevoj strani jednadžbe bio jednak broju atoma na desnoj strani jednadžbe.
  • Indeksi u formulama moraju ostati isti (ne smiju se brisati ili dodavati).

Primjeri primjene pravila pisanja jednadžbi kemijskih reakcija

Tablica 1. Sinteza klorovodika
Kemijska reakcija Sinteza klorovodika
1. Prikaz reakcije modelima Model reakcije sinteze klorovodika
2. Opis reakcije nazivima reaktanata i produkata \(\ce{\textrm{vodik} + \textrm{klor} -> \textrm{klorovodik}} \)\ce{\textrm{vodik} + \textrm{klor} -> \textrm{klorovodik}}
3. Prikaz jedinki reaktanata i produkata kemijskim simbolima \(\ce{H2 + Cl2 -> HCl}\)\ce{H2 + Cl2 -> HCl}
4. Izjednačavanje broja istovrsnih atoma u jedinkama reaktanata i produkata a) izjednačavanje broja atoma vodika

H2 + Cl2 →2HCl

b) izjednačavanje broja atoma klora

H2 + Cl2 →2HCl

5. Jednadžba kemijske reakcije \(\ce{H2 + Cl2 -> 2HCl}\)\ce{H2 + Cl2 -> 2HCl}
6. Provjera broja istovrsnih atoma na lijevoj i desnoj strani kemijske jednadžbe Broj atoma u jedinkama rekatanata:

\(\begin{align} &N(\textrm{H}) = 2\\ &N(\textrm{Cl}) = 2 \end{align} \)\begin{align} &N(\textrm{H}) = 2\\ &N(\textrm{Cl}) = 2 \end{align}

Broj atoma u jedinkama produkata:

\(\begin{align} &N(\textrm{H}) = 2\\ &N(\textrm{Cl}) = 2 \end{align} \)\begin{align} &N(\textrm{H}) = 2\\ &N(\textrm{Cl}) = 2 \end{align}

Tablica 2. Sinteza amonijaka
Kemijska reakcija Sinteza amonijaka
1. Prikaz reakcije modelima Model reakcije sinteze amonijaka
2. Opis reakcije nazivima reaktanata i produkata \(\ce{\textrm{dušik } + \textrm{vodik} -> \textrm{amonijak}} \)\ce{\textrm{dušik } + \textrm{vodik} -> \textrm{amonijak}}
3. Prikaz jedinki reaktanata i produkata kemijskim simbolima \(\ce{N2 + H2 -> NH3}\)\ce{N2 + H2 -> NH3}
4. Izjednačavanje broja istovrsnih atoma u jedinkama reaktanata i produkata a) izjednačavanje broja atoma dušika:
N2+ H2 → 2NH3

b) izjednačavanje broja atoma vodika:
N2 + 3H2 → 2NH3 

5. Jednadžba kemijske reakcije N2 +3H2 → 2NH3
6. Provjera broja istovrsnih atoma na lijevoj i desnoj strani kemijske jednadžbe Broj atoma u jedinkama reaktanata:

\(\begin{align} &N(\textrm{N}) = 2\\ &N(\textrm{H}) = 6 \end{align} \)\begin{align} &N(\textrm{N}) = 2\\ &N(\textrm{H}) = 6 \end{align}

Broj atoma u jedinkama produkata:

\(\begin{align} &N(\textrm{N}) = 2\\ &N(\textrm{H}) = 6 \end{align} \)\begin{align} &N(\textrm{N}) = 2\\ &N(\textrm{H}) = 6 \end{align}

Jednadžba kemijske reakcije pokazuje samo vrstu i najmanji višekratnik broja pojedinih atoma koji sudjeluju u njoj.

Na slici je prikazan nepravilan način pisanja jednadžbe (lijevo) : 4 molekule kalcija ,plus dvije molekule kisika , nasataju dvije molekule kalcijeva oksida. Desno je prikazana pravilna reakcija dvije molekule kalcija plus jedna molekula kisika , nastaju dvije molekule kalcijeva oksida.

Dobivanje vodika u Kippovu aparatu

Vodik se u laboratoriju najčešće dobiva u Kippovu aparatu djelovanjem razrijeđene klorovodične kiseline na granule cinka. Pritom nastaju mjehurići plina koji se skuplja u posudama s otvorom okrenutim prema dolje jer je gustoća vodika manja od gustoće zraka. U aparatu zaostaje otopljeni cinkov klorid.

Kippov aparat

 

 

Napišite jednadžbu opisane kemijske reakcije služeći se alatom Pisanje kemijskih jednadžbi na webu i navedite agregacijska stanja reaktanata i produkata.

Na izvoru proučite kratak opis Kippova aparata. Na temelju toga opisa oznakama A, B, C i D na slici, pronađite odgovarajuće značenje.

Značenje jednadžbe kemijskih reakcija

Jednadžbe kemijskih reakcija su,

poput simbola i kemijskih formula,

međunarodno dogovoreni izrazi.

Jednadžbama iskazujemo kemijske reakcije,

zato one u svim zemljama i na svim jezicima imaju isto značenje.

 

Ispravno napisana kemijska jednadžba kvalitativno opisuje sastav reaktanata i produkata.

Kvantitativno opisuje broj jedinki reaktanata i produkata

koji sudjeluju u reakciji s najmanjim mogućim brojem jedinki.

Značenje jednadžbe kemijskih reakcija

Jednadžbe kemijskih reakcija, poput simbola i kemijskih formula, međunarodno su dogovoreni izrazi kojima iskazujemo kemijske reakcije.Stoga one u svim zemljama i na svim jezicima imaju isto značenje. Ispravno napisana kemijska jednadžba kvalitativno opisuje sastav reaktanata i produkata.

Kvantitativno opisuje broj jedinki reaktanata i produkata koji sudjeluju u reakciji s najmanjim mogućim brojem jedinki.

Tablica 3. Primjeri nekih kemijskih jednadžbi s napisanim kvalitativnim i kvantitativnim značenjem
kemijska jednadžba kvalitativno značenje kvantitativno značenje
\(\ce{2Na(s) + Cl2(g) -> 2NaCl(s)} \)\ce{2Na(s) + Cl2(g) -> 2NaCl(s)} reakcijom natrija i klora nastaje natrijev klorid reakcijom dvaju atoma natrija i jedne molekule klora nastaju dvije formulske jedinke natrijeva klorida
\(\ce{2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)} \)\ce{2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)} reakcijom vodika i kisika nastaje voda reakcijom dviju molekula vodika i jedne molekule kisika nastaju dvije molekule vode
\(\ce{P4(s) + 5O2(g) → P4O10(s)} \)\ce{P4(s) + 5O2(g) → P4O10(s)} reakcijom fosfora i kisika nastaje fosforov(V) oksid reakcijom jedne molekule fosfora i pet molekula kisika nastaje jedna molekula fosforova(V) oksida
\(\ce{2HgO(s) -> 2Hg(l) + O2(g)} \)\ce{2HgO(s) -> 2Hg(l) + O2(g)} raspadom živina(II) oksida dobiju se živa i kisik raspadom dviju formulskih jedinki živina(II) oksida nastaju dva atoma žive i jedna molekula kisika

Na kraju…

Proučite shematski prikaz i odgovorite na sljedeća pitanja!

Na slici je prikazana shema JEDNADŽBE KEMIJSKE REAKCIJE.Na lijevoj strani se pišu reaktanti a na desnoj strani se pišu reaktanti. Jednadžba pokazuje KVALITATIVAN prikaz - sastav reaktanata i produkta reakcije i KVANTITATIVAN prikaz broja reaktanata i broja produkata reeakcije.

Dopunite rečenicu.

Gorenjem ugljika (\(\ce{C} \)\ce{C} ) nastaje ugljikov(IV) oksid (\(\ce{CO2} \)\ce{CO2} ).

Znamo da se gorenje odvija uz pomoć kisika ( \(\ce{O2} \)\ce{O2} ).

a) Navedenu kemijsku reakciju prikažite kemijskom simbolikom i izjednačite kemijsku jednadžbu.

Ponovimo što znači izjednačiti kemijsku jednadžbu:

broj atoma nekog elementa na lijevoj strani jednadžbe

mora biti isti kao broj atoma na desnoj strani jednadžbe.

 

 +  
2 →  
2

 

b) Dopunite kvalitativno značenje kemijske jednadžbe.

Reakcijom jednog atoma

i jedne
kisika nastaje jedna
ugljikova(IV) oksida.

Odaberite točan odgovor.

Označite slovo ispred jednoga točnog odgovora.

Provjerite je li broj atoma elementa na lijevoj i desnoj strani jednadžbe jednak.

Koja je jednadžba kemijske reakcije pravilno napisana?

Dopunite rečenicu.

Od ponuđenih riječi sastavite točnu tvrdnju.

jednaka, je, kemijskoj, masa, masi, produkata, reaktanata, reakciji, u, ukupna, ukupnoj

.

Dopunite rečenicu.

Uz pomoć izjednačite jednadžbu kemijske sinteze aluminijeva oksida tako da na prazne crte upišete stehiometrijski koeficijent.

Pri tome broj atoma aluminija ( \(\ce{Al} \)\ce{Al} ) i kisika (\(\ce{O2} \)\ce{O2} ) mora biti isti na lijevoj i desnoj strani jednadžbe.

Ako na lijevoj strani jednadžbe imamo  jedan atom aluminija (\(\ce{Al}\)\ce{Al} ),
a na desnoj dva atoma aluminija, trebamo dodati koeficijent koji će izjednačiti broj aluminija (\(\ce{Al}\)\ce{Al} ) na objema stranama.
To isto vrijedi i za kisik (\(\ce{O2}\)\ce{O2} ). Na lijevoj su strani jednadžbe dva atoma kisika, a na desnoj strani tri atoma kisika.

Al  +  
O2 →  
Al2O3

Dopunite rečenicu.

Na temelju kvantitativnog značenja izjednačite zadanu kemijske jednadžbe.

Jedna molekula metana (CH4)
reagira s dvjema molekulama kisika (O2),
pri čemu nastaju jedna molekulaugljikova(IV) oksida (CO2)
i dvije molekulevode(H2O).

 

CH4  +  

O2 →   CO2  +  
H2O

1/5

Dopunite rečenicu.

Gorenjem ugljika nastaje ugljikov(IV) oksid.

a) Navedenu kemijsku reakciju prikažite kemijskom simbolikom i izjednačite kemijsku jednadžbu. Pri tome se poslužite alatom Pisanje kemijskih jednadžbi na webu.

b) Dopunite tvrdnju koja opisuje kvalitativno značenje kemijske jednadžbe.

Reakcijom jednog
ugljika i jedne
kisika nastaje jedna  
ugljikova(IV) oksida.

Odaberite točan odgovor.

Koja je jednadžba kemijske reakcije pravilno napisana?

Odaberite točan odgovor.

Na temelju navedenoga kvantitativnog značenja izjednačite zadanu kemijsku jednadžbu tako da označite odgovor koji nudi točan redoslijed zapisa stehiometrijskih koeficijenata.

Napomena: Stehiometrijski koeficijenti navedeni su na način koji prati čitanje jednadžbe kemijske reakcije – s lijeva (reaktanati) na desno (produkti).

Jedna molekula metana reagira s dvjema molekulama kisika pri čemu nastaju jedna molekula ugljikova(IV) oksida i dvije molekule vode.

Stehiometrijski koeficijenti u jednadžbi kemijske reakcije su:

_CH4 + _O2 → _CO2 + _H2O

Odaberite točan odgovor.

Izjednačite jednadžbu kemijske sinteze aluminijeva oksida tako da označite odgovor koji nudi točan redoslijed zapisa stehiometrijskih koeficijenata.

Napomena: Stehiometrijski koeficijenti navedeni su na način koji prati čitanje jednadžbe kemijske reakcije – s lijeva (reaktanati) na desno (produkti).

Stehiometrijski koeficijenti u jednadžbi kemijske reakcije su:

 _Al + _O2 → _Al2O3

1/4