Πώς ο νόμος της διατήρησης σχετίζεται με την εξισορρόπηση της χημικής εξίσωσης;
Νόμος για τη διατήρηση της ύλης: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η σημασία δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί σε συνήθεις χημικές και φυσικές αλλαγές. Με άλλα λόγια, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (οι αρχικές ουσίες) πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων (οι ουσίες που σχηματίζονται).
Χημικές εξισώσεις εξισορρόπησης:
* Τα άτομα δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται: Σε μια χημική αντίδραση, τα άτομα απλώς αναδιατάξτε για να σχηματίσουν νέα μόρια. Ο αριθμός κάθε τύπου ατόμου πρέπει να παραμείνει ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
* Οι συντελεστές εξασφαλίζουν τη διατήρηση: Χρησιμοποιούμε συντελεστές (αριθμοί τοποθετημένοι μπροστά από χημικούς τύπους) για να εξισορροπήσουμε τον αριθμό κάθε τύπου ατόμου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Αυτοί οι συντελεστές αντιπροσωπεύουν τον σχετικό αριθμό μορίων που εμπλέκονται στην αντίδραση.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε την αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου για να σχηματίσουν νερό:
H₂ + o₂ → h₂o
* Μη ισορροπημένη: Η εξίσωση δεν είναι ισορροπημένη επειδή έχουμε 2 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου στην πλευρά του αντιδραστηρίου, αλλά μόνο 2 υδρογόνο και 1 άτομο οξυγόνου στην πλευρά του προϊόντος.
* Ισορροπημένη: Με την προσθήκη συντελεστών, μπορούμε να εξισορροπήσουμε την εξίσωση:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Τώρα, έχουμε 4 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης, εξασφαλίζοντας ότι διατηρείται ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου.
Συνοπτικά:
Η εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων είναι απαραίτητη επειδή:
* αντικατοπτρίζει το νόμο της διατήρησης της ύλης: Εξασφαλίζει ότι η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων.
* Παρέχει ακριβείς πληροφορίες σχετικά με την αντίδραση: Η ισορροπημένη εξίσωση μας λέει τον ακριβή αριθμό μορίων κάθε αντιδραστηρίου και προϊόντος που εμπλέκεται στην αντίδραση.
Χωρίς εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων, δεν θα είχαμε μια πραγματική αναπαράσταση της χημικής αντίδρασης και της στοιχειομετρίας της (οι ποσοτικές σχέσεις μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων).
