Πώς η χημική εξίσωση 2Η2 συν O2 ισούται με 2H2O δείχνει το νόμο της μάζας και της ενέργειας διατήρησης;
Νόμος για τη διατήρηση της μάζας:
* Αντιδραστήρια και προϊόντα: Η εξίσωση δείχνει ότι δύο μόρια υδρογόνου (Η) αντιδρούν με ένα μόριο οξυγόνου (O₂) για να παράγουν δύο μόρια νερού (H₂O).
* ίση μάζα: Η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (2H₂ + O₂) είναι ίση με τη συνολική μάζα των προϊόντων (2H₂O). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα άτομα απλά αναδιαμορφώνονται, δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται.
Ας το σπάσουμε:
* Αντιδραστήρια:
* 2H₂:2 x (2 άτομα υδρογόνου =4 άτομα υδρογόνου)
* O₂:2 άτομα οξυγόνου
* Προϊόντα:
* 2H₂O:2 x (2 άτομα υδρογόνου + 1 άτομο οξυγόνου =4 άτομα υδρογόνου + 2 άτομα οξυγόνου)
Όπως μπορείτε να δείτε, ο αριθμός κάθε τύπου ατόμου στην πλευρά των αντιδραστηρίων είναι ίσος με τον αριθμό κάθε τύπου ατόμου στην πλευρά των προϊόντων. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική μάζα διατηρείται.
Νόμος για τη διατήρηση της ενέργειας:
* Η ενέργεια μεταφέρεται, δεν δημιουργείται ή καταστρέφεται: Ενώ η χημική αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια (εξωθερμική), η συνολική ποσότητα ενέργειας στο σύστημα παραμένει σταθερή.
* Αλλαγή ενέργειας: Η ενέργεια που απελευθερώνεται οφείλεται στη διαφορά στις ενέργειες των ομολόγων μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Οι δεσμοί στα μόρια του προϊόντος (νερό) είναι ισχυρότεροι από τους δεσμούς στα μόρια αντιδραστηρίου (υδρογόνο και οξυγόνο). Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται όταν εμφανιστεί η αντίδραση.
Βασικό σημείο: Η χημική εξίσωση δεν δείχνει την απελευθέρωση ενέργειας, αλλά είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η ενέργεια διατηρείται σε όλη τη διαδικασία.
Συνοπτικά: Η εξίσωση 2H₂ + O₂ → 2H₂O καταδεικνύει τη διατήρηση της μάζας επειδή ο αριθμός και οι τύποι των ατόμων παραμένουν οι ίδιοι και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Επιδεικνύει επίσης τη διατήρηση της ενέργειας επειδή ενώ η ενέργεια απελευθερώνεται στην αντίδραση, η συνολική ποσότητα ενέργειας στο σύστημα παραμένει σταθερή.
