Εξηγήστε πώς διατηρείται η εξισορρόπηση της χημικής εξίσωσης ότι η μάζα διατηρείται;
1. Ο νόμος της διατήρησης της μάζας
Η θεμελιώδης αρχή στο παιχνίδι είναι ο νόμος της διατήρησης της μάζας , η οποία δηλώνει ότι σε ένα κλειστό σύστημα, η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων πριν από μια χημική αντίδραση πρέπει να ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων μετά την αντίδραση. Με απλούστερους όρους, η ύλη δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, να μεταμορφωθεί μόνο.
2. Εξισώσεις εξισορρόπησης:Μια αναπαράσταση της διατήρησης
* Αντιδραστήρια: Οι ουσίες που μπαίνουν σε χημική αντίδραση.
* Προϊόντα: Οι ουσίες που σχηματίζονται από την αντίδραση.
Η εξισορρόπηση μιας χημικής εξίσωσης εξασφαλίζει ότι:
* Ο ίδιος αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου υπάρχει και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη συντελεστών (αριθμοί μπροστά από χημικούς τύπους).
* Η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων. Δεδομένου ότι τα άτομα απλώς αναδιαμορφώνονται, η συνολική μάζα παραμένει σταθερή.
3. Ένα παράδειγμα
Εξετάστε την καύση μεθανίου (CH4) με οξυγόνο (O2):
Μη ισορροπημένη εξίσωση: CH4 + O2 → CO2 + H2O
Ισορροπημένη εξίσωση: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
* Μη ισορροπημένη: Η εξίσωση δεν δείχνει ίσους αριθμούς κάθε στοιχείου και στις δύο πλευρές.
* Ισορροπημένη: Τώρα βλέπουμε:
* 1 άτομο άνθρακα σε κάθε πλευρά.
* 4 άτομα υδρογόνου σε κάθε πλευρά.
* 4 άτομα οξυγόνου σε κάθε πλευρά.
4. Τι συμβαίνει
* Τα άτομα δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται. Αναδιαμορφώνονται σε διαφορετικά μόρια.
* Η μάζα διατηρείται. Η συνολική μάζα του μεθανίου και του οξυγόνου που εισέρχεται στην αντίδραση ισούται με τη συνολική μάζα του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού που παράγεται.
Συνοπτικά, η εξισορρόπηση μιας χημικής εξίσωσης είναι μια οπτική αναπαράσταση της διατήρησης της μάζας. Εξασφαλίζοντας ότι ο ίδιος αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου υπάρχουν και στις δύο πλευρές της εξίσωσης, αποδεικνύουμε ότι η συνολική μάζα παραμένει σταθερή σε όλη τη χημική αντίδραση.
