Ποιος είναι ο νόμος της μάζας διατήρησης πώς σχετίζεται με την εξισορρόπηση μιας χημικής εξίσωσης;
Ο νόμος της διατήρησης της μάζας και της εξισορρόπησης των χημικών εξισώσεων
Ο νόμος της διατήρησης της μάζας 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 άλλα λόγια, το δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί Κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης.
Αυτός ο θεμελιώδης νόμος σχετίζεται άμεσα με την εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων. Εδώ είναι:
* Οι χημικές εξισώσεις αντιπροσωπεύουν την αναδιάταξη των ατόμων: Οι χημικές εξισώσεις είναι συμβολικές αναπαραστάσεις χημικών αντιδράσεων. Δείχνουν τα αντιδραστήρια (υλικά εκκίνησης) στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης και των προϊόντων (που προκύπτουν ουσίες) στη δεξιά πλευρά, χωρισμένα από ένα βέλος.
* Οι συντελεστές στις χημικές εξισώσεις υποδεικνύουν τον αριθμό των μορίων: Οι αριθμοί μπροστά από κάθε χημικό τύπο στην εξίσωση ονομάζονται συντελεστές. Αυτοί οι συντελεστές είναι ζωτικής σημασίας για την εξισορρόπηση της εξίσωσης και τη διασφάλιση της διατήρησης του νόμου διατήρησης της μάζας.
* Η εξισορρόπηση εξασφαλίζει ίσους αριθμούς κάθε τύπου ατόμου και στις δύο πλευρές: Ρυθμίζοντας τους συντελεστές, μπορούμε να διασφαλίσουμε ότι ο ίδιος αριθμός ατόμων κάθε στοιχείου εμφανίζεται τόσο στις πλευρές του αντιδραστηρίου όσο και στις πλευρές του προϊόντος της εξίσωσης. Αυτό σημαίνει ότι δεν χάνονται ή αποκτήθηκαν άτομα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, ακολουθώντας το νόμο της διατήρησης της μάζας.
Εδώ είναι ένα απλό παράδειγμα:
Η μη ισορροπημένη αντίδραση για την καύση του μεθανίου είναι:
ch
Για να εξισορροπήσουμε αυτήν την εξίσωση, πρέπει να βεβαιωθούμε ότι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου είναι ο ίδιος και από τις δύο πλευρές.
Η ισορροπημένη εξίσωση είναι:
ch
Τώρα, έχουμε:
* 1 άτομο άνθρακα και στις δύο πλευρές.
* 4 άτομα υδρογόνου και στις δύο πλευρές.
* 4 άτομα οξυγόνου και στις δύο πλευρές.
Με την εξισορρόπηση της εξίσωσης, διασφαλίσαμε ότι η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (μεθάνιο και οξυγόνο) ισούται με τη συνολική μάζα των προϊόντων (διοξείδιο του άνθρακα και νερό). Αυτό καταδεικνύει το νόμο της διατήρησης της μάζας στη δράση.
Συμπερασματικά, η εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων είναι απαραίτητη για να αντικατοπτρίζει τον νόμο της διατήρησης της μάζας, προσαρμόζοντας τους συντελεστές, διασφαλίζουμε ότι δεν έχουν χαθεί ή αποκτηθεί άτομα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, διατηρώντας τη θεμελιώδη αρχή που δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί σε χημική αντίδραση.