화학 입문 강의 및 실험실

앞 장에서는 개별 원자를 나타내는 원소 기호의 사용을 소개했다., 면 원자 이익 또는 전자를 잃을 수율이온은 결합하거나 다른 원자와 분자를 형성,그들의 기호를 수정하거나 결합하여 생성하는 화학적 수식을 적절히 나타내는 이러한 종합니다. 장 이 상징을 나타내는 모두 정체성과의 상대적 수량의 물질을 겪고 화학 물질(또는 물리적)변경 작성하는 것을 포함하고 균형을 잡는 화학적 방정식이다. 으로 고려하를 들어 반응이나 메탄은 분자(CH4)그리고 두 가지원 산소 분자(O2)생산 하는 이산화탄소 분자(CO2)와 두 개의 물 분자(H2O)., 이 과정을 나타내는 화학 방정식은 그림 1 의 상반부에 제공되며 공간 채우기 분자 모델은 그림의 하반부에 표시됩니다.

이 예제의 근본적인 측면 모든 화학 물질 방정식:

1. 물질을 겪고 반응이라는 반응물,그리고 그들의 수식은 배치의 왼쪽에 있습니다.
2. 반응에 의해 생성 된 물질을 생성물이라고하며,그 공식은 방정식의 오른쪽 시야에 배치됩니다.
3. 플러스 표지판(+)는 별도의 개인 반응하고 제품을 수식,화살표(\rightarrow)구분 반응하고 제품(왼쪽과 오른쪽)다.,
4. 반응물과 생성물 종의 상대 숫자는 계수(각 수식의 왼쪽에 바로 배치 된 숫자)로 표시됩니다. 일반적으로 1 의 계수는 생략됩니다.

이것은 일반적인 관행을 사용 가능한 가장 작은 전체 수수에서 화학 방정식,수행으로 이 예제에서. 그러나 이러한 계수는 반응물과 생성물의 상대적인 수를 나타내므로 비율로 올바르게 해석 될 수 있음을 깨달으십시오. 메탄과 산소는 1:2:1:2 비율로 이산화탄소와 물 수율에 반응합니다., 이 비율이 만족하는 경우이 숫자는 이러한 분자들은 각각 1-2-1-2,또는 2-4-2-4,또는 3-6-3-6,그리고(그림 2). 마찬가지로,이는 계수할 수 있게 해석에 관하여 양(수)단,그리고 이식될 수 있을 올바르게 많은 지체없이 파기합니다.

• 중 하나는 메탄은 분자 및 두 개의 산소 분자 반응을 얻는 하나 이산화탄소 분자하고 두 개의 물 분자.
• 한 다스 메탄은 분자 및 여 개의 산소 분자 반응을 얻을 수십 개 이상의 이산화탄소 분자 및 여 개의 물 분자.,
• 1 몰의 메탄 분자와 2 몰의 산소 분자가 반응하여 1 몰의 이산화탄소 분자와 2 몰의 물 분자를 산출합니다.

맞춤법 실수를 방지하는 방법

균형 잡힌 화학 물질 방정식은 동일한 번호 원자들의 각 요소에 대한 반응에 관여하여 표현에 반응물 및 제품 측면입니다., 이것은 방정식이 물질의 보존 법칙과 일치하기 위해 만족해야하는 요구 사항입니다. 화살표의 양쪽에있는 원자의 수를 단순히 합산하고이 합계를 비교하여 동일하다는 것을 확인하면 확인할 수 있습니다. 참고 번호의 원자를 위한 특정 요소 계산을 곱하여 계수 어떤 수식에 포함하는 요소에 의해 요소의 첨자로서의 공식입니다. 원소가 방정식의 주어진 측면에 둘 이상의 수식에 나타나면 각각에 표현 된 원자의 수를 계산 한 다음 함께 추가해야합니다., 예를 들어,제품이 종의 예에서 반응,CO2,H2O,요소가 포함되어 있는 산소,그리고 수의 산소 원자 제품에 방정식의 측

방정식에 대한 반응 메탄 및 수확량 산소 이산화탄소와 물을 확인할 균형별로 이 방법을 다음과 같이

{\text{CH}}_{4}+2{\text{O}}_{2}\rightarrow{\text{CO}}_{2}+2{\text{H}}_{2}\text{O}

요소	반응	제품소개	균형 잡힌?,
C	1 × 1 = 1	1 × 1 = 1	1 = 1, yes
H	4 × 1 = 4	2 × 2 = 4	4 = 4, yes
O	2 × 2 = 4	(1 × 2) + (2 × 1) = 4	4 = 4, yes

A balanced chemical equation often may be derived from a qualitative description of some chemical reaction by a fairly simple approach known as balancing by inspection., 분자 수소와 산소를 산출하기 위해 물 분해를 예로 들어 보겠습니다. 이 과정은 질적으로 표현하여 불균형 화학 방정식:

{\text{H}}_{2}\text{O}\rightarrow{\text{H}}_{2}+{\text{O}}_{2}\text{(unbalanced)}

의 수를 비교하 H O 원자에서 어느 쪽의 이 방정식을 확인 그것의 불균형:

요소	반응	제품소개	균형 잡힌?,
H	1×2=2	1×2=2	2=2, yes
O	1×1=1	1×2=2	1≠2, no

숫자의 H 원자에서 반응물 및 제품 양쪽 방정식의 동일하지만,숫자의 원자되지 않습니다. 균형을 이루기 위해 필요에 따라 방정식의 계수를 변경할 수 있습니다., 마음에 유지는 물론,공식 아래 첨자 정의한 부분에서의 정체성 물질,그리고 이러한 변경할 수 없습을 변경하지 않고 품질의 의미합니다. 예를 들어,변화 반응 공식에서 H2O H2O2 것 수확량 균형에서는 원자의 수,그러나 그렇게도 변경하는 반응물의 id(이제는 과산화 수소지 않는 물). O 원자 균형은 H2O 에 대한 계수를 2 로 변경함으로써 달성 될 수있다.,

\mathbf{2}\text{H}_{2}\text{O}\rightarrow{\text{H}}_{2}+{\text{O}}_{2}\text{(unbalanced)}

Element	Reactants	Products	Balanced?,
H	2×2=4	1×2=2	4≠2, no
O	2×1=2	1×2=2	2=2,예

H 원자 균형으로 화가 나서 이를 변경, 하지만 그것이 쉽게 다시 설정을 변경하여 계수를 위한 H2 제품 2.,

2{\text{H}}_{2}\text{O}\rightarrow\mathbf{2}{\text{H}}_{2}+{\text{O}}_{2}\text{(balanced)}

Element	Reactants	Products	Balanced?,r>	H	2×2=4	2×2=2	4=4,예
O	2×1=2	1×2=2	2=2, yes

이수수익의 같은 숫자 두 H O 원자에서 반응물 및 제품의 균형 방정식,따라서:

2{\text{H}}_{2}\text{O}\rightarrow2{\text{H}}_{2}+{\text{O}}_{2}

그것은 때때로 사용하기 편리한 분수를 대신 정수로는 중간 계수 프로세스에서의 균형을 잡는 화학적 방정식이다., 때 균형을 달성하는 모든 방정식의 계수할 수 있음을 곱한 전체를 변환하는 소수의 계수를 정수 화나게 하지 않고 원자 균형입니다., \displaystyle\frac{7}{2},대신 사용을 생산하는 임시 균형 방정식:

{\text{C}}_{2}{\text{H}}_{6}+\frac{7}{2}{\text{O}}_{2}\rightarrow3{\text{H}}_{2}\text{O}+2{\text{CO}}_{2}

기존의 균형 방정식과 정수만 계수 파생을 곱하여 각 계수 2:

2{\text{C}}_{2}{\text{H}}_{6}+7{\텍스트{O}}_{2}\rightarrow6{\text{H}}_{2}\text{O}+4{\text{CO}}_{2}

마지막으로 관련하여 균형된 방정식을 기억하는 규칙에 따라 사용 가장 작은 전체 수는 계수., 하지만 방정식에 대한 반응분자 질소와 분자가 수소를 생산하는 암모니아,참으로,균형

3{\text{N}}_{2}+9{\텍스트{H}}_{2}\rightarrow6{\text{NH}}_{3}

계수되지 않은 가능한 가장 작은 정수를 나타내는 상대 숫자의 반응물 및 제품 분자., 로 나누어 각각의 계수를 가장 일반적인 요소,3,은 기본 방정식:

{\text{N}}_{2}+3{\텍스트{H}}_{2}\rightarrow2{\text{NH}}_{3}

추가적인 정보에서 화학 방정식

실제국의 반응물 및 제품에서 화학 방정식을 매우 자주 나와 괄호 약어는 다음을 볼 수 있습니다. 일반적인 약어는 고체에 대한 s,액체에 대한 l,기체에 대한 g 및 물(수용액,앞 장에서 소개 된 바와 같이)에 용해 된 물질에 대한 aq 를 포함한다., 이러한 표기 예제에서 설명하는 방정식을 여기:

2\text{Na(}s\text{)}+2{\text{H}}_{2}\text{O(}l\text{)}\rightarrow2\text{NaOH(}aq\text{)}+{\text{H}}_{2}\text{(}g\text{)}

이 방정식을 나타내는 반응할 때 발생하는 나트륨 금속에서 물. 솔리드 나트륨과 반응하여 액체 물을 생산하는 분자가 수소 가스 및 화합물 이온 수산화나트륨(고체 순수한 형태로,그러나 쉽게 용해 물).,

반응에 필요한 특수 조건은 때로는 방정식의 화살표 위 또는 아래에 단어 나 기호를 써서 지정됩니다. 예를 들어,가열에 의해 수행 된 반응은 화살표 위에 대문자 그리스 문자 델타(Δ)로 표시 될 수있다.

{\text{CaCO}}_{3}\text{(}s\text{)}\stackrel{\Delta}{\rightarrow}\text{CaO(}s\text{)}+{\text{CO}}_{2}\text{(}g\text{)}

의 다른 예는 이러한 특별한 조건에서 발생되는 더 깊이에서 나중에 장입니다.,

방정식에 대한 이오니아의 반응

의 풍부한 물이 땅에서,그 이유는 많은 화학 반응에 수성 매체. 이온이 이러한 반응에 관여 할 때,화학 방정식은 의도 된 용도에 적합한 다양한 수준의 세부 사항으로 작성 될 수 있습니다. 이를 설명하기 위해 수용액에서 일어나는 이온 성 화합물 사이의 반응을 고려하십시오., 을 때 수용액의 CaCl2 및 AgNO3 혼합 반응이 일어 생산 수용액 캘리포니아(NO3)2 단 AgCl:

이 균형 방정식,파생된 일반적인 패션이라는 분자 방정식,그렇지 않기 때문에 명시적으로 나타내는 이오니아 종이에 존재하는 솔루션입니다. 할 때 이오니아의 화합물에 용해 물,그들은 분리할 수 있습으로 구성 이온 이후에 분산된 균일하게 통해 결과 솔루션(철저한 토론이 이 중요한 프로세스에서 제공하는 장이션 솔루션)., 이오니아의 화합물에 용해 물,따라서 더 현실적으로 표현으로 천연된 이온,이 경우는 다음과 같습니다.

과는 달리 이 세 가지는 이온화 화합물,AgCl 에 용해되지 않고 물을 상당한 정도로에 의해 의미의 물리적 상태 표기법 s.

명시적으로 나타내는 모든 용해온 결과에서 완전한 이오니아 방정식이다., 이 특정한 경우,수식에 대한 용해 이오니아의 화합물에 의해 대체에 대한 수식들의 해리온:

을 검사하이 방정식을 보여주는 두 가지 화학기 종은 현재에서 동일한 형태의 양쪽에 있는 화살표,Ca2+(aq)및{\text{NO}}_{3}{}^{-}\text{(}aq\text{)}., 나도 화학적으로나 육체적으로 변경된 프로세스에 의해,그리고 그들은 수도에서 제거 방정식을 더 많이 생성하는 간결한 표현이라는 그물이온성 방정식:

다음 규칙을 사용하여 가능한 가장 작은 정수로 계수,이 방정식은 다음 작:

{\text{Cl}}^{\text{-}}\text{(}aq\text{)}+{\text{Ag}}^{+}\text{(}aq\text{)}\rightarrow\text{AgCl(}s\text{)}

이 순 이오니아 방정식을 나타내는 단단한은 염화물 생성될 수도 있습에서 녹화 염화물과 은(I)이온,상관없이 소스의 이러한 이온입니다., 이러한 분자 및 완전한 이온 방정식은 추가 정보,즉 cl–및 Ag+의 소스로 사용되는 이온 화합물을 제공합니다.

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