สมการปฏิกิริยาเคมี - บันทึกแบบมีเงื่อนไขของปฏิกิริยาเคมี

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 17:57

เพื่อลดความซับซ้อนในการบันทึกกระบวนการทางเคมีและการรับรู้ที่ดีขึ้น จึงใช้สมการปฏิกิริยา เป็นบันทึกแบบมีเงื่อนไขของปฏิสัมพันธ์ของสารระหว่างกันและเป็นผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ใหม่ ด้วย "ภาพ" ที่เป็นแผนผังดังกล่าวเพื่อให้เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์มวลของสสารจึงใช้สัมประสิทธิ์เชิงตัวเลข คำอธิบายปฏิกิริยาเคมีโดยใช้ตัวเลขและสัญลักษณ์ดังกล่าวถูกเสนอในปี 1615 โดย Jean Begun ต่อมา หลังจากค้นพบกฎของปริมาณสารสัมพันธ์ ค่าเชิงปริมาณก็เริ่มถูกนำมาใช้

สมการปฏิกิริยาเคมีเขียนดังนี้:

ทางด้านซ้ายของแผนผัง "ภาพ" มีสสารระหว่างที่การโต้ตอบเกิดขึ้น โดยมีเครื่องหมาย "+" วางอยู่ระหว่างพวกเขา ทางด้านซ้ายคือผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเช่น สารประกอบใหม่ที่เกิดขึ้น ลูกศรวางอยู่ระหว่างส่วนซ้ายและขวาเพื่อระบุทิศทางของปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น C+E → SE

จากนั้นก็วางสัมประสิทธิ์ซึ่งมีหน้าที่ “ทำให้เท่าเทียมกัน” เช่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจำนวนอะตอมแต่ละประเภทก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับจำนวนอะตอมหลังจากนั้นนี่คือกฎการอนุรักษ์งานมวลชน ตัวอย่างเช่น 2HCl – H₂+Cl_2.

มีสมการปฏิกิริยาจลนศาสตร์ที่แสดงการพึ่งพาอัตราของกระบวนการทางเคมีต่อความเข้มข้นของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยา ปฏิกิริยาง่ายๆ ที่เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียว มีการเขียนแผนผังดังนี้ V=k[A₁] n¹ [A ₂]n^{2 ที่ไหน}

V – อัตราการตอบกลับ;

[A₁], [A_{2] – ความเข้มข้นของสาร;}

K คือค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารที่ทำปฏิกิริยาและอุณหภูมิ

¹, n^{2 – ลำดับปฏิกิริยา
หากปฏิกิริยาดำเนินไปในหลายขั้นตอน ก็จะสร้างระบบสมการจลนศาสตร์ ซึ่งแต่ละส่วนจะอธิบายแยกกัน

สมการปฏิกิริยาไอออนิก

อีกประเภทหนึ่งคือสมการไอออนิกของปฏิกิริยาซึ่งเมื่อรวบรวมแล้วมีคุณสมบัติเพราะ สารที่บันทึกอยู่ในรูปของไอออน การแสดงแผนผังของปฏิกิริยาเคมีนั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับปฏิกิริยาการแทนที่และการแลกเปลี่ยนเท่านั้น ในสารละลายที่เป็นน้ำหรือโลหะผสม ในระหว่างที่เกิดการตกตะกอน สารที่แยกตัวออกมาได้ไม่ดี (น้ำ) หรือก๊าซจะถูกปล่อยออกมา ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรคลอริกและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างเกลือและน้ำ

HCl + KOH– KCl + H_2O
เราเขียนสารเหล่านี้ในรูปของไอออน ยกเว้นน้ำ เพราะ มันไม่แยกตัวออกจากกัน สมการดังกล่าวปฏิกิริยาจะเรียกว่าอิออนสมบูรณ์

H⁺ + Cl^- + C⁺+ OH ^- --K⁺+Cl^-+H_2O
ตอนนี้ในรูปแบบนี้ ตามหลักการของความคล้ายคลึงกัน เรา "ลด" ไอออนที่เกิดซ้ำทางด้านขวาและด้านซ้ายและได้รับ:

N⁺ + OH^- -- N_2O.
นอกจากนี้ ปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอม จะมีคุณสมบัติในการจัดทำบันทึกแผนผัง จำเป็นต้องกำหนดอะตอมที่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน และสร้างสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ บนพื้นฐานของการจัดเรียงค่าสัมประสิทธิ์
ดังนั้น สมการปฏิกิริยาเคมีจึงเป็นแผนผังของกระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมดของการก่อตัวของสารใหม่ผ่านการสลายตัว การรวมตัว การแทนที่ และการแลกเปลี่ยน นอกจากนี้ยังให้ข้อมูลเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณเกี่ยวกับสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา}