כפי שכתוב בטקסט "משוואה כימית", כדי לייצג תגובות כימיות ולהבין את הדרך שבה הן מעובדות, את ההיבטים הכמותיים והאיכותיים שלהן, הוסכם להשתמש במשוואות כימיות. משוואות כימיות מכילות סמלים ומספרים המראים אילו חומרים קיימים ואת הפרופורציות המתאימות בהן הם מגיבים.
באמצעות הפרשנות של משוואות אלו, ניתן למצוא נתונים חשובים שעוזרים לנו לבצע חישובים סטוכיומטריים. עם זאת, השלב הראשון אומר שהמשוואה חייבת להיות מאוזנת, כלומר, מספר האטומים הכולל של המגיבים חייב להיות שווה לזה של התוצרים. אתה יכול להבין איך לבצע איזון זה דרך הטקסט "איזון משוואות”.
אולם לפני כן, הבן כמה מושגים חשובים במקרה זה, כגון משמעות המונחים: אינדקס, מקדם סטוכיומטרי ומול. מונחים אלו יוסברו להלן ויתנו לנו הצצה טובה יותר לחלק הכמותי של התגובה:
- אינדקס: הוא המספר המציין את מספר האטומים של כל יסוד הקיים בנוסחאות כימיות. מספר זה מגיע מימין לאלמנט המדובר ומופיע תחתית, כלומר בגודל גופן קטן יותר.
דוגמא:
ח2O (נוסחה כימית של חומר מים)
מה זה אומר:
- היסודות המרכיבים את החומר הזה הם H (מימן) ו-O (חמצן).
- האינדקס של כל יסוד מציין כמה אטומים של כל אחד מהם קיימים בנוסחת מולקולת המים:
ח2O→ מדד O: יש רק אטום חמצן אחד.
↓
מדד H: מציין שיש 2 אטומי מימן.
שימו לב שבמקרה של חמצן אין מספר כתוב, כלומר יש רק אטום אחד של אותו יסוד, כפי שהוסבר לעיל.
כעת, ישנם מקרים שבהם סוגריים מופיעים בנוסחאות. כיצד עלינו לפרש זאת? ראה את הדוגמה למטה:
פה3(אָבָק4)2(נוסחה כימית של חומר סידן פוספט)
- תכולת Ca מצביעה על כך שקיימים 3 אטומים של היסוד סידן בנוסחה הכימית;
- ה-P (זרחן) ו-O (חמצן) נמצאים בסוגריים, כך שהאינדקס שנמצא בחוץ, שבמקרה הזה הוא 2, שייך לשניהם. לכן, כדי לגלות כמה אטומים של כל אחד יש בנוסחה, אתה צריך להכפיל את המדדים שלהם בנפרד באינדקס החיצוני. שימו לב איך זה נעשה:
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום ;)
P → index 1 O → index 4
P = 1. 2 O = 4. 2
P = 2 O = 8
אז יש 2 זרחן ו-8 אטומי חמצן.
- מקדם סטוכיומטרי: הוא המספר שבא לפני הנוסחה כדי לציין את כמות כל חומר ושיעור המולקולות המשתתפות בתגובה. כך, כמו במקרה של המדד, כאשר המקדם שווה ל-1, אין צורך לרשום אותו, כפי שמשתמע.
דוגמא:
2ח2 + 1O2 → 2 ח2O (תגובה זו להיווצרות מים מוצגת באיור המבוא)
↓ ↓ ↓
מקדמי תגובה
במשוואה זו, דרך המקדמים, מוצג ששתי מולקולות של גז מימן מגיבות עם אחת של גז חמצן, ויוצרות שתי מולקולות של מים כתוצר. לפיכך, היחס הסטוכיומטרי של תגובה זו הוא 2:1:2.
כדי לגלות את המספר הכולל של האטומים של כל יסוד הנמצאים בתגובה, יש צורך להכפיל את המקדמים במדדים של כל יסוד:
ריאגנטים:
H = 2. 2 = 4 אטומי מימן
O = 1. 2 = 2 אטומי חמצן
מוצר:
H = 2. 2 = 4 אטומי מימן
O = 1. 2 = 2 אטומי חמצן
שימו לב שנתתם את אותה כמות למגיבים ולתוצרים, מה שאומר שהתגובה מאוזנת בצורה נכונה.
- מול (כמות החומר):במשוואה כימית, המקדמים נחשבים כמציינים את כמות השומה או כמות החומר. אז, במקרה הקודם יש לנו 2 שומות של H2 מגיב עם 1 מול של O2, המייצר כמוצרים 2 שומות של H2O.
מאת ג'ניפר פוגאסה
בוגר לימודי כימיה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בעבודה בית ספרית או אקדמית? תראה:
FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "מונחים כמותיים במשוואה כימית"; בית ספר ברזיל. זמין ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/termos-quantitativos-uma-equacao-quimica.htm. נגיש ב-27 ביולי 2021.
