Een gemakkelijke manier om aan een chemische reactie te denken, is te denken aan het proces van het maken van een cake. We mengen alle ingrediënten (bloem, boter, zout, suiker en eieren) en na het bakken verandert dit mengsel in voedsel (cake). In chemische termen is de vergelijking het recept, de ingrediënten de 'reactanten' en de cake het 'product'. Alle chemische vergelijkingen zien eruit als "A + B C (+ D..)", waarbij elke letter een element of molecuul voorstelt (een groep atomen die bij elkaar worden gehouden door chemische bindingen). De pijl symboliseert de reactie of verandering die optreedt.
Stap
Deel 1 van 3: De basis van scheikunde leren
Stap 1. Bestudeer het periodiek systeem
Atomen zijn de basiseenheden waaruit een chemische stof bestaat. Atomen (elementen) zijn te vinden in het periodiek systeem. Het periodiek systeem der elementen is te vinden in de meeste scheikundeboeken of online en biedt een schat aan informatie. Deze tabel vertelt ons het atoomnummer (aantal protonen in de atoomkern), atoommassa (aantal protonen en neutronen in de atoomkern), evenals het atoomsymbool voor een element.
Het symbool voor een element kan een enkele hoofdletter zijn of een hoofdletter gevolgd door een kleine letter. C is bijvoorbeeld voor koolstof en He voor helium
Stap 2. Onthoud hoe een element zich vormt in de natuur
Pure koolstof kan worden gevonden als grafiet of diamant en wordt aangeduid met de letter C.
Veel elementen die bij kamertemperatuur gassen zijn, moeten zich aan elkaar hechten om stabiel te zijn. Deze paren atomen worden diatomische moleculen genoemd. Zo is bijvoorbeeld 1 zuurstofatoom instabiel. De lucht die we inademen bevat het twee-atomige paar O2 (dat stabiel is), net als N2, dat een stabiele vorm van stikstof is
Stap 3. Weet hoe je een molecuulformule correct schrijft
Een molecuulformule is een opeenvolgende rangschikking van de atomen in het molecuul, waarbij elk atoomsymbool gevolgd wordt door een subscriptnummer dat het aantal atomen van een bepaald type in een element aangeeft.
Het methaanmolecuul bestaat bijvoorbeeld uit 1 koolstofatoom en 4 waterstofatomen, dus het wordt geschreven als CH4. Andere huishoudelijke chemicaliën zoals ammoniakgas (NH3) of bleekmiddel voor kleding (HClO4) worden op deze manier geschreven
Deel 2 van 3: Chemische vergelijkingen schrijven
Stap 1. Ken de reactanten in de vergelijking
De reactanten bevinden zich links van de pijl. Reactanten vertegenwoordigen de uitgangsmaterialen voor de chemische reactie waarover we schrijven. Reactanten worden uitgedrukt als atomen of moleculen of een combinatie van beide.
Voor de chemische reactie: Fe + O2 Fe2O3 zijn de reactanten: IJzer (Fe) en zuurstof (O2)
Stap 2. Ken het product in de vergelijking
Het product staat rechts van de pijl. Het product geeft het molecuul aan dat het resultaat is van de chemische reactie waarover we schrijven. Producten kunnen ook worden geschreven als atomen of moleculen of een combinatie van beide.
Voor de chemische reactie: Fe + O2 Fe2O3 zijn de producten: IJzer (III) Oxide (Fe2O3), oftewel roest
Stap 3. Onthoud dat deze vergelijking nog niet in evenwicht is
De reactie van ijzer dat verandert in roest (ijzeroxide) vereist ijzer en zuurstof, dus de reactanten zijn Fe en O2 en het product is Fe2O3. Dan is de vergelijking die deze reactie weergeeft Fe + O2 Fe2O3. Dit is echter niet nauwkeurig omdat het nog niet in evenwicht is.
Deel 3 van 3: Chemische vergelijkingen in evenwicht brengen
Stap 1. Denk aan de atoomtheorie van Dalton
Atomen kunnen tijdens een reactie niet worden gemaakt of vernietigd (behalve bij kernreacties, wat buiten het bestek van dit artikel valt). Dit betekent dat alle atomen aan weerszijden van de pijl moeten worden geteld.
De Fe + O2 Fe2O3-vergelijking voor geroest ijzer zoals geschreven is bijvoorbeeld onjuist. 1 Fe en 2 O reageren, maar het resultaat is 2 Fe en 3 O. Pas de hoeveelheid en verhouding van de inputs aan om dit te rechtvaardigen. Met enkele experimenten is te zien dat 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3. Aan weerszijden van de pijl bevinden zich vier ijzeratomen en ook zes zuurstofatomen aan weerszijden van de pijl. Alle getallen moeten in de vergelijking worden gebruikt omdat er niet zoiets bestaat als een half molecuul, dus het schrijven van de vergelijking 2 Fe + 11/2 O2 Fe2O3 is onjuist
Stap 2. Schrijf de juiste uiteindelijke chemische vergelijking
Voor de voorbeeldreactie waaraan we hebben gewerkt (ijzer en zuurstof reageren om roest te vormen), is de laatste juiste vergelijking:
2 Fe + 3O2 2 Fe2O3
Stap 3. Oefen
Probeer de reactie van het verbranden van methaan en zuurstof om koolstofdioxide en water te produceren: CH4 + O2 CO2 + H2O. Wat zijn de coëfficiënten van elk molecuul? Het resultaat is CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O. Aan elke kant van de pijl staat 1 koolstof, 4 waterstof en 4 zuurstof. Veel websites bieden probleemsets of aanvullende hulp bij het in evenwicht brengen van vergelijkingen.
