Chemická rovnice
Chemická rovnice je symbolický zápis, kterým se popisuje výsledek chemické reakce ve stechiometricky správném poměru. Chemická rovnice vyjadřuje, které látky spolu reagují, které látky se rozkládají a které vznikají. Také jaké množství látek spolu reaguje, jaké množství látek zaniká a vzniká.
Chemická rovnice se zapisuje podobně jako matematická rovnice. Má vždy dvě strany:
- na levé straně se zapisují látky (prvky, chemické sloučeniny), které do reakce vstupují - reaktanty
- na pravé straně jsou látky (prvky, chemické sloučeniny), které reakcí vznikly - produkty
Chemická rovnice je považována za rovnici, protože na obou stranách rovnice musí být zastoupen stejný počet atomů příslušného chemického prvku a stejný počet nábojů. Chemická rovnice je vlastně grafických vyjádřením zákona o zachování hmotnosti (při všech reakcích) a zákona o zachování náboje (při redoxních reakcích).
Symboly v chemické rovnici
Označení reaktantů a produktů
Reakce se účastní prvky a sloučeniny, které se do chemické rovnice zapisují svým symbolem nebo vzorcem.
- Prvky jsou označovány jedním písmenem nebo dvěma dvěma písmeny: například vodík H, dusík N, kyslík O, hořčík Mg, mangan Mn, stříbro Ag
- Sloučeniny jsou označeny vzorcem, který vyjadřuje obsah prvků a jejich poměr: například voda H2O, kyselina chlorovodíková HCl, oxid siřičitý S2O
Označení typu reakce
Každá reakce spěje do rovnováhy. Proto je důležité vyznačit směr reakce.
- + symbol plus mezi reaktanty a produkty pro vyjádření látek do reakce vstupujících a vznikajících
- symbol rovnítko se používá pro vyjádření stechiometrického vztahu v rovnici
- symbol šipka se používá pro vyznačení směru reakce
- symbol oboustranná šipka se používá pro obousměrnou reakci
- symbol oboustranná půl šipka se používá pro rovnovážnou reakci
Označení skupenství
Pro mnoho reakcí je velmi důležité, v jakém skupenství jsou reaktanty a produkty.
- (s) označuje pevnou látku
- (l) označuje kapalinu
- (g) označuje plyn
- (aq) označuje vodný roztok
Označení energie
U exotermických a endotermických reakcí se vyjadřuje spotřebovaná nebo uvolněná energie hodnotou změny entalpie ΔH.
CO2(g) + C(s) → 2 CO(g) ΔH = + 173,6 kJ.mol−1
2CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = - 890 kJ.mol−1
Označení iontů
Iontová rovnice je chemická rovnice, ve které jsou reagující látky zapsány jako disociované ionty. Kladné znaménko iontu znamená záporně nabitý kationt a záporné znaménko znamená záporně nabitý aniont. Například při neutralizaci nebo acidobazické reakci bude čistá iontová rovnice:
H+(aq) + OH−(aq) → H2O(l)
Například v následující srážecí reakci
CaCl2 + 2 AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2 AgCl
bude celková iontová reakce vyjádřena rovnicí:
Ca2++ 2 Cl− + 2 Ag+ + 2 NO3−→ Ca2++ 2 NO3− + 2 AgCl(s)
Stechiometrie chemické rovnice
Stechiometrie udává relativní množství reaktantů a produktů v chemických reakcích. Je založena na zákonu zachování hmotnosti - celková hmotnost reakčních složek se rovná celkové hmotnosti produktů. Příkladem může být vyčíslená chemická rovnice:
- CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Platí, že na obou stranách chemické rovnice je stejný počet atomů C, H a O, přestože jsou obsaženy v různých sloučeninách.
Čtení chemické rovnice
Například tato rovnice
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
se může číst:
- hydroxid sodný (louh) reaguje s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chloridu sodného (kuchyňská sůl) a vody
- hydroxid sodný plus kyselina chlorovodíková dávají chlorid sodný a vodu
- reakcí NaOH s kyselinou chlorovodíkovou vzniká NaCl a voda
Například tato rovnice
- 2 HCl + 2 Na → 2 NaCl + H2
se může číst:
- kyselina chlorovodíková plus sodík poskytuje chlorid sodný a plynný vodík
- dvě molekuly HCl plus dva atomy Na dávají dvě molekuly NaCl a molekulu H dvě
- sodík a HCl reagují za vzniku NaCl a H dvě
Reference
V tomto článku byly použity překlady textů z článků Chemical equation na anglické Wikipedii a Reaktionsgleichung na německé Wikipedii.
