- Laatst bijgewerkt
- Opslaan als PDF
- Pagina-ID
- 182671
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}}}\) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!- \!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{ span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart }{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\ norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm {span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\ mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{ \ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{ \unicode[.8,0]{x212B}}\)
leerdoelen
- Identificeer de reactanten en producten in een chemische reactie.
- Zet woordvergelijkingen om in chemische vergelijkingen.
- Gebruik de gebruikelijke symbolen, \(\left( s \right)\), \(\left( l \right)\), \(\left( g \right)\), \(\left( aq \right) \), en \(\rightarrow\) op de juiste manier bij het schrijven van een chemische reactie.
Bij een chemische verandering ontstaan nieuwe stoffen. Om dit te laten gebeuren, breken de chemische bindingen van de substanties, en de atomen waaruit ze bestaan scheiden en herschikken zichzelf in nieuwe substanties met nieuwe chemische bindingen. Wanneer dit proces plaatsvindt, noemen we het een chemische reactie. Achemische reactieis het proces waarbij een of meer stoffen worden veranderd in een of meer nieuwe stoffen.
Reactanten en producten
Om een chemische reactie te beschrijven, moeten we aangeven welke stoffen er aan het begin en welke stoffen aan het eind aanwezig zijn. De stoffen die in het begin aanwezig zijn worden genoemdreagerenen de stoffen die aan het einde aanwezig zijn, worden genoemdproducten.
Wanneer reactanten in een reactievat worden gedaan, vindt er soms een reactie plaats om producten te produceren. Reactanten zijn de uitgangsmaterialen, dat wil zeggen, wat we ook als onze oorspronkelijke ingrediënten hebben. De producten zijn precies dat - wat er wordt geproduceerd - of het resultaat van wat er met de reactanten gebeurt als we ze samenvoegen in het reactievat. Als we nadenken over het bakken van chocoladekoekjes, zouden onze reactanten meel, boter, suiker, vanille, bakpoeder, zout, ei en chocoladeschilfers zijn. Wat zouden de producten zijn? Koekjes! Het reactievat zou onze mengkom zijn.
\[ \underbrace{\text{Meel} + \text{Boter} + \text{Suiker} + \text{Vanille} + \text{Baking Soda} + \text{Eieren} + \text{Chocolade Chips}}_ {\text{Ingrediënten = Reactanten}} \rightarrow \underbrace{\text{Cookies}}_{\text{Product}} \nonumber \]
Chemische vergelijkingen schrijven
Wanneer zwaveldioxide aan zuurstof wordt toegevoegd, ontstaat zwaveltrioxide. Zwaveldioxide en zuurstof, \(\ce{SO_2} + \ce{O_2}\), zijn reactanten en zwaveltrioxide, \(\ce{SO_3}\), is het product.
\[ \underbrace{\ce{2 SO2(g) + O2(g) }}_{\text{Reactanten}} \rightarrow \underbrace{\ce{2SO3(g)}}_{\text{Producten}} \geen nummer \]
Bij chemische reacties staan de reactanten voor het symbool "\(\rightarrow\)" en de producten achter het symbool "\(\rightarrow\)". De algemene vergelijking voor een reactie is:
\[\text{Reactanten} \pijl naar rechts \text{Producten} \nonumber \]
Er zijn een paar speciale symbolen die we moeten kennen om in chemische steno te kunnen "praten". In de onderstaande tabel staat de samenvatting van de belangrijkste symbolen die in chemische vergelijkingen worden gebruikt. Tabel \(\PageIndex{1}\) toont een lijst met symbolen die in chemische vergelijkingen worden gebruikt.
| Symbool | Beschrijving | Symbool | Beschrijving |
|---|---|---|---|
| \(+\) | gebruikt om meerdere reactanten of producten te scheiden | \(\links( s \rechts)\) | reactant of product in vaste toestand |
| \(\rechter pijl\) | opbrengst teken; scheidt reactanten van producten | \(\links( l \rechts)\) | reactant of product in vloeibare toestand |
| \(\rightleftharpoons\) | vervangt het opbrengstteken voor omkeerbare reacties die een evenwicht bereiken | \(\links( g \rechts)\) | reactant of product in de gastoestand |
| \(\overset{\ce{Pt}}{\rightarrow}\) | formule boven de pijl geschreven wordt gebruikt als katalysator in de reactie | \(\links( aq \rechts)\) | reactant of product in een waterige oplossing (opgelost in water) |
| \(\overset{\Delta}{\pijl naar rechts}\) | driehoek geeft aan dat de reactie wordt verwarmd |
Chemici hebben de keuze uit verschillende methoden om een chemische reactie te beschrijven.
1. Ze kunnen een tekening maken van de chemische reactie.
2. Ze kunnen een woordvergelijking voor de chemische reactie schrijven:
"Twee moleculen waterstofgas reageren met één molecuul zuurstofgas om twee moleculen waterdamp te produceren."
3. Ze kunnen de vergelijking in chemisch steno schrijven.
\[2 \ce{H_2} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{H_2O} \left( g \right) \nonumber \]
In de symbolische vergelijking worden chemische formules gebruikt in plaats van chemische namen voor reactanten en producten, terwijl symbolen worden gebruikt om de fase van elke stof aan te geven. Het zou duidelijk moeten zijn dat de chemische steno-methode de snelste en duidelijkste methode is voor het schrijven van chemische vergelijkingen.
We zouden kunnen schrijven dat een waterige oplossing van calciumnitraat wordt toegevoegd aan een waterige oplossing van natriumhydroxide om vast calciumhydroxide en een waterige oplossing van natriumnitraat te produceren. Of in het kort zouden we kunnen schrijven:
\[\ce{Ca(NO_3)_2} \left( aq \right) + 2 \ce{NaOH} \left( aq \right) \rightarrow \ce{Ca(OH)_2} \left( s \right) + 2 \ce{NaNO_3} \left( aq \right) \nonumber \]
Hoeveel makkelijker is dat om te lezen? Laten we het omgekeerd proberen. Bekijk de volgende reactie in het kort en noteer de woordvergelijking voor de reactie:
\[\ce{Cu} \left( s \right) + \ce{AgNO_3} \left( aq \right) \pijlright \ce{Cu(NO_3)_2} \left( aq \right) + \ce{Ag } \links( s \rechts) \geen getal \]
De woordvergelijking voor deze reactie zou zoiets kunnen zijn als "vast koper reageert met een waterige oplossing van zilvernitraat om een oplossing van koper(II)nitraat met vast zilver te produceren."
Om woordvergelijkingen om te zetten in symbolische vergelijkingen, moeten we de gegeven stappen volgen:
- Identificeer de reactanten en producten. Dit zal je helpen te weten welke symbolen aan elke kant van de pijl staan en waar de \(+\) tekens staan.
- Schrijf de juiste formules voor alle verbindingen. Je zult de regels moeten toepassen die je in hoofdstuk 5 hebt geleerd (inclusief alle ionische verbindingen in evenwicht brengen).
- Schrijf de juiste formules voor alle elementen. Meestal wordt dit rechtstreeks uit het periodiek systeem gegeven. Er zijn echter zeven elementen die als diatomisch worden beschouwd, wat betekent dat ze altijd in paren in de natuur voorkomen. Ze omvatten de elementen die in de tabel worden vermeld.
| Elementnaam | Waterstof | Stikstof | Zuurstof | Fluor | Chloor | Bezem | Jodium |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Formule | \(H_2\) | \(N_2\) | \(O_2\) | \(F_2\) | \(Cl_2\) | \(Br_2\) | \(I_2\) |
Voorbeeld \(\PageIndex{1}\)
Zet de volgende symbolische vergelijkingen om in woordvergelijkingen of woordvergelijkingen in symbolische vergelijkingen.
- \(\ce{HCl} \left( aq \right) + \ce{NaOH} \left( aq \right) \rightarrow \ce{NaCl} \left( aq \right) + \ce{H_2O} \left( l \rechts)\)
- Gasvormig propaan, \(\ce{C_3H_8}\), verbrandt in zuurstofgas om gasvormig koolstofdioxide en vloeibaar water te produceren.
- Waterstoffluoridegas reageert met een waterige oplossing van kaliumcarbonaat om een waterige oplossing van kaliumfluoride, vloeibaar water en gasvormig kooldioxide te produceren.
Oplossing
A. Een waterige oplossing van zoutzuur reageert met een waterige oplossing van natriumhydroxide om een waterige oplossing van natriumchloride en vloeibaar water te produceren.
B. Reactanten: propaan (\(\ce{C_3H_8}\)) en zuurstof (\(\ce{O_2}\))
Product: koolstofdioxide (\(\ce{CO_2}\)) en water (\(\ce{H_2O}\))
\[\ce{C_3H_8} \links( g \rechts) + \ce{O_2} \links( g \rechts) \pijlrechts \ce{CO_2} \links( g \rechts) + \ce{H_2O} \links( l \right) \nonumber \]
C. Reactanten: waterstoffluoride en kaliumcarbonaat
Producten: kaliumfluoride, water en koolstofdioxide
\[\ce{HF} \left( g \right) + \ce{K_2CO_3} \left( aq \right) \rightarrow \ce{KF} \left( aq \right) + \ce{H_2O} \left( l \right) + \ce{CO_2} \left( g \right) \nonumber \]
Oefening \(\PageIndex{1}\)
Zet de volgende symbolische vergelijkingen om in woordvergelijkingen of woordvergelijkingen in symbolische vergelijkingen.
- Waterstofgas reageert met stikstofgas om gasvormige ammoniak te produceren.
- \(\ce{HCl} \left( aq \right) + \ce{LiOH} \left( aq \right) \rightarrow \ce{LiCl} \left( aq \right) + \ce{H_2O} \left( l \rechts)\)
- Kopermetaal wordt verhit met zuurstofgas om vast koper(II)oxide te produceren.
- Antwoord: A
- \(H_2 (g) + N_2 (g) \pijl naar rechts NH_3 (g)\)
- Antwoord b
- Een waterige oplossing van zoutzuur reageert met een waterige oplossing van lithiumhydroxide om een waterige oplossing van lithiumchloride en vloeibaar water te produceren.
- Antwoord c
- \(Cu (s) + O_2 (g) \pijl naar rechts CuO (s)\)
Samenvatting
- Een chemische reactie is het proces waarbij een of meer stoffen worden veranderd in een of meer nieuwe stoffen.
- Chemische reacties worden weergegeven door chemische vergelijkingen.
- Chemische vergelijkingen hebben reactanten aan de linkerkant, een pijl die wordt gelezen als "opbrengsten", en de producten aan de rechterkant.