Kimyasal denklem nedir?

Kimyasal bir denklem, kimyasal bir reaksiyonun yazılı biçimde temsil edilme şeklidir. Başka bir deyişle, bir kimyasal değişim süreci gerçekleşmeden önce ve sonra var olan kimyasal maddelerin yazılı sembollerle temsil edilmesinden oluşur.

Bir kimyasal denklemde, atomlar kimyasal sembolleriyle temsil edilirken, homonükleer maddeler (O ₂ , O ₃ , P ₄ , vb.), iyonik kimyasal bileşikler (sodyum klorür, bromür potasyum vb.) veya kovalent gibi diğer kimyasal türler (su, metan, benzen, vb.) ve ayrı ayrı iyonlar, duruma göre ilgili moleküler veya ampirik formüllerle temsil edilir.

Kimyasal denklemde , belirli oranlar yasası ve maddenin korunumu yasası gibi stokiyometriyi yöneten farklı yasalar eylem halinde gözlemlenebilir. Belirli oranlar kanunu , farklı kimyasal maddelerin moleküler ve ampirik formülleri şeklinde mevcuttur .

Öte yandan, kimyasal denklemleri ayarlamak veya dengelemek için kullanılan stokiyometrik katsayılar, kimyasal reaksiyondan önceki tüm atomların söz konusu reaksiyon sonunda mevcut olmaya devam etmesini ister. Yani, stokiyometrik katsayı ayarlama işlemi, kimyasal reaksiyon sırasında atomların kaybolmasını veya ortaya çıkmasını önleyerek, reaksiyonun temsilinin maddenin korunumu yasasını ihlal etmediğini garanti eder.

Kimyasal denklemin parçaları

Kimyasal denklemler, matematiksel denklemlere benzer bir şekilde yazılır. Bu, biri sol tarafta diğeri sağ tarafta yazılı olan ve onları birbiriyle ilişkilendiren bir sembolle ayrılan iki üyeden oluşması anlamındadır. Aşağıdaki şekil, her biri aşağıda açıklanan genel bir kimyasal reaksiyonu temsil eden bir kimyasal denklemin farklı kısımlarını göstermektedir.

tepkenler

Bir kimyasal denklemde, reaksiyon okunun solunda (veya daha doğrusu okun gösterdiği yerin karşı tarafında) yazılan tüm maddeler, reaksiyon gerçekleşmeden önce mevcut olan maddelere karşılık gelir. Bu maddelere reaktanlar veya reaktanlar denir, çünkü bunlar etkili bir şekilde birbirleriyle reaksiyona girerek ürün haline gelecek maddelerdir.

Ürünler

Reaktanların aksine, reaksiyon okunun sağ tarafında (veya daha resmi olarak okun gösterdiği tarafta) yazılan tüm maddelere ürün denir. Bunun nedeni, kimyasal reaksiyon zaten gerçekleştikten sonra ortaya çıkan maddeler olmalarıdır.

reaksiyon oku

Reaksiyon oku, reaktanlar ve ürünler arasındaki ilişkiyi temsil eden semboldür. Aslında, işaret ettiği yön, hangi maddelerin reaktanlara ve hangi maddelerin ürünlere karşılık geldiğini tanımlar. Çoğu durumda, reaksiyon oku, yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, soldan sağa işaret eden tek bir oktan oluşur. Bununla birlikte, bu oklar herhangi bir yönü gösterecek şekilde çizilebilir, bu nedenle kimyasal denklemlerin mutlaka bir çizgide gösterilmesi gerekmez.

Yukarıdakilere ek olarak, farklı kimyasal değişim türlerini temsil eden çeşitli ok türleri de vardır.

• Bazı durumlarda, bir ok yerine zıt yönleri gösteren iki ok vardır (⇌, ⇋, ⇄ veya ⇆). Bu sembol, reaksiyonun geri dönüşümlü olduğunu veya her iki yönde de olabileceğini gösterir. Bazen iki oktan biri (sağ veya solu gösteren) diğerinden daha uzundur, bu da dengenin bir tarafa diğerinden daha fazla kaydığını gösterir.

Aşağıdaki kimyasal denklem, tersinir bir asit/baz reaksiyonunu temsil eder:

• Diğer durumlarda, iki başlı (⟷) tek bir ok çizilir. Bu tip reaksiyon oku, rezonans adı verilen bir işlem sınıfını gösterir ve genellikle organik kimyada kullanılır.

Çoğu durumda, bir kimyasal reaksiyonun meydana geldiği özel koşullar, kimyasal denklemde reaksiyon okunun üstünde veya altında temsil edilir. Sıcaklık, basınç, bir katalizörün veya çözücünün varlığı gibi veriler, aşağıdaki denklemde gösterildiği gibi genellikle reaksiyon okunda gösterilir:

stokiyometrik katsayılar

Stokiyometrik katsayılar, bir kimyasal reaksiyonda yer alan reaktanların atomlarının veya moleküllerinin sayısını ve ayrıca ürünlerden oluşan karşılık gelen atom veya molekül sayısını gösterir. Stokiyometrik katsayı olmadığında 1 olduğu anlaşılır, tıpkı matematikte katsayısı olmayan bir denklemdeki herhangi bir değişkenin 1 ile çarpılmasının anlaşılması gibi.

Bir kimyasal denklemdeki stokiyometrik katsayılar arasındaki ilişkiler, reaksiyonda yer alan tüm kimyasal türler arasındaki molar ilişkileri temsil eder. Aynı kimyasal reaksiyon, belirli stokiyometrik katsayılar setinde farklılık gösteren farklı kimyasal denklemlerle temsil edilebilir. Bununla birlikte, her durumda, tüm katsayılar arasındaki ilişki, aynı reaksiyonu temsil eden tüm kimyasal denklemler için her zaman aynı olacaktır.

Bir atomun yarısından veya bir molekülün üçte birinden bahsetmek anlamsız olduğundan, stokiyometrik katsayılar genellikle tam sayılar olarak seçilir. Ancak çeşitli nedenlerle bazen kesirli katsayıların kullanılması tercih edilmektedir.

toplama durumları

Kimyasal denklemlerin ayrıca, her bir kimyasal tür hakkında agregasyon durumu, konsantrasyon veya diğer ilgili verileri parantez içinde ve ilgili moleküler veya ampirik formüllerinin yanında bir alt simge olarak içermesi yaygın bir durumdur.

En yaygın örnekler şunlardır:

• (s) maddenin katı halde olduğunu gösterir.
• (l) maddenin sıvı halde olduğunu gösterir.
• (g) maddenin gaz halinde olduğunu gösterir.
• (ac.) sulu kelimesinin kısaltmasıdır ve maddenin suda çözündüğünü gösterir.
• (alc.) maddenin alkolde çözündüğünü gösterir.

Kimyasal denklemlerin yorumlanması

Bu makalenin başında sunulana benzer genel bir kimyasal denklem, “A’nın atomları/molekülleri/iyonları/molleri, B’nin b atomları/molekülleri/iyonları/molleri ile reaksiyona girerek c atomları/molekülleri/iyonları/molleri üretir” şeklinde yorumlanır. D’nin C ve d atomları/molekülleri/iyonları/molleri”.

Kimyasal denklemlerin bazı spesifik örnekleri, yorumlarıyla birlikte bir sonraki bölümde sunulmaktadır.

Kimyasal Denklem Örnekleri

Bir yanma reaksiyonunun denklemi

_{Bu denklem şu şekildedir} : “2 molekül bütan gazı (C4H10 ₎ 13 molekül oksijen gazı ile reaksiyona girerek 8 molekül karbondioksit gazı ve 10 molekül su üretir .”

Bir çökeltme reaksiyonunun denklemi

Bu denklem, okuyabileceğiniz bir çökeltme reaksiyonunu temsil eder: “2 mol sulu gümüş iyonu, 1 mol katı gümüş sülfit oluşturmak üzere 1 mol sulu sülfit iyonu ile reaksiyona girer.”

Kombinasyon reaksiyonunun denklemi

Bu, titanik oksit oluşturmak için metalik titanyumun oksidasyon reaksiyonudur. Bu denklem şu şekildedir: “1 katı titanyum atomu, bir molekül oksijen gazıyla birleşerek bir molekül titanik oksit veya titanyum dioksit oluşturur.”

Referanslar

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS ve Herranz, ZR (2020). Kimya (10. ^baskı ). New York, NY: MCGRAW-HILL.

Kimyasal denklemlerin yazılması ve dengelenmesi. (2020, 30 Ekim). https://espanol.libretexts.org/@go/page/1818 adresinden alındı

MASTER ORGANİK KİMYA (12 Şubat 2020). Organik Kimyada Okların 8 Çeşitinin Açıklanması . https://www.masterorganicchemistry.com/2011/02/09/the-8-types-of-arrows-in-organic-chemistry-explained/ adresinden alındı. 

Raviolo, Andres ve Lerzo, Gabriela. (2016). Stokiyometri Öğretimi: Analojileri Kullanma ve Kavramsal Anlama . Kimya Eğitimi, 27(3), 195-204. https://doi.org/10.1016/j.eq.2016.04.003 adresinden alındı.