المعادلة الكيميائية هي صيغة تعرض صيغ المواد الكيميائية التي تدخل في تفاعل ما وصيغ المواد الناتجة من هذا التفاعل ، وفي المعادلة الكيميائية يجب أن يكون هناك توازن بين المواد التي تدخل في التفاعل والمواد الناتجة عنه ، وسوف نشرح طريقة موازنة المعادلات الكيميائية .
محتويات
ما هي المعادلة الكيميائية الموزونة
دعونا نلقي نظرة على الميزان الموجود في الصورة السابقة ، يمكننا بسهولة نرى أنه غير متوازن ، فالجانب الأيمن (الأحمر ) يزن أكثر من الجانب الأيسر (الأزرق ) ، ومن أجل تحقيق التوازن بين الجانبين نحتاج أن نضع المزيد من الكتلة في الجانب الأزرق حتى تتساوى الكتلة في الجانبين ، وبالمثل فإننا في المعادلات الكيميائية نحتاج لعمل نفس الشيء .
فالمعادلة الكيميائية يجب أن تكون متوازنة من كلا طرفيها ، والمعادلة الكيميائية بشكل عام توضح لنا المواد المتفاعلة في تفاعل كيميائي ما والمواد التي تنتج من هذا التفاعل ، وهي تبدو كما يلي :
قانون حفظ الكتلة
ووفقًا لقانون حفظ الكتلة ، فإنه عند حدوث تفاعل كيميائي فإن كتلة المواد التي تدخل في التفاعل (المواد المتفاعلة ) يجب أن تساوي كتلة المواد الناتجة ، ولذلك فإن كمية ذرات كل عنصر يدخل في هذا التفاعل لا تتغير بعد حدوث التفاعل ، نتيجة لذلك يجب أن تكون المعادلة الكيميائية المعبرة عن هذا التفاعل متوازنة .
وتحدث المعادلة الكيميائية عندما يكون عدد الذرات التي توجد في جانب المواد المتفاعلة مساو لنفس عدد ذرات في جانب المواد الناتجة ، كما في المثال التالي :
مثال على وزن المعادلة الكيميائية
في التفاعل التالي يتفاعل النيتروجين N2 مع الهيدروجين H لإنتاج الأمونيا NH3 والمواد المتفاعلة هنا هي النيتروجين والهيدروجين ، والمواد الناتجة هي الأمونيا ، وإذا نظرنا لتلك المعادلة سوف نلاحظ أنها غير متوازنة :
المعادة السابقة غير متوازنة لأنه في جانب المواد المتفاعلة توجد ذرتان من النيتروجين N و ذرتين من الهيدروجين H ، وفي جانب المواد الناتجة توجد ذرة نيتروجين N واحدة و 3 ذرات هيدروجين H ، لذلك فإن عدد الذرات غير متوازن في كلا الجانبين .
ولتحقيق التوازن في المعادلة السابقة يجب أن نستفيد من المعاملات ، والمعاملات هي أرقام نضعها أمام الصيغة الكيميائية في المعادلة لجعل عدد ذرات النيتروجين N متساوية على كلا الجانبين ، فنضع 2 أمام NH3 .
لكن بمجرد فعل ذلك نجد أن عدد ذرات النيتروجين في التفاعل أصبح متوازن على كلا الجانبين ، ومع ذلك فإن عدد ذرات الهيدروجين H غير متوازن على كلا الجانبين ، لذلك سوف نحتاج لإضافة معامل أخر أمام H2 لموازنة المعادلة الكيميائية .
والآن أصبحت المعادلة متوازنة فهناك 2 ذرة نيتروجين و 6 ذرات هيدروجين في كلا طرفي المعادلة .
خطوات وزن المعادلة الكيميائية
لموازنة أي معادلة كيميائية بوجه عام يجب أن نتبع الخطوات التالية :
- نقوم بعد ذرات كل عنصر في المواد المتفاعلة والمواد الناتجة .
- استخدم المعاملات بحيث تضعها أمام المركبات حسب الحاجة .
إن الخطوات بسيطة ولكنها عملية تجريبية يمكن أن تحتمل الصواب والخطأ حتى نحصل على نتائج سليمة .
