الخبرة الكاملة في الحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية عند إجراء العمليات الحسابية على أساس المعادلات الكيميائية، تكون معاملات المعادلة الكيميائية المتوازنة مهمة جدًا.
باستخدام هذه المعادلات، يمكننا كتابة نسبة أي مادتين أو أكثر في معادلة كيميائية تُعرف بالقياس المتكافئ.
ويمكنك معرفة المزيد عن التفاعلات والمعادلات الكيميائية من مقالاتنا الموصى بها، لذا تابعنا بكل التفاصيل أدناه.
مقدمة مسح كامل للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية
- تعبر المعادلة الكيميائية عن صافي التغيير في التركيب المرتبط بتفاعل كيميائي من خلال الإشارة إلى عدد مولات المواد المتفاعلة والمنتجات.
- ولكن نظرًا لأن كل مكون له كتلته المولية الخاصة به، فإن المعادلات تحدد أيضًا بشكل غير مباشر ارتباط كتل المنتج.
- والكواشف، ها هي التفاصيل.
اقرأ أيضًا: ابحث عن الزعيم الوطني الجاهز للطباعة مصطفى كامل
ما هو التفاعل الكيميائي؟
- التفاعل الكيميائي هو تفاعل يحدث من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
- إنها الرموز التي تعبر عن المواد المعقدة في التفاعل، وكذلك المواد التي تنشأ من الإلكترونات.
- بالإضافة إلى ذلك، هذه هي العلامات التي تفقد العناصر التفاعلية أو تكتسبها.
- الحرارة والضغط والعوامل المساعدة الأخرى ضرورية أيضًا للتفاعل.
- يجب أن تكون رموز وصيغ المعادلات الكيميائية صحيحة ومحايدة مع كتل المواد المتفاعلة.
- كتابة الرسوم المطلوبة أثناء التفاعل.
- مثل المعادلة الكيميائية CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
- توضح معادلة هذا التفاعل أن جزيء واحد من الميثان يمكن أن يتفاعل مع جزيئين من الأكسجين.
- ينتج هذا التفاعل جزءًا واحدًا من ثاني أكسيد الكربون وجزئين من الماء، ويستخدم الكيميائيون الكتلة المولية.
- كتلة 1 مول من مادة ما هي الكتلة التي تحتوي على عدد الجسيمات أو الجسيمات في Avogadro.
نوع المادة المتفاعلة والمنتج
- في بعض الأحيان يتم إكمال معادلة التفاعل عن طريق تحديد مرحلة المدخلات ومواد المنتج، على سبيل المثال
- تكتب الأكسجين (g) للغاز، (s) للصلب، (Aq) للمحلول المائي، أو (L) للسائل.
- في بعض الأحيان يتم كتابة الكمية الناتجة عن التفاعل في معادلة هي الحرارة تسمى “المحتوى الحراري” القياسي للتكوين.
- على سبيل المثال، خليط الأكسجين والهيدروجين، تفاعل يسمى “أكسجة”.
- 2 H2 (g) + O2 (g) ⟶2 H2O (l)، ΔH = −286 كيلو جول مول
- ينتج 286 كجم من الطاقة الحرارية، ويتم الحصول على هذه الطاقة عندما يكون 1 مول من الماء هو H2O.
- الهيدروجين السائل H2، وهو غاز، والأكسجين O2 (غاز).
- مثال على المواد السائلة التي تتحول إلى مواد غازية (يمتص الماء حرارة التبخر ليصبح بخارًا).
قد تكون مهتمًا. مسح لقناة السويس الجديدة وأهميتها الاقتصادية والاستراتيجية
حرارة التفاعل
- الحرارة الناتجة عن التفاعل هي الحرارة، وعادة ما يتم قياسها على أنها ΔH = -286 kJ / mol.
- عند 25 درجة مئوية (وضغط 1 ضغط جوي).
- نظرًا لأن علامة ΔH موجبة، فهذا يعني أن التفاعل يمتص الحرارة، بينما تكون علامة ΔH سالبة.
- هذا يعني أن التفاعل طارد للحرارة، كما كان في مثال تفاعل الهيدروجين والأكسجين.
تستخدم الأسهم أثناء التفاعل والتفاعل، ويكون معناها كما يلي:
- سهم تقدم التفاعل (→) 2- عدة أسهم (→ →). هذا يعني أن التفاعل قيد التقدم، خطوة بخطوة حتى يتم الحصول على المنتج.
- رد فعل عكسي (⇄). رد الفعل هو الذي يمكن أن يتحكم في اتجاه التفاعل، وهو الاتجاه الصحيح أو الاتجاه الأيسر.
- أسهم التوازن (⇌) يشير هذا السهم إلى أن التفاعل قد وصل إلى حالة توازن كيميائي.
- أيضًا، يمكن استخدام اسم يشير إلى القمة (الغاز الذي يرتفع) أو القاع (مركب يستقر)، كما نرى في الأمثلة:
- CO32− + 2 HCl⟶CO2 ↑ + 2 Cl− + H2O
- SO42− + BaCl2⟶BaSO4 ↓ + 2 Cl−
- أثناء التفاعل الأول، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون وإزالة المحلول.
- بالنسبة للتفاعل الثاني، يشير السهم لأسفل، مما يعني أن كبريتات الباريوم “في مكانها” في محلول كمادة صلبة.
الصيغة الجزيئية للمركبات
- وتعتمد الحسابات الكيميائية على الصيغة الجزيئية للمركبات في عملية الحساب.
- كما تعلم، فإن الصيغة الجزيئية للمركبات تعني إظهار القيمة أو العدد الفعلي لذرات العناصر.
- التي تشترك مع بعضها البعض في بنية جزيء المواد المعينة.
- على سبيل المثال، الصيغة الجزيئية لكلوريد الصوديوم هي NA2CL4.
نوصي بالقراءة. ما هي الخطوات الأولى في العمليات الحسابية الكيميائية والفيزيائية؟
جاءت أهمية الحسابات التي تعتمد على الصيغة الجزيئية في تعريفنا لما يلي
- معرفة وزن جزء المركب.
- أوجد أيضًا النسبة المئوية لكل عنصر في المركب.
- تعرف على كتلة العنصر الموجود في كتلة المركب والعكس صحيح.
- وكذلك معرفة عدد مولات العناصر الموجودة في كتلة المركب.
- في حين أن هناك حسابات كيميائية تعتمد على الصيغة الجزيئية، هناك حسابات كيميائية أخرى تعتمد على المعادلات الكيميائية.
- والتي تعبر عن الرموز والصيغ الكيميائية لتلك المواد للتعبير عن التفاعل الكيميائي الذي يحدث.
- أو تغيير في هذه المواد، والتي يمكن أن تكون اثنين أو أكثر، مما يتطلب تعديل كمية هذه الكواشف.
- بالإضافة إلى المنتجات، وفقًا لمتطلبات قانون حفظ الكتلة، والذي يقوم بدوره بحساب كمية المواد المتضمنة في هذه التفاعلات.
فيما يلي أهمية الحسابات الكيميائية باستخدام المعادلات الكيميائية.
- يجري الحسابات على أساس العلاقة بين كتلة كتلة أخرى.
- قد تستند هذه الحسابات إلى الخلد مع مول آخر.
- قد يعتمد على نسبة كتلة المادة إلى الحجم المقاس وفقًا للشروط القياسية للمادة.
- يفحص العلاقة بين مجلد ومجلد آخر.
قد تكون مهتمًا. دراسة الخوارزم عالم الرياضيات الكامل
كيف تقرأ وتكتب المعادلات الكيميائية
- في تفاعل كيميائي، يتم تحويل واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى منتجات أخرى.
- الغرض من المعادلة الكيميائية هو التعبير عن هذه العلاقة من حيث الصيغ الخاصة بالمواد المتفاعلة والمنتجات الفعلية التي تحدد تغيرًا كيميائيًا معينًا.
- على سبيل المثال، المعادلة تعبر عن تفاعل الزئبق مع الأكسجين لإنتاج أكسيد الزئبق:
- Hg + O2 → HgO2
- من المرغوب فيه الإشارة إلى الحالة الفيزيائية لنوع واحد أو أكثر (غاز، سائل أو صلب) مع الاختصارات المناسبة ؛
- Hg (l) + O2 (g) → HgO2 (s)
- C (جرافيت) + O2 (g) → CO2 (g)
- C (الماس) + O2 (g) → CO2 (g)
أوزان المواد المتفاعلة في المعادلات الكيميائية
- معادلة كيميائية متوازنة تعبر عن العدد النسبي للمواد لكل مكون (منتج أو مفاعل).
- نظرًا لأن كل صيغة في معادلة، فإنها تمثل كتلة معينة من المادة (كتلتها المولية).
- يعني التوازن أيضًا أن هناك علاقات وزن معينة بين المكونات.
- على سبيل المثال، المعادلة التي تصف احتراق ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون:
- 2 CO + O2 → 2 CO2
- يمكن أن يشير المصطلح الكيميائي إلى أي نوع من الحسابات التي تتعامل مع كميات المواد المتفاعلة والمنتجات في تفاعل كيميائي.
- المقياس الكيميائي هو في الأساس تعبير عن مبدأ حفظ الذرات في التغيير الكيميائي.
شاهدي أيضاً: ابحث عن مصطفى كامل الزعيم الوطني جاهز للطباعة
كانت هذه مراجعة وبحثًا كاملين حول الحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية، حيث يتم تعريف جميع المصطلحات الكيميائية للتعرف على المعادلة الكيميائية وكيفية حساب المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل.