otrzymano 0,15 g tlenu, a w pro-l">uii |iu .-o .i.il.i r lv*- Jlc rtęci pozostało?

Ile w.i/y produkt reakcji otrzymany z połączenia 3,5 g żelaza i i ^ siarki ? Na jakim prawie opieramy się przy powyższym obliczeniu ?

§ 7. Równania chemiczne

Przebieg reakcji chemicznych wyrażamy poglądowo za pomocą równań chemicznych. Równaniem chemicznym nazywamy zapis przebiegu reakcji za pomocą symboli i wzorów chemicznych.

Rozcierając w moździerzu siarkę z rtęcią (ćwiczenie 2) otrzymaliśmy ciemny proszek, siarczek rtęciowy. Możemy zapisać:

rtęć + siarka------>¦ siarczek rtęciowy.

Używając symboli i wzorów chemicznych wyrażamy tę przemianę następująco:

Hg + S------* HgS

201 j.w. 32 j.w. 233 j.w.

Z powyższego wyrażenia wynika, że jeden atom rtęci łączy się z jednym atomem siarki, z czego powstaje cząsteczka siarczku rtęciowego. Strzałka wskazuje kierunek przebiegu reakcji. Ponieważ symbol pierwiastka i wzór związku oznaczają zawsze określone ilości wagowe danych substancji, podajemy tu nie tylko zmiany jakościowe, lecz także stosunki wagowe reagujących substancji.

W omawianym przypadku wiadomo, że 201 jednostek wagowych rtęci wiąże 32 jednostki wagowe siarki i powstają 233 jednostki wagowe siarczku rtęciowego. Ponieważ łączna masa substancji, które ze sobą przereagowały, równa jest masie produktu reakcji, przebieg reakcji możemy zapisać w postaci równania chemicznego:

Hg + S - HgS 201 j.w. + 32 j.w. = 233 j.w.

Jak widać, równanie chemiczne wyraża zasadę zachowania masy (201 j.w. + 32 j.w. = 233 j.w.) i prawo stałości składu (w cząsteczce HgS stosunek ilości Hg : S = 201 : 32).

20

W prawidłowo napisanym równaniu chemicznym liczba atomów tego samego pierwiastka po lewej i po prawej stronie równania musi być taka sama. Układając równanie chemiczne wypisujemy po lewej jego stronie symbole lub wzory substancji wyjściowych, tzw. substratów reakcji, po prawej zaś wzory chemiczne otrzymanych produktów reakcji. Następnie uzgadniamy współczynniki przy symbolach i wzorach reagujących substancji tak, by po lewej i po prawej stronie równania liczba atomów tego samego pierwiastka była jednakowa.

Napiszemy dla przykładu równanie reakcji utleniania magnezu. Po lewej stronie równania zapisujemy substancje wyjściowe: atom magnezu i dwuatomową cząsteczkę tlenu, po prawej produkt reakcji: cząsteczkę tlenku magnezu.

Mg + O2------> MgO

Tak zapisane wyrażenie chemiczne nie byłoby zgodne z prawem zachowania masy. Widzimy, że po lewej stronie równania są dwa atomy tlenu, po prawej tylko jeden. Jeżeli w reakcję z magnezem wejdą dwa atomy tlenu, muszą powstać dwie cząsteczki tlenku magnezu. Dlatego z prawej strony wyrażenia przy wzorze MgO dopisujemy współczynnik 2, a z lewej strony uzupełniamy liczbę atomów magnezu do 2.

Poprawny zapis równania chemicznego będzie następujący:

2Mg + O2------> 2MgO

2 • 24 j.w. + 2-16 j.w. = 2 • (24 + 16) j.w.

Teraz liczba atomów magnezu i tlenu jest po obydwu stronach równania jednakowa.

Równanie chemiczne czytamy w sposób następujący: dwa atomy magnezu reagują z jedną cząsteczką tlenu i otrzymujemy dwie cząsteczki tlenku magnezu. A jednocześnie 48 jednostek wagowych magnezu reaguje z 32 jednostkami wagowymi tlenu i otrzymujemy 80 jednostek wagowych tlenku magnezu.

Jak widać, w chemii słowo równanie ma inne znaczenie niż w matematyce. Wprawdzie suma atomów oraz mas substancji reagujących jest jednakowa po obydwu stronach, jednak substancje wypisane po jednej stronie równania chemicznego są zupełnie inne niż po drugiej. Pytania:

1. Uzupełnij następujące równania chemiczne: ?Ca + ?O2 -* ?CaO ?Fe + ?O2 - ?Fe3O4 ?H2+ ?O2+ ?H2O

21