Tenkte at en tråd som denne kunne være nyttig for alle som ikke er fullt så stødige på kjemien enda så derfor tok jeg meg rett og slett friheten til å lage en selv!
Jeg ønsker å begynne med balansering av reaksjonslikninger:

En kjemisk reaksjon er en prosess der stoffer blir omdannet. Reaksjonen skjer ved at grunnstoffer omgrupperer seg , eller ved at elektroner blir overført fra et grunnstoff til et annet. Vi kan beskrive en reaksjon med en kjemisk reaksjonslikning, for eksempel:

Mg + S ---> MgS

På venstre side av reaksjonspila skriver vi formlene for reaktantene, det vil si de stoffene som reagerer med hverandre . På høyre side skriver vi formlene for reaksjonsproduktene eller bare produktene om du vil.
Det vil si de stoffene som blir dannet ved reaksjonen.
Pila her betyr nærmest "reagerer og gir", men også noe mer. En reaksjonslikning skal nemlig gi informasjon om mengdeforholdene under omdanningen den beskriver.
Det forutsetter at likningen er balansert, det vil si at antallet atomer av samme slag er like stort på begge sider av pila. Se feks. denne likningen:

H2 + F2 ---> HF
Slik likningen er skrevet, er den ubalansert. Vi balanserer likningen ved å skrive:

H2 + F2 ---> 2 HF
Nå utrykker likningen det korrekte reaksjonsforløpet. Både i antallet hydrogen-atomer og antall fluor atomer er i balanse.

De tallene vi plasserer foran formler i reaksjonslikninger for å balansere dem, feks. totallet i 2 HF, kaller vi reaksjonskoeffisienter. Disse koeffisientene er ofte lette å finne dersom vi prøver oss fram. La oss feks. se på denne reaksjonen:

H2 + O2 ---> H2O

Her er ikke oksygen i balanse, og vi prøver da først å sette et totall foran H2O:

H2 + O2 ---> 2H2O

Men dermed blir hyrogenbalansen forstyrret. Vi retter den opp igjen med et totall foran H2:

2 H2 + O2 ---> 2 H2O

Legg merke til at det ikke er nødvendig å markere koeffisienten 1 i reaksjonslikningene, på samme måte som vi sløyfer ettallet som indekstall. ( Dette er også vanlig i matematiske likninger.)

Når vi prøver oss fram for å finne de riktige reaksjonskoeffesientene, lønner det seg ofte å begynne med å balansere de grunnstoffene som bare forekommer i en forbindelse på hver side av reaksjonslikningen. La oss feks. se på denne reaksjonen:
C5H12 + O2 ---> CO2 + H2O

Alle grunnstoffer som inngår i denne reaksjonen, lister vi først opp under hverandre. Vi lager altså et skjema som vist nedenfor. Det letter oversikten. Så teller vi antall atomer av hvert grunnstoff på venstre og høyre side av reaksjonspila og fører inn på skjemaet:

Grunn-Stoff Venstre side Høyre side
C 5 1
H 12 2
O 2 3

Vi ser at antallet atomer på venstre og høyre side er ulikt for alle stoffene. Vi begynner da med karbon (C) og setter et femtall foran CO2 i reaksjonslikningen.
Dermed endrer vi antallet karbonatomer på høyreside til 5, og antall oksygenatomer til 11. Så nå må skjemaet korrigeres tilsvarende!

Grunn-Stoff Venstre side Høyre side
C 5 5
H 12 2
O 2 11


Reaksjonslikningen ser nå slik ut:

C5H12 + O2 ---> 5 CO2 + H2O

Likningen er altså balansert når det gjelder karbon (C), men stemmer fortsatt ikke for hydrogen (H) og oksygen (O).
Vi øken antallet hydrogenatomer på høyreside ved å sette et sekstall forran H2O.
Dette gir 12 hydrogenatomer og tilsammen 16 oksygenatomer på høyre side, og skjemaet må korrigeres!


Grunn-Stoff Venstre side Høyre side
C 5 5
H 12 12
O 2 16


Reaksjonslikningen ser nå slik ut:

C5H12 + O2 ---> 5 CO2 + 6 H2O

Nå gjenstår bare oksygenbalansen som det snakkes hyppig om her på WIP!
Men for å få dette til ser vi at koeffisenten foran O2 må være lik 8 Da blir det 16 oksygenatomer også på venstre side, vi må korrigere:


Grunn-Stoff Venstre side Høyre side
C 5 5
H 12 12
O 16 16


Den ferdig balanserte likningen blir da:

C5H12 + 8 O2 ---> 5 CO2 + 6 H2O

Skjemaet skal altså ende opp med det samme antallet atomer både på høyre og venstre side for alle grunnstoffene.
Noen ganger må man øke koeffesientene mange ganger før man oppnår dette. Som hovedregelregel lønner det seg å begynne balanseringen med andre grunnstoffer enn hydrogen og oksygen.

Som vi ser kan vi ofte finne koeffesientene i en reaksjonslikning med litt prøving og feiling. Dersom det ikke går, kan man bruke en framgangsmåte der vi setter opp et likningssett me de ukjente koeffesientene.

Jeg skal nå vise denne metoden ved å balansere reaksjonslikningen:


C5H12 + O2 ---> CO2 + H2O

De ukjente koeffesientene kaller vi x,y,z, og w:

x C5H12 + y O2 ---> z CO2 + w H2O

Antallet atomer på høyre og venstre side av reaksjonspila skal være likt for alle atomslag.
Det gir:
C-atomer: 5x = C5H12 + O2 ---> CO2 + H2O
H-atomer: 12x = 2w
O-atomer: 2y= 2z + w

Da får jeg tre likninger med fire ukjente. Vi må nå velge en verdi for en av de ukjente feks. : x= 1
Det gir da for de andre ukjente: z = 5, w = 6 og y = 8

Jg ser da altså koeffesientene forholder seg til hverandre slik: x : z : w : y = 1 : 8 : 5 : 6

Likningen blir: C5H12 + 8 O2 ---> 5 CO2 + 6 H2O

Koeffesientene i en reaksjonslikning er altså forholdstall.
I eksempelet mitt forteller de at et molekyl C5H12 reagerer med 8 molekyler O2, og at det blir dannet 5 molekyler CO2 og 6 molekyler H2O.
I prinsippet ville det være like riktig å si at to molekyler C5H12 og 16 molekyler O2 danner 10 molekyler CO2 og 12 molekyler H2O, men regelen er at alltid velger minst de mulige hele tallene som koeffesienter.








Støkiometriske beregninger:



Støkiometri nbetyr nærmest måling av grunnstoffer, betegnelsen blir brukt om beregnng av mengdeforhold, særlig ved kjemiske reaksjoner. Utgangspunktet for slike beregninger er anntallet av de enkelte formelenhetene. (Ønsker ikke å forklare hava mol er da dette er blitt forklart på en flott måte av thoryllo i sin tråd her på kjemi-delen.)

La oss analysere denne kjemiske reaksjonslikningen:
2 Mg + O2 ---> 2 MgO

Likningen forteller oss:
1. Magnesiumoksid (MgO) Blir dannet ved at magnesien (Mg) reagerer med oksygen (O).
2. Det går med to atomer Mg og et molekyl O2 til å danne to formelenheter MgO.
3. I punkt 2 ser vi at reaksjonslikningen forteller hvor mange atomer som fins av hver reaksjonsdeltaker.
Siden mol også er basert på et visst antall, kan vi si at reaksjonslikningen uttrykker:
Det går med 2 mol Mg og 1 mol O2 til å danne 2 mol MgO.

Dette viser hvorfor molbegrepet er så vanvittig nyttig i kjemien!
Det uttrykker på en enkel måte forholdet mellom stoffer som reagerer, og stoffer som bli produsert. Heretter håper jeg vi nesten alltid kommer til å lese reaksjonslikninger med utganspunkt i antall mol!
Skulle vi prøve å uttrykke punkt 3 med masseenheten gram ville det bli:

4. det går med 48,6 g Mg og 32,0 g O2 til å danne 80.6 g MgO.

Denne måten er mye mer tungvindt og uoversiktlig måte enn den forrige jeg viste dere, det mener nå hvertfall jeg...

Punktene 3. og 4. illustrerer 2 viktige kjensgjerninger som er svært viktig å legge merke til:

I) Antallet mol trenger ikke å være konstant ved en kjemisk reaksjon (jamfør punkt 3, der 2 mol + 1 mol = 2 mol).
II) Massen er konstant i kjemiske reaksjoner (med unntak av kjernereaksjoner, men tror ikke vi gidder å bry oss om dette riktig ennå...).


Likningen forteller også at uansett hvilke MgO-mengder som blir dannet, er molforholdet mellom reagerte mengder Mg og O2 og produsert MgO lik:

n Mg : n O2 : n MgO = 2:1:2
reagert produsert

I nærmeste framtid skal jeg også vise hvordan man går fram ved støkiometriske beregninger ut fra kjemiske reaksjonslikninger, hvis ingen kommer meg i forkjøpet da! *Hint, Hint*