1. Kemiallinen reaktio

Kemiallinen reaktio

Kemiallista reaktiota kuvataan reaktioyhtälöllä, jossa lähtöaineiden reagoidessa keskenään muodostuu uusia aineita, reaktiotuotteita

[[$lähtöaineet\ \rightarrow\ reaktiotuotteet$]]

Jos lähtöaineina ovat A ja B sekä tuotteina C ja D niin reaktioyhtälö voidaan kirjoitaa

 [[$A\left(olomuoto\right)+B\left(olomuoto\right)\rightarrow C\left(olomuoto\right)+D\left(olomuoto\right)$]]

Olomuodoista käytetään seuraavia merkintöjä: kiinteä = s, neste = l, kaasu = g ja vesiliuos = aq

Reaktioyhtälössä lähtöaineiden atomien välisten sidosten rikkomiseen tarvitaan energiaa. Tätä kutsutaan aktivoitumisenergiaksi. Kun atomit järjestäytyvät uudelleen muodostaen uusia sidoksia ja tuotteita niin siinä vapautuu energiaa.
Reaktio voi olla eksoterminen, jolloin reaktioyhtälössä vapautuu energiaa. Vastaavasti endoterminen reaktio on lämpöä vaativa/sitova reaktio.

Esimerkiksi:
Vedyn palamisreaktiossa syntyy vettä (vesihöyryä). Samalla vapautuu energiaa eli reaktio on eksoterminen. Reaktioyhtälö on

[[$vety\ +\ happi\ \rightarrow\ vesi\ +\ energiaa{,}\ joka\ täsmällisesti\ kirjoitettuna:\ $]]

[[$2H_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\ \rightarrow\ 2H_2O\ \left(g\right)\ \left(+energiaa\right)$]]


Kalsiumkarbonaatin hajoamisreaktiossa syntyy kalsiumoksidia ja hiilidioksidia. Tämä on endoterminen reaktio.
reaktioyhtälö

[[$\ \ \ CaCO_3+energiaa\ \ \rightarrow\ CaO\ +CO_2$]]
Kun tämä kirjoitetaan täsmällisenä niin laitetaan olomuodot näkyviin

 [[$CaCO_3\left(s\right)\ \rightarrow CaO\left(s\right)+CO_2\left(g\right)$]]

Reaktiot voidaan jakaa orgaanisiin ja epäorgaanisiin reaktioihin. Muita erilaisia reaktiotyyppejä voi olla mm
  • palamisreaktio (toinen reagoiva aine on happi)
  • hajoamisreaktio
  • hapettumis-pelkistymisreaktio
  • protolyysireaktio
  • saostumisreaktio jne

Reaktioyhtälöstä nähdään lähtöaineiden ja reaktiotuotteiden lisäksi, missä ainemääräsuhteissa aineet reagoivat ja tuotteita muodostuu. Esimerkiksi vedyn palamisreaktiosta

 [[$2H_2\ \left(g\right)+O_2\left(g\right)\ \rightarrow\ 2H_2O\ \left(g\right)$]]

nähdään, että kun 2 moolia vetyä reagoi yhden happimoolin kanssa, syntyy 2 moolia vettä.

Kun reaktioyhtälöä kirjoitetaan, joudutaan lähtöaineiden ja tuotteiden kemialliset kaavat kirjoittamaan olomuotoineen. Lisäksi reaktioyhtälö joudutaan tasapainottamaan laittamalla mahdollisia kertoimia reaktioon ottavien aineiden kaavojen eteen. Nämä kertoimet kuvaavat moolimääriä. Lähtöaineiden puolella täytyy olla sama määrä kunkin alkuaineen atomeja kuin tuotteiden puolella. Jos ne eivät täsmää niin reaktiyhtälö joudutaan tasapainottamaan. 

HUOM!
Kemiallisessa reaktiossa ainetta ei häviä eikä synny vaan aine vain muuttaa muotoaan!
Tämän takia reaktioyhtälö joudutaan tasapainottamaan eli laskemaan kunkin atomin lukumäärä lähtöaineiden ja tuotteiden puolella.

Kirjoita seuraava tasapainotettu reaktioyhtälö:
a) Etaani palaa riittävässä ilmassa.

b) Sinkkipala laitetaan suolahappo (vetykloridi) liuokseen jolloin syntyy vetykaasua ja sinkkikloridia
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.