Hopp til hovedinnholdet
Lær Kjemi 1

Reaksjoner, mol og balansering i Kjemi 1

En kjemisk reaksjon ordner atomene på nytt, men skaper og ødelegger ingen. Det er nøkkelen til både balansering og beregning.

Balansering av forbrenning av metan

Metan brenner i oksygen. Ubalansert: CH₄ + O₂ gir CO₂ + H₂O. Karbon stemmer, men det er fire H til venstre og to til høyre, og oksygen stemmer ikke. Vi setter 2 foran vannet for hydrogenets skyld, og må da ha 2 foran O₂: CH₄ + 2 O₂ gir CO₂ + 2 H₂O. Nå er det 1 C, 4 H og 4 O på hver side. Ligningen er balansert.

Slik uttrykker du det

Jeg teller atomer på hver side. CH₄ + O₂ gir CO₂ + H₂O har fire H til venstre og to til høyre, så jeg setter 2 foran H₂O. Da trengs 2 foran O₂, og jeg får CH₄ + 2 O₂ gir CO₂ + 2 H₂O med 1 C, 4 H og 4 O på begge sider. Jeg endrer bare koeffisienter, ikke formler.

Balanser ved å justere koeffisienter, aldri ved å endre formlene.

Mol som bro mellom formel og vekt

Ett er (6,022 × 10²³) av partikler. (M) er massen av ett mol, i gram per mol, og er tallmessig lik summen av atommassene. Da kan vi regne om mellom masse og antall: antall mol n = masse delt på molar masse, altså n = m / M. Dette er verktøyet vi bruker hver gang en oppgave gir gram og spør om mol, eller omvendt.

Slik uttrykker du det

Ett er 6,022 × 10²³ partikler, og M er massen av ett mol i gram per mol. Jeg finner M ved å summere atommassene i formelen. Så bruker jeg n = m / M: har jeg massen, deler jeg på M for å få mol; vil jeg ha massen, ganger jeg mol med M.

n = m / M knytter sammen masse i gram og antall mol.

Hvor mye C gir 16 gram metan

for metan (CH₄) er 12 + 4 × 1 = 16 g/. 16 gram er da n = 16 / 16 = 1 mol metan. Ligningen viser at 1 mol CH₄ gir 1 mol CO₂. Molar masse for CO₂ er 12 + 2 × 16 = 44 g/mol. Altså gir 16 gram metan 1 mol, det vil si 44 gram, CO₂. Balansert ligning pluss mol gir oss et konkret svar i gram.

Slik uttrykker du det

M(CH₄) = 16 g/, så 16 g er n = 16 / 16 = 1 mol. Den balanserte ligningen gir 1 mol CH₄ til 1 mol CO₂. M(CO₂) = 44 g/mol, så 1 mol CO₂ veier 44 g. Svaret er 44 g CO₂. Jeg går gram til mol, bruker forholdstallet, og tilbake til gram.

Gå fra gram til mol, bruk forholdstallene i ligningen, og gå tilbake til gram.

Kort oppsummert

sier at det må være like mange atomer av hvert grunnstoff før og etter en reaksjon. Atomene bytter bare partnere. Derfor må en balanseres: vi setter tall (koeffisienter) foran formlene til antall atomer stemmer på begge sider. Vi endrer aldri selve formlene, bare hvor mange vi har av hver.

Vi kan ikke telle atomer enkeltvis, så vi bruker som bro mellom formel og vekt. Med en balansert ligning og molbegrepet kan vi regne om mellom masse, antall partikler og forholdet mellom stoffene i reaksjonen.