Hea viis mõelda keemilisele reaktsioonile on küpsiste küpsetamise protsess. Segate koostisosad (jahu, või, sool, suhkur ja munad), küpsetate ja näete, et see muutub millekski uueks: küpsised! Keemia mõistes on võrrand retsept, koostisosad on “reagendid” ja küpsised on “tooted”. Kõik keemilised võrrandid näevad välja umbes nagu “A + B →C (+ D…)”, milles iga tähemuutuja on element või molekul (keemiliste sidemetega koos hoitud aatomite kogum). Nool tähistab toimuvat reaktsiooni või muutust. Mõnel võrrandil võib olla kahe otsaga nool (â†), mis näitab, et reaktsioon võib kulgeda kas edasi või tagasi. Võrrandite kirjutamiseks peate teadma mitmeid olulisi nimetamisreegleid.
1
Jäta meelde aatomite arvu eesliited. Ühendite nimetamisel kasutatakse kreeka eesliiteid, et näidata iga elemendi aatomite arvu. Kovalentsed ühendid kirjutatakse välja molekulaarvalemitena, kuna iga ühend on eraldiseisev molekul. Kovalentsete ühendite esimene element on täielikult välja kirjutatud, teise elemendi nimeks on järelliide “ide”. Näiteks on difosfortrisulfiidi keemiline valem P2S3. Allpool on eesliited 1-10:1 jaoks: Mono-2 : Di-3: Tri-4: Tetra-5: Penta-6: Hexa-7: Hepta-8: Okta-9: Nona-10: Deka-
2
Kirjutage esimese elemendi keemiline sümbol. Kui ühend on välja kirjutatud, peate elemendid tuvastama ja teadma nende keemilisi sümboleid. Esimene kirjutatud element on “ühendi eesnimi”. Kasutage elemendi keemilise sümboli leidmiseks perioodilisustabelit. Näiteks: Dilämmastikheksafluoriid. Esimene element on lämmastik ja lämmastiku keemiline sümbol on N.
3
Lisage aatomite arv alaindeksina. Iga elemendi aatomite arvu tuvastamiseks peate lihtsalt vaatama elemendi eesliidet. Kreeka eesliidete päheõppimine aitab teil kiiresti kirjutada keemilisi valemeid ilma midagi otsimata. Näiteks: Dinitrogenil on eesliide “di-“, mis tähendab 2; seetõttu esineb 2 lämmastikuaatomit.Dinlämmastik kirjuta N2.
4
Kirjutage teise elemendi keemiline sümbol. Teine element on ühendi “perenimi” ja järgneb esimesele elemendile. Kovalentsete ühendite puhul on elemendi nimes elemendi tavalise lõpu asemel järelliide “-ide”. Näiteks: Dinitrogen heksafluoriid. Teine element on fluor. Asendage lihtsalt “idee” lõpp elemendi tegeliku nimetusega. Fluori keemiline sümbol on F.
5
Lisage olemasolevate aatomite arv alaindeksina. Nagu esimese elemendi puhul, tuvastage eesliidet lugedes teises elemendis olevate aatomite arv. Kasutades seda eesliidet, kirjutage aatomite arv alamindeksina keemilisest sümbolist paremale. Näiteks: heksafluoriidi eesliide on “heksa-“, mis tähendab 6; seetõttu on kohal 6 fluori aatomit.Kirjutage heksafluoriid kui F6.Dinlämmastikheksafluoriidi lõplik keemiline valem on N2F6.
6
Harjutage mõne näitega. Esmakordsel keemia õppimisel tuleb palju pähe õppida. See on nagu uue keele õppimine. Mida rohkemate näidetega harjutate, seda lihtsam on tulevikus keemilisi valemeid dešifreerida ja keemia keelt õppida.Vääveldioksiid: SO2Süsiniktetrabromiid: CBr4Difosforpentoksiid: P2O5
7
Tuvastage katioonide ja anioonide keemilised sümbolid. Kõigil kemikaalidel on ees- ja perekonnanimi. Eesnimi on katioon (positiivne ioon), perekonnanimi aga anioon (negatiivne ioon). Katioonid kirjutatakse elemendi nimena, anioonid aga elemendi nimi, mis lõpeb sufiksiga “ide”. Iga elemendi keemilise sümboli leiate perioodilisuse tabelist. Erinevalt kovalentsetest ühenditest ei kasutata kreeka eesliiteid numbri tähistamiseks iga elemendi aatomitest.Aatomite määramiseks peate tasakaalustama elementide laenguid.Näiteks: Liitiumoksiid on Li2O.
8
Tuvastage polüatomilised ioonid. Mõnikord on katiooniks või aniooniks polüaatomiline ioon. Need on molekulid, millel on kaks või enam ioonrühmadega aatomit. Nende meeldejätmiseks pole head nippi, peate need lihtsalt pähe õppima. Seal on ainult 3 katioonilist polüaatomilist iooni ja need on ammoonium (NH4+), hüdronium (H3+) ja elavhõbe (I) (Hg22+). Neil kõigil on +1 laeng (kuigi tehniliselt on 2 elavhõbedaaatomit omavahel seotud, mis loob 2+ laengu, kusjuures iga elavhõbeda katioon sisaldab 1+ laengut). Ülejäänud polüaatomilistel ioonidel on negatiivne laeng vahemikus -1 kuni -4. Mõned levinumad on karbonaat (CO32-), sulfaat (SO42-), nitraat (NO3-) ja kromaat (CrO42-).
9
Määrake iga elemendi valentslaeng. Valentslaengu saab määrata, vaadates elemendi asukohta perioodilisustabelis. Tasude tuvastamiseks tuleb meeles pidada mõnda reeglit.Kõik 1. rühma elemendid on +1. Kõik rühma 2 elemendid on +2. Üleminekuelementidel on nende tasu tähistamiseks sulgudes rooma numbrid. Hõbe on 1+, tsink on 2+ ja alumiinium 3+.Rühma 17 elemente on 1-.Rühma 16 elemente on 2-.Rühma 15 elemente on 3-.Pidage meeles, et polüaatomiliste ioonidega töötades kasutage pigem tervikliku polüaatomilise iooni laengut. kui üksikud ioonid.
10
Tasakaalustage ioonide positiivsed ja negatiivsed laengud. Kui olete tuvastanud iga elemendi (või polüatomilise iooni) laengu, kasutate neid laenguid iga elemendi aatomite arvu määramiseks. Kui soovite, et ühendi laeng oleks võrdne nulliga, lisate laengute tasakaalustamiseks aatomeid. Näiteks: liitiumoksiid. Liitium on 1. rühma element ja sellel on +1 laeng. Hapnik on rühma 16 element ja sellel on 2-laeng. Hapniku 2-laengu tasakaalustamiseks vajate 2 liitiumiaatomit; seetõttu on liitiumoksiidi keemiline valem Li2O.
11
Harjutage mõne näitega. Parim viis valemi kirjutamise õppimiseks on harjutada rohkete näidetega. Kasutage näiteid oma keemiaraamatust või otsige veebist praktikakomplekte. Tehke nii palju kui võimalik, kuni tunnete end mugavalt keemilisi valemeid kirjutades. Kaltsiumnitriid: kaltsiumi sümbol on Ca ja lämmastiku sümbol on N. Ca on 2. rühma element ja selle laeng on +2. Lämmastik on rühma 15 element ja selle laeng on 3-. Selle tasakaalustamiseks vajate 3 aatomit kaltsiumi (6+) ja 2 aatomit lämmastiku (6-): Ca3N2. Elavhõbe(II) Fosfaat: Elavhõbeda sümbol on Hg ja fosfaat on polüaatomiline ioon PO4. Merkuuril on 2+ laeng, nagu näitab selle kõrval olev rooma number II. Fosfaadil on 3-laeng. Nende tasakaalustamiseks vajate 3 elavhõbedaaatomit (6+) ja 2 molekuli fosfaati (6-): Hg3(PO4)2.
12
Tuvastage kõik reagentides olevad katioonid ja anioonid. Põhilises topeltasendusvõrrandis on teil 2 katiooni ja 2 aniooni. Üldvõrrand on kujul AB + CD – AD + CB, kus A ja C on katioonid ning B ja D on anioonid. Samuti soovite määrata iga iooni laengud.Näiteks: AgNO3 + NaCl → ?Katioonid on Ag+1 ja Na+1. Anioonid on NO31- ja Cl1-.
13
Toodete ehitamiseks vahetage ioone. Kui olete kõik ioonid ja nende laengud tuvastanud, korraldage need ümber nii, et esimene katioon on nüüd seotud teise aniooniga ja teine katioon on nüüd paaris esimese aniooniga. Pidage meeles võrrandit: AB + CD → AD + CB. Ärge unustage uute ühendite moodustamisel laenguid tasakaalustada. Näiteks: AgNO3 + NaCl → ?Ag+1 paaristub nüüd Cl1-ga, moodustades AgCl.Na+1. nüüd paaritub NO31-ga, moodustades NaNO3.
14
Kirjutage täisvõrrand. Pärast võrrandis tekkivate saaduste kirjutamist saate kirjutada kogu võrrandi nii saaduste kui ka reaktiividega. Hoidke reagendid võrrandi vasakul küljel ja kirjutage uued tooted paremale poole plussmärgiga. Näiteks: AgNO3 + NaCl –>Â ?AgNO3 + NaCl –> AgCl + NaNO3
15
Tasakaalustage võrrand. Kui olete võrrandi kirjutanud ja kõik tooted ja reagendid olemas, peate veenduma, et kõik on tasakaalus. Võrrand on tasakaalustatud ainult siis, kui teil on mõlemal küljel sama arv aatomeid igas elemendis. Näiteks: AgNO3 + NaCl –> AgCl + NaNO3 Loendage aatomite arv mõlemal küljel: 1 Ag vasakul, 1 Ag paremal; 1 N vasakule, 1 N paremale; 3 O vasakule, 3 O paremale; 1 Na vasakule, 1 Na paremale; 1 Cl vasakule, 1 Cl paremale See võrrand on tasakaalustatud, kuna võrrandi nii vasakul kui ka paremal küljel on võrdne arv aatomeid.
16
Pange tähele aine olekuid. Oluline on näidata nii reagentide kui ka toodete aine olekut. Iga aine oleku jaoks on määratud täht, mis on sulgudes. Pange see teave kirjeldatava aine valemi järele. Kasutage “(g)” gaasi tähistamiseks, “(s)” tahke aine tähistamiseks, “(l)” vedeliku tähistamiseks, ja “(aq)†vees lahustunud aine tähistamiseks.
17
Harjutage mõne näitega. Ainus viis keemiliste võrrandite kirjutamise paremaks saamiseks on seda tegelikult teha. Töötage need näited läbi ja veenduge, et mõistate protsessi tõesti.NiCl2 + (NH4)2S → ?Katioonid: Ni2+ ja NH4+Anioonid: Cl1- ja S2- Kombineerige ioone uute toodete valmistamiseks: NiS + NH4ClKirjutage võrrand: NiCl2 + (NH4)2S – NiS + NH4Cl Tasakaalustage võrrand: NiCl2 + (NH4)2S – NiS + 2NH4Cl