Vad händer vid förbränning av butan
För för att förklara kemiska reaktioner använder kemister ofta således kallade reaktionsformler. Dessa kommer ni för att lära dig ställa upp samt tolka ifall ni läser kemi vid gymnasiet, dock även inom högstadiekemin existerar detta utmärkt för att äga lite koll vid dem.
Förbränning är ett begrepp som kan definieras på olika sättinom den på denna plats artikeln får ni därför primär genomgång.
Att nedteckna enstaka reaktionsformel
Reaktionen såsom oss beskrev inom förra artikeln är kapabel beskrivas tillsammans mening. ”Vätgasmolekyler samt syrgasmolekyler reagerar samt bildar vatten” fungerar utmärkt för att notera, dock detta blir ej sålunda överskådligt.
Ett smidigare sätt existerar för att nyttja ett därför kallad reaktionsformel, liksom inom detta fall skulle bli
\( \mathrm{V\ddot{a} tgas\: +\: Syrgas\: \longrightarrow\: Vatten\,.}\)
Som ni ser skriver man reaktanterna mot vänster samt produkterna mot motsats till vänster (den inbördes ordningen agerar dock ingen roll).
Pilen visar för att detta sker enstaka kemisk reaktion. vid detta sätt blir detta genast många tydligare samt betydligt mer lättöverskådligt. oss ser vilket oss ägde ifrån start samt vilket oss besitter efter reaktionen.
Oftast använder man ej mening då man skriver ett reaktionsformel utan inom stället ämnenas summaformler (läs mer angående liknande beneath Formler samt modeller).
Med förbränning brukar också ofta avses att reaktionen är kontrollerad eller önskvärd, eller att ämnet brinner med öppenhydrogen skrivs vilket vän vilket H2, syrgas såsom O2 samt dricksvatten liksom H2O. Reaktionsformeln kunna alltså tecknas ifall till
\( \mathrm{H_2 + O_2 \not\longrightarrow H_2O\,.}\)
Strecket ovan reaktionspilen visar dock för att formeln ej riktigt existerar färdig. såsom oss tidigare besitter konstaterat försvinner alternativt nybildas inga atomer nära ett kemisk reaktion.
dock angående oss tittar närmare vid vår formel ser oss för att detta ej alls existerar lika flera atomer vid båda sidor ifall pilen – mot vänster äger oss numeriskt värde syreatomer medan oss mot motsats till vänster bara besitter enstaka.
Reaktionsformeln kan skrivas:C4H10 + O2 → CO2 + H2O men eftersom VL ≠ HL behöver reaktionsformeln balanseras och kommer då att se ut så här: 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2Oliksom detta ser ut för tillfället verkar ett syreatom äger försvunnit någonstans vid vägen, vilket förstås ej är kapabel artikel fallet.
För för att enstaka reaktionsformel bör ge ett rätt foto från vilket såsom sker nära reaktionen måste man ibland balansera den. detta utför man genom för att sätta ut därför kallade koefficienter framför reaktanter och/eller varor.
enstaka koefficient existerar vilket ett faktor inom matematiken samt innebär för att man fullfölja enstaka multiplikation. inom vår formel behöver oss äga dubbelt sålunda flera vattenmolekyler vid motsats till vänster blad till för att antalet syreatomer bör riktig. Därför använder oss koefficienten 2 samt skriver 2H2O, vilket betyder ungefär ”2×H2O”.
eftersom varenda vattenmolekyl innehåller numeriskt värde väteatomer samt ett syreatom, motsvarar 2H2O fyra väteatomer samt numeriskt värde syreatomer totalt.
Skriver oss in detta inom formeln blir det
\( \mathrm{H_2 + O_2 \not\longrightarrow 2H_2O\,.}\)
Nu stämmer antalet syreatomer – numeriskt värde mot vänster samt numeriskt värde mot motsats till vänster.
dock för tillfället antalet väteatomer fel – på grund av för att formeln bör stämma behöver oss dubblera antalet vätgasmolekyler mot vänster, än ett gång tillsammans hjälp från koefficienten 2.
Exoterma reaktioner2H2 alltså. vid därför vis får oss fyra väteatomer mot vänster samt fyra mot höger.
\( \mathrm{2H_2 + O_2 \not\longrightarrow 2H_2O\,.}\)
Sådär, idag stämmer vår reaktionsformel. beräknar oss efter besitter oss fyra väteatomer samt numeriskt värde syreatomer mot vänster samt lika flera mot motsats till vänster. Alltså kunna oss plocka försvunnen strecket ovan reaktionspilen, således för att oss får
\( \mathrm{2H_2 + O_2 \longrightarrow 2H_2O\,.}\)
I vår formel visar oss för att detta till varenda syrgasmolekyl går åt numeriskt värde vätgasmolekyler.
Vanligen avses en kemisk reaktion, där ett bränsle reagerar med ett oxidationsmedel under bildande av värmeoss ser även för att oss tillsammans hjälp från ett syrgasmolekyl kunna forma numeriskt värde vattenmolekyler. Denna typ från samband liksom man är kapabel studera ut ur enstaka reaktionsformel besitter kemister massiv nytta från inom sitt sysselsättning, även ifall detta existerar lite överkurs till högstadiet.
I nästa figur framträda vad dem olika delarna från ett reaktionsformel kallas.
Märk väl skillnaden mellan enstaka koefficient samt ett indexsiffra.
Koefficienten anger antalet molekyler (eller atomer) medan ett indexsiffra visar för att atomerna sitter ihop. detta existerar tillsammans med andra mening massiv skillnad vid H2 samt 2H. då ni balanserar ett reaktionsformel blir detta alltså helt fel angående ni börjar ändra indexsiffrorna.
Övningsuppgifter
Med nästa fakta kunna ni testa dina kunskaper ifall reaktionsformler.
Vissa från frågorna existerar ganska svåra, dock detta viktigaste existerar ej för att ni klarar frågan utan för att ni efter för att äga läst svaret förstår principen.
Övningsuppgift 1Svar
När etanol brinner reagerar detta tillsammans syrgas samt bildar koldioxid samt vätska.
Kolväte + Syre → Energi + Koldioxid + VattenSkriv enstaka reaktionsformel var ni använder mening (och alltså ej summaformler).
Etanol + Syrgas \( \longrightarrow \) Koldioxid + vätska
Övningsuppgift 2Svar
Utgå ifrån reaktionsformeln till vätgasexplosionen (\( \mathrm{2H_2 + O_2 \longrightarrow 2H_2O}\)) samt förklara hur flera vattenmolekyler likt kunna bildas från följande:
a) Tre syrgasmolekyler
b) 1 229 syrgasmolekyler
c) Fyra vätgasmolekyler
a) på grund av varenda syrgasmolekyl såsom går åt bildas detta dubbelt därför flera vattenmolekyler.
Alltså motsvarar tre syrgasmolekyler sex vattenmolekyler.
b) på denna plats gäller identisk princip. 1229 syrgasmolekyler motsvaras från dubbelt således flera, dvs. 2 458 stycken, vattenmolekyler.
c) ifall oss tittar inom formeln ser oss för att numeriskt värde vätgasmolekyler bildar numeriskt värde vattenmolekyler.
detta bildas tillsammans med andra mening lika flera vattenmolekyler såsom detta går åt vätgasmolekyler. riktig svar existerar alltså fyra vattenmolekyler.
Övningsuppgift 3Svar
När enstaka bulldeg jäser bryter jästsvampar ner sötningsmedel (C6H12O6) inom degen mot etanol (C2H6O) samt koldioxid (CO2).
Det som händer när gasen antänds är att butan och syre (reaktanter) reagerar med varandra och bildar koldioxid och vatten (produkt)Vilken från nedanstående reaktionsformler beskriver reaktionen korrekt?
\( \mathrm{a) C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 3CH_4 + 3CO_2\,.}\)
\( \mathrm{b) 2CO_2 + 2C_2H_6O \longrightarrow C_6H_{12}O_6 \,.}\)
\( \mathrm{c) C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 2CO_2 + 2C_2H_6O\,.}\)
\( \mathrm{d) N_2 + 3H_2 \longrightarrow 2NH_3\,.}\)
\( \mathrm{a) C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 3CH_4 + 3CO_2\,.}\)
\( \mathrm{b) 2CO_2 + 2C_2H_6O \longrightarrow C_6H_{12}O_6 \,.}\)
\( \mathrm{c) C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 2CO_2 + 2C_2H_6O\,.}\)
\( \mathrm{d) N_2 + 3H_2 \longrightarrow 2NH_3\,.}\)
Reaktion a kunna oss direkt utesluta.
Även ifall den existerar helt riktigt balanserad visar den ej den reaktion oss söker, utan inom stället enstaka ytterligare struktur från nedbrytande process från sötningsmedel var gasen metan (CH4) samt koldioxid bildas.
Reaktion b då? denna plats existerar inom varenda fall korrekt ämnen inblandade, dock trots detta existerar detta ej riktig svar.
Reaktionen går nämligen åt fel håll! inom stället till för att sötningsmedel bryts ner mot etanol samt koldioxid, bildas det socker.
Då återstår bara numeriskt värde alternativ, från vilka d direkt förmå uteslutas. detta beskriver ju enstaka helt ytterligare reaktion (bildningen från gasen ammoniak) vilket inget från våra ämnen existerar tillsammans i.
Kvar blir reaktion c, var både reaktanter, varor samt balanseringar stämmer.
riktig svar existerar alltså c.
Övningsuppgift 4Svar
Kol (C) samt hydrogen (H2) är kapabel reagera samt forma metan (CH4).
I den mest allmänna meningen innebär förbränning en reaktion mellan vilket brännbart material som helst och ett oxidationsmedel för att bilda en oxiderad produktFörsök ta fram ett balanserad reaktionsformel till reaktionen.
Vi börjar tillsammans med för att förklara reaktionen tillsammans enstaka ordformel:
Kol + hydrogen \( \longrightarrow\) Metan.
Sen ersätter oss orden tillsammans kemiska indikator samt får
\( \mathrm{C + H_2 \not\longrightarrow\: CH_4\,.}\)
Räknar oss efter ser oss för att oss äger ett kolatom samt numeriskt värde väteatomer mot vänster.
vid motsats till vänster blad existerar detta även ett kolatom, dock fyra väteatomer. Reaktionsformeln existerar alltså ej helt balanserad ännu (därför sätter oss en streck ovan pilen). Tänker oss efter enstaka stund märker oss för att oss måste dubblera antalet vätgasmolekyler vid vänster blad. Detta utför oss tillsammans med koefficienten 2.
oss skriver alltså
\( \mathrm{C + 2H_2 \longrightarrow\: CH_4\,.}\)
Om oss kontrollräknar ser oss för att oss för tillfället äger lika flera atomer från dem olika atomslagen vid båda sidor; ett kolatom samt fyra väteatomer mot vänster samt lika flera mot höger,
\(\mathrm{\underbrace{\:\:\:C\:\:\:}_{1\,C-atom} + \underbrace{2H_2}_{2\times 2=4\,H-atomer} \longrightarrow \underbrace{CH_4}_{1\,C-atom, 4\,H-atomer}}\)