Che cosa è una equazione chimica?
Un'equazione chimica è una rappresentazione delle interazioni molecolari nelle loro quantità relative. In una reazione chimica, il modo in cui gli atomi sono disposti l'uno con l'altro cambia. Le strutture interne degli atomi non sono influenzate, ma l'energia, solitamente sotto forma di calore, viene rilasciata o assorbita durante una reazione chimica. La composizione chimica dei reagenti, o ingredienti di pre-reazione, è scritta sul lato sinistro di un'equazione chimica. I prodotti o i composti risultanti sono scritti sul lato destro.
La composizione chimica di un composto è rappresentata con una formula chimica. Una formula chimica indica quanti atomi di ciascun elemento sono presenti in una molecola o raccolte stabili di atomi. Ad esempio una molecola di acqua ha la formula chimica H 2 O perché ha due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Le formule chimiche di più molecole in un'equazione sono separate da segni più.
Sebbene una grande quantità di materia possa reagire, un'equazione chimica riguarda solo i rapporti delle molecole coinvolte. I reagenti e i prodotti in una reazione chimica possono reagire solo in proporzioni specifiche. Questo perché gli atomi non sono né creati né distrutti; qualunque atomo sia presente prima che la reazione debba rimanere dopo. Per questo motivo, è necessario bilanciare le equazioni chimiche. Un'equazione chimica mostra una reazione equilibrata nella sua quantità più piccola possibile.
Potrebbe essere necessario aggiungere coefficienti sul lato sinistro delle formule chimiche per ottenere un'equazione equilibrata. In molte reazioni è presente più di una molecola particolare, anche nel caso fondamentale, o il più piccolo possibile. Se sono presenti due atomi di un elemento ma non sono nella stessa molecola, viene utilizzato un coefficiente di 2 anziché un pedice. Ad esempio, 2 H 2 O sono due molecole d'acqua o 4 atomi di idrogeno e 2 atomi di ossigeno.
Il campo di studio delle relazioni misurabili tra reagenti chimici e prodotti è chiamato stechiometria. È utile nel calcolo della quantità di prodotto che può essere creata con una determinata quantità di reagente. Nelle reazioni chimiche del mondo reale, è generalmente impossibile ottenere il 100% dei reagenti da trasformare in prodotti. Questo perché la materia è separata nello spazio e i reagenti devono essere in contatto con altri per reagire.
La notazione aggiuntiva in un'equazione chimica può rivelare ulteriori informazioni sulla reazione. Quando atomi o molecole hanno una carica elettrica, per esempio, questo numero è scritto in apice con un segno più o meno per una carica positiva o negativa. Altri elementi di equazione includono lettere tra parentesi, che vengono utilizzate per indicare se un composto è solido, liquido o gas. Simboli possono anche essere posti tra i reagenti e i prodotti per specificare la velocità di reazione e se l'energia viene rilasciata o assorbita.