Avainero tasapainotetun yhtälön ja runkoyhtälön välillä on se, että tasapainotettu yhtälö antaa kunkin kemialliseen reaktioon osallistuvan reagenssin ja tuotteen molekyylien todellisen lukumäärän, kun taas runkoyhtälö antaa vain reaktion lähtöaineet.
Kemiallinen yhtälö on esitys kemiallisesta reaktiosta. Se tarkoittaa; kemiallinen yhtälö antaa myös reaktion lähtöaineet, lopputuotteen ja reaktion suunnan. On olemassa kahden tyyppisiä yhtälöitä, tasapainoinen yhtälö ja runkoyhtälö.
Mikä on tasapainotettu yhtälö?
Tasapainotettu kemiallinen yhtälö antaa kunkin toistensa kanssa reagoivien lähtöaineiden todellisen lukumäärän ja muodostuneiden tuotemolekyylien lukumäärän. Se on täysin yksityiskohtainen yhtälö, joka antaa lähtöaineiden ja tuotteiden väliset suhteet. Laskettaessa parametria, kuten reaktiosta saamamme tuotteen määrää, on käytettävä tasapainotettua kemiallista yhtälöä; muuten emme tiedä, kuinka paljon reagensseista reagoi, mikä antaa kuinka paljon tuotetta.
Termodynaamisissa laskelmissa tämä yhtälö ei kuitenkaan toimi määritettäessä reaktiojärjestystä, koska meidän on määritettävä reaktiojärjestys olennaisesti kokeellisella menetelmällä. Tasapainotetussa kemiallisessa yhtälössä molekyylin edessä olevia arvoja kutsutaan "stoikiometriseksi kertoimeksi"; stoikiometria on numeerinen suhde lähtöaineiden ja tuotteiden välillä.
2Na2O ⟶ 4Na + O2
Yllä oleva reaktio on esimerkki tasapainoisesta kemiallisesta yhtälöstä. Se tuottaa natriumoksidin (Na2O) hajoamisen. Tämän reaktion normaaliyhtälö tai runkoyhtälö on Na2O ⟶ Na + O2 Yhtälöä tasapainotettaessa voimme käyttää kahta menetelmää: tarkastusmenetelmä ja hapetuslukumenetelmä.
Tarkastusmenetelmään kuuluu kemiallisen yhtälön tasapainottaminen tarkastelemalla lähtöaineita ja tuotteita. Tässä reaktiossa natriumoksidi on reagoiva aine, ja siinä on kaksi natriumatomia ja yksi happiatomi molekyyliä kohti. Mutta tuotepuolella on yksi natriumatomi ja kaksi happiatomia. Siksi ensinnäkin voimme lisätä stökiömetrisen kertoimen reagoivan aineen puolelle; se on 2. Tällöin lähtöaineen puolella on neljä natriumatomia ja kaksi happiatomia. Koska myös tuotepuolella on kaksi happiatomia, voimme vain lisätä "4" natriumin stoikiometriseksi kertoimeksi tuotepuolelle tasapainottaaksemme tätä yhtälöä. Nyt molemmilla puolilla olevien atomien lukumäärä on yhtä suuri; siten saamme tasapainoisen kemiallisen yhtälön.
Mikä on luurankoyhtälö?
Skeleton yhtälö antaa kemialliseen reaktioon osallistuvien reagenssien tyypit ja lopputuotteet. Tämä ei kuitenkaan anna tarkkaa suhdetta lähtöaineiden ja tuotteiden välillä. Siksi tärkeitä yksityiskohtia, jotka voimme saada luurankoyhtälöstä, ovat reaktion lähtöaineet, reaktiotuotteet ja reaktion suunta. Yllä olevalle reaktiolle luurankoreaktio on seuraava;
Na2O ⟶ Na + O2
Mitä eroa on tasapainotetulla yhtälöllä ja luurankoyhtälöllä?
Avainero tasapainotetun yhtälön ja runkoyhtälön välillä on se, että tasapainotettu yhtälö antaa kunkin kemialliseen reaktioon osallistuvan reagenssin ja tuotteen molekyylien todellisen lukumäärän, kun taas runkoyhtälö antaa vain reaktion lähtöaineet. Lisäksi tasapainotettu yhtälö voi sisältää tai ei voi sisältää stoikiometrisiä kertoimia, kun taas runkoyhtälöllä ei ole stoikiometrisiä kertoimia. Esimerkiksi natriumoksidin hajoamisen tasapainotettu kemiallinen yhtälö on 2Na2O ⟶ 4Na + O2, kun taas luurankoyhtälö on Na 2O ⟶ Na + O2
Alla oleva infografiikka tiivistää tasapainoisen yhtälön ja luurankoyhtälön välisen eron.
Yhteenveto – Tasapainotettu yhtälö vs. luurankoyhtälö
Tasapainotettu yhtälö ja runkoyhtälö ovat kaksi tapaa kirjoittaa kemiallinen yhtälö tietylle kemialliselle reaktiolle. Yhteenvetona voidaan todeta, että avainero tasapainotetun yhtälön ja runkoyhtälön välillä on se, että tasapainotettu yhtälö antaa kunkin kemialliseen reaktioon osallistuvan reagenssin ja tuotteen molekyylien todellisen lukumäärän, kun taas runkoyhtälö antaa vain reaktion lähtöaineet.
