emner:
- generelt
- Reaktionsligning C og O2
- Reaktionsligning H2 og O2
overordnet:
Denne side forklarer, hvordan man gør reaktionsligninger korrekte. En reaktionsligning er en formel, hvor stofferne indtastes før og efter forbrænding (for eksempel C og O2). Efter forbrændingen vil disse stoffer være dannet til CO2.
Reaktionsligningen bruges så til at bestemme, hvor mange kilo luft der skal til for at forbrænde 1 kilo af det pågældende stof.
Reaktionsligning C og O2:
Reaktionsligningen for C og O2 er vist nedenfor. Nedenfor forklarer vi, hvordan man udfylder denne ligning.
Vi starter ved den øverste linje. I ligningen er carbonatomet (C) sammen med oxygenatomerne (O2) i venstre side af pilen. Disse stoffer skal brændes. Pilen viser sammenhængen mellem stofferne efter forbrænding. Ligningen viser nu, at et kulstofatom og to oxygenatomer tilsammen danner kuldioxid (CO2).
For det næste trin er det vigtigt at bestemme atommasserne af C og O2. Hver isotop af et kemisk grundstof har en anden atommasse, som udtrykkes i gram pr. mol. Atommasserne af kulstof og ilt er angivet:
C = 12 g/mol
O = 16 g/mol
Først gives reaktionsligningen for forbrænding af C og O2:
Derefter noteres atommasserne. 12 er placeret under C og under O2 (16×2), fordi O2 består af to iltatomer, der hver vejer 16 gram pr. mol.
På højre side af pilen tilføjes C-atomet til oxygenatomerne. Det summerer til 44. I næste trin beregnes det, hvor mange kilo ilt der skal til for at forbrænde ét kilo kulstof. Det gør vi ved at dividere hele ligningen med 12.
Efter at have divideret med 12 forbliver følgende tal:
Nu står der faktisk:
Vi vil have det i kilogram og ikke i gram per mol. I princippet kan man bare erstatte g/mol med kg, fordi man kan se det som forhold.
Et eksempel:
Du skal tilsætte 10 liter rengøringsmiddel til 1 liter vand. (En tiendedel rengøringsmiddel pr. liter vand.) Det betyder, at der også skal tilsættes 10 hektoliter af dette middel for hver 1 hektoliter vand. Eller 10 centiliter vand og 1 centiliter rengøringsmiddel, men så skal du blande dette 100 gange efter hinanden for at komme tilbage til de 10 liter vand pr. 1 liter rengøringsmiddel. Proportionerne forbliver de samme.
Konklusionen er, at gram pr. mol og kg kan ombyttes, så længe der ikke optræder andre mængder i formlen!
Ligningen viser nu, at der skal 2,67 kg O2 til for at forbrænde 1 kg C. Dette giver 3,67 kg CO2. Du kan nemt tjekke om der er lavet en regnefejl ved at sammenligne tallene til venstre og højre for pilen. Tilføjelse af tallene til venstre for pilen giver dig 3,67, det samme gør tallet til højre for pilen, så dette er gjort godt. Det er nyttigt at tjekke dig selv på denne måde, især med lange reaktionsligninger.
Reaktionsligning H2 og O2:
Vi opstiller reaktionsligningen for H2 og O2, som vi gjorde ovenfor med CO og O2. At gøre reaktionsligningen korrekt er nu en smule anderledes.
Vi starter igen ved begyndelsen; Efter afbrændingen vil H2 og O2 blive dannet til H2O, men det er her det første problem opstår:
Hvis du tilføjede H2 og O2 sammen, ville du få H2O2. Dette er ikke vand, men hydrogenperoxid. Det er selvfølgelig ikke meningen. Dette er det punkt, hvor reaktionsligningen skal korrigeres, fordi der til sidst skal dannes H2O. Det, der skal gøres nu, er at fordoble antallet af brintatomer. Det gør vi som følger. Ved nu at sætte et 2-tal foran H2 har du (2xH2) = 4 brintatomer.
Det samme gælder for højre side af pilen, men nu ganges O'et også med 2. Fordi følgende gælder:
2H2O = 2(H2O) = 2xH2 og 2xO2.
Så nu har du de to iltatomer tilbage, kun inklusive 4 brintatomer. Man ser altså, at man ikke bare kan lægge atomerne sammen, for så skabes der en kemisk forbindelse af brintoverilte i stedet for vand.
Det næste trin er at beregne atommasserne. For det næste trin er det vigtigt at bestemme atommasserne af H og O2. Atommasserne af kulstof og ilt er angivet:
H = 1 g/mol
O = 16 g/mol
Der skal nu 32 kg O2 til for at forbrænde 4 kg H2. Efter forbrændingen dannes 36 kg H2O. Ved nu at dividere hele ligningen med 4, kan det bestemmes, hvor mange kg O2 der skal til for at forbrænde 1 kg H2:
I sidste ende bliver det:
Så for at forbrænde 1 kg brint skal der 8 kg ilt til.
