5 Kemiska beräkningar: Reaktionsformeln – reaktionens recept
Reaktionsformeln – reaktionens recept
En reaktionsformel beskriver vad som händer med de reagerande ämnena. Man kan med hjälp av reaktionsformeln beräkna massorna av utgångsämnena som ska användas för att råvarorna ska utnyttjas så effektivt som möjligt. En balanserad reaktionsformel anger nämligen proportionerna mellan de ämnen som reagerar och de som bildas. Koefficienterna visar inte bara förhållandet mellan formelenheterna av de olika ämnena, utan även förhållandet mellan deras substansmängder.
Formeln för koppars reaktion med svavel till dikopparsulfid skrivs så här:
#2 # Cu(s) #+ # S(g) # \to # Cu2S(s)
Formeln kan tolkas på följande sätt:
#2 # atomer Cu och #1 # atom S ger #1 # formelenhet Cu2S
eller
#2 # mol Cu och #1 # mol S ger #1 # mol Cu2S
Det betyder: #2 # mol koppar reagerar med #1 # mol svavel och det bildas #1 # mol dikopparsulfid. Förhållandet (proportionerna) mellan substansmängderna kallas substansmängdförhållandet och kan kortare skrivas:
En balanserad reaktionsformel ger substansmängdförhållandet mellan de olika ämnena som deltar i reaktionen.
#2 # mol Cu# \leftrightarrow # #1 # mol S # \leftrightarrow # #1 # mol Cu2S
Den dubbelriktade pilen läses "är ekvivalent med". Det går alltså att säga " #2 # mol koppar är ekvivalent med #1 # mol svavel och #1 # mol dikopparsulfid".
Ekvivalenta substansmängder är partiklarnas proportioner enligt reaktionsformeln.
Om man vet antalet bilar på parkeringsplatsen är det lätt att beräkna antalet rattar och hjul eftersom #1 # bil är ekvivalent med #1 # ratt och #4 # hjul.
Substansmängdförhållandet är "nyckeln" till lösningen när man gör beräkningar på ämnen som förbrukas och bildas i reaktioner. Det finns fler sätt att redovisa substansmängdförhållandet på än att använda dubbelpilen. Vi visar en metod i följande exempel.