⚖️ Chemické reakce a rovnice

Jako recept

O čem to je

Z mouky, vajec a mléka upečeš palačinku. Zpátky na mouku a vajíčka ji už nerozložíš – vzniklo něco nového. Stejně dřevo shoří na popel a kouř a železo zrezaví.

Takovým dějům se říká chemické reakce. Probíhají při vaření, v motoru auta, v tvém žaludku i v listech stromů. Chemik je umí zapsat stručně jako recept – chemickou rovnicí.

Nové pojmy

Chemická reakceDěj, při kterém z jedněch látek vznikají úplně nové látky s jinými vlastnostmi.Hoření dřeva, rezavění železa, pečení chleba, kysnutí mléka.
Fyzikální dějDěj, při kterém se látka změní jen na pohled (tvar, skupenství), ale zůstane stejnou látkou.Tání ledu – je to pořád voda. Rozpouštění cukru – odpařením ho dostaneš zpět.
ReaktantyLátky, které do reakce vstupují – „suroviny“ receptu.Při hoření dřeva: dřevo a kyslík ze vzduchu.
ProduktyLátky, které reakcí vzniknou – „hotové jídlo“.Při hoření dřeva: oxid uhličitý, voda, popel.

Jak poznat, že proběhla reakce

  • změní se barva (jablko zhnědne)
  • vzniká plyn – bublinky (šumivá tableta)
  • vzniká sraženina – zakalení
  • uvolní se teplo nebo světlo (oheň)
  • objeví se nový zápach (zkažené vejce)

Roztřiď děje. U každého se zeptej: Vznikla nová látka, nebo je to pořád ta stejná?

Teplo a urychlovač

Exotermní a endotermní reakceExotermní reakce teplo uvolňuje (hoření). Endotermní reakce teplo spotřebovává – musíš ho dodávat (pálení vápence na vápno).
KatalyzátorLátka, která reakci urychlí, ale sama se nespotřebuje.Katalyzátor ve výfuku auta, enzymy ve slinách, které štěpí škrob.

Nic se neztratí

Při reakci se atomy jen přeskupí – jako kostičky stavebnice rozebrané a složené jinak. Žádná kostička nezmizí a žádná nepřibude. Proto hmotnost reaktantů = hmotnost produktů. Tomu se říká zákon zachování hmotnosti.

Spálíš 12 g uhlíku a spotřebuje se 32 g kyslíku. Kolik gramů oxidu uhličitého vznikne?
Hmotnost se zachová: 12 g + 32 g = 44 g oxidu uhličitého.
Je rozpouštění cukru v čaji chemická reakce?
Není. Cukr nezmizel, jen se rozptýlil ve vodě. Když vodu odpaříš, cukr dostaneš zpátky. Nová látka nevznikla – je to fyzikální děj.
✗Tání ledu je chemická reakce, protože se led mění.
✓Tání je fyzikální děj – led i voda jsou stejná látka.

Chemická reakce musí vytvořit novou látku. Změna skupenství novou látku nevytvoří.

Při chemické reakci vznikají z reaktantů nové látky – produkty. Atomy se jen přeskupí, proto se hmotnost zachovává.

Vyčísli rovnici

O čem to je

Každá chemická reakce se dá zapsat jedním řádkem – chemickou rovnicí. Je to jako recept: vlevo suroviny, vpravo výsledek. Chemik z ní pozná, kolik čeho přesně potřebuje.

Naučíš se rovnici přečíst a hlavně vyčíslit – doplnit čísla tak, aby seděla. Bez toho by továrna na hnojiva nevěděla, kolik surovin nakoupit.

Nové pojmy

Chemická reakceDěj, při kterém vznikají nové látky. Látky na začátku jsou reaktanty, nové látky produkty.
Chemická rovniceZápis reakce: reaktanty vlevo, šipka →, produkty vpravo.H₂ + O₂ → H₂O (vodík a kyslík dávají vodu – zatím nevyčísleno)
IndexMalé číslo dole za značkou. Říká, kolik atomů je v jedné molekule. Ten nesmíš měnit – změnil bys látku.H₂O: index 2 u H → 2 atomy vodíku.
KoeficientVelké číslo před vzorcem. Říká, kolik molekul bereš. To měnit smíš.2 H₂O = dvě molekuly vody = 4 atomy H a 2 atomy O.
Zákon zachování hmotnostiAtomy při reakci nevznikají ani nezanikají. Každého prvku musí být vlevo i vpravo stejně atomů.

Jak vyčíslit rovnici

Napiš vzorce: H₂ + O₂ → H₂O
Spočítej kyslík: vlevo 2, vpravo 1 → před H₂O dej 2: H₂ + O₂ → 2 H₂O
Spočítej vodík: vpravo teď 2 · 2 = 4, vlevo 2 → před H₂ dej 2
Kontrola: H 4 = 4, O 2 = 2 ✓ → 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Koeficient 1 se nepíše. Vyzkoušej si doplnit chybějící koeficienty.

Vyčísli: Mg + O₂ → MgO
Kyslík: vlevo 2, vpravo 1 → 2 MgO. Hořčík: vpravo 2, vlevo 1 → 2 Mg. Výsledek 2 Mg + O₂ → 2 MgO. Kontrola: Mg 2 = 2, O 2 = 2 ✓
Vyčísli hoření metanu: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
Uhlík: 1 = 1 ✓. Vodík: vlevo 4 → 2 H₂O. Kyslík vpravo: 2 (v CO₂) + 2 (ve 2 H₂O) = 4 → vlevo 2 O₂. CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O.

Teplo a katalyzátor

Exotermní / endotermníExotermní reakce teplo uvolňuje (hoření metanu). Endotermní teplo spotřebovává (rozklad vápence CaCO₃ → CaO + CO₂).
KatalyzátorLátka, která reakci urychlí a sama se nespotřebuje. Píše se nad šipku.Peroxid vodíku se s burelem (MnO₂) rychle rozkládá: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂.
✗H₂ + O₂ → H₂O₂ (změním index, aby kyslík seděl)
✓2 H₂ + O₂ → 2 H₂O (měním jen koeficienty)

H₂O₂ je peroxid vodíku – úplně jiná látka než voda. Změnou indexu měníš látku, změnou koeficientu jen počet molekul.

Rovnice: reaktanty → produkty. Vyčíslíš ji tak, aby každého prvku bylo vlevo i vpravo stejně atomů. Měníš jen koeficienty před vzorci, nikdy indexy.
🤝Chemická vazba🔥Oxidační číslo a oxidy