تحدد المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة النسب الوزنية للغازات المتفاعلة والناتجة، المعادلة الكيميائية الموزونة تعني صياغة التفاعل الكيميائي بالرموز، مشتملاً على المتفاعلات والنواتج بالنسب الصحيحة الموزونة، كما تبين ظروف التفاعل والعوامل المساعدة في التفاعل، كما وتبين حالة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة من التفاعل، أما بالنسبة لوزن المعادلات الكيميائية فهي تكون بمعرفة نسب المواد المتفاعلة والمواد الناتجة، وتكتب معاملات المواد سواء الناتجة أو المتفاعلة أمامها، والمعاملات هي عدد المولات الحقيقي لتلك المواد، التي دخلت في التفاعل أو نتجت منه، لتصبح كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة الواد الناتجة، وهذا ما يعرف بقانون حفظ الكتلة، وهو أساس وزن المعادلات كما في هذا التفاعل H2 + 1/2 O2 → H2O .
تحدد المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة نسب المواد المتفاعلة والناتجة
عند وزن معادلة كيميائية يجب التحقق من مساواة الكتلة للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة على طرفي المعادلة، أي أن نتأكد من وجود نفس العدد من ذرات العناصر في الطرفين كل عنصر على حدة، كما في التفاعل الآتي H2 + O2 → H2O، ففي هذا التفاعل نجد أن عدد ذرات الهيدروجين في الطرفين هو نفسه، لكن عدد ذرات الأكسجين يختلف ففي المتفاعلات هناك ذرتين من الأكسجين، أما في النواتج هناك ذرة أكسجين واحدة ومنه يجب وزن المعادلة لتصبح كما يلي 2H2 + O2 → 2H2O، وللتأكد من وزن المعادلة نحسب عدد ذرات العناصر في طرفي المعادلة ونساويها مع بعضها، فنجد أن الهيدروجين في المتفاعلات أربع ذرات، وفي النواتج أيضاً أربع ذرات، والأكسجين في المتفاعلات ذرتين وفي النواتج ذرتين، وبذلك تكون المعادلة موزونة.
دلالة المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة
إن المعاملات الموجودة أمام المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في المعادلات الموزونة لها دلالات عديدة وحسابات متنوعة، فمثلاً نأخذ التفاعل التالي كمثال لنتعرف على معنى المعاملات الموجودة فيه، 2H2 + O2 → 2H2O والمعاملات هنا تعني:
- أولا نتعرف إلى معاملات المواد الموجودة في التفاعل، فالهيدروجين في المتفاعلات (2H2) معامله 2 الموجودة أمامه على اليسار، والأكسجين (O2) لا يوجد على يساره رقم، وهنا يكون معامله واحد، أما في النواتج فالماء (2H2O) فنجد على يسار المركب الرقم 2 وهو معامله.
- المعاملات في التفاعل تدل على نسبة عدد الذرات أو الجزيئات للمواد المتفاعلة والناتجة، فيمكن تفسير ذلك على التفاعل السابق، أنه تفاعل جزيئين من الهيدروجين مع جزئ من الأكسجين لينتج جزيئين من الماء.
- تدل المعاملات أيضاً على عدد المولات للمواد الناتجة والمواد المتفاعلة، ففي المثال السابق تفاعل مولين من الهيدروجين مع مول واحد من الأكسجين لينتج مولين من الماء.
- بمعرفة المعاملات من الممكن معرفة الكتلة فيمكن حساب كتلة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة، من خلال القانون كتلة المادة = عدد المولات × الكتلة المولية للمركب.
- كما تدل المعاملات على حجم المواد الغازية فقط في التفاعل الكيميائي، ففي المثال السابق جميع المواد المتفاعلة والناتجة غازات، ولذلك يمكن القول بأنه تفاعل 2 لتر من الهيدروجين مع لتر واحد من الأكسجين لينتج 2 لتر من الماء.
تحدد المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة النسب الوزنية للغازات المتفاعلة والناتجة
إن المعاملات الكيميائية في المعادلة الكيميائية الموزونة تحدد الكثير من النسب والخصائص، منها المعامل يعني عدد الذرات والجزيئات، كما وتبين عدد المولات للمواد الناتجة والمواد المتفاعلة، كما وتبين الحجم للمواد الغازية، حيث أن العامل المحدد يساوي حجم الغاز للمتفاعلات والنواتج الغازية، على أساس أن حجم المول الواحد من الغاز في الظروف المعيارية القياسية يساوي 22.4 لتر، ولا يشترط نوع الغاز لكن العامل المحدد لا يوضح النسب الوزنية بشكل مباشر، ولكن يتم حساب الكتل من خلال معرفة الكتلة المولية للمواد، على أساس القانون ( كتلة المادة = الكتلة المولية للمادة × عدد المولات للمادة)كما في المثال التالي:
2H2 + O2 → 2H2O لحساب الكتل للمواد المتفاعلة والناتجة في التفاعل السابق نتبع الخطوات التالية:
- كتلة الهيدروجين = الكتلة المولية × عدد المولات = 2 × 2 = 4 جرام
- كتلة الأكسجين = الكتلة المولية × عدد المولات = 32 × 1 = 32 جرام
- كتلة الماء = الكتلة المولية × عدد المولات = 18 × 2 = 36 جرام
نلاحظ من خلال حساب كتل المواد المتفاعلة والمواد الناتجة أن الكتل على طرفي المعادلة متساوية، وهذا ما يعرف بقانون حفظ الكتلة، حيث أن مجموع كتل المواد المتفاعلة = 32 + 4 = 36 جرام، وهو يساوي كتلة المواد الناتجة كما في المثال السابق تحقيقاً لقانون حفظ الكتلة، وأي معادلة لا تحافظ على قانون حفظ الكتلة تعتبر غير موزونة.