نسخة الفيديو النصية
ما المعادلة الكيميائية الموزونة الصحيحة لتفاعل فلز الصوديوم والماء؟
لكي نتمكن من الإجابة عن هذا السؤال، دعونا أولًا نحدد المتفاعلات في التفاعل الكيميائي، وهي فلز الصوديوم، Na، والماء، H2O. لتحديد النواتج، علينا تمثيل الماء على الصورة H-OH. في تفاعل الاستبدال الأحادي هذا، العناصر والأيونات التي يمكن أن تكون شحنات موجبة، مثل الكاتيونات، وهي الصوديوم Na والهيدروجين H، سيحل كل منها محل الآخر. ومن ثم يكون أحد النواتج مادة كيميائية يكون فيها أيون الصوديوم الذي شحنته واحد موجب وأيون الهيدروكسيد الذي شحنته واحد سالب رابطة كيميائية.
عند تبديل الشحنتين وحذف إشارتيهما الموجبة والسالبة، تكون هذه الصيغة الكيميائية هي NaOH، أي هيدروكسيد الصوديوم. الناتج الآخر هو غاز الهيدروجين، وهو H2؛ لأنه ثنائي الذرة، ما يعني أن ذرتين من نفس العنصر مرتبطتان معًا كيميائيًّا.
والآن بعد أن أصبح لدينا معادلة كيميائية، يمكننا العمل على وزنها. لوزن المعادلة الكيميائية، علينا أن نتذكر أنه يجب تطبيق قانون حفظ الكتلة، الذي ينص على أن الذرات لا تستحدث ولا تفنى. يعني هذا أن عدد الذرات الموجودة في طرف المتفاعلات ونوعها يجب أن يساوي عدد الذرات الموجودة في طرف النواتج ونوعها.
لوزن هذه المعادلة الكيميائية، نستخدم المعاملات، وهي أعداد توضع أمام الرموز أو الصيغ الكيميائية لتوضيح عدد الجزيئات الموجودة. ويجب أن نفكر في هذه المعاملات باعتبارها عوامل ضرب.
في هذه المعادلة الكيميائية، نلاحظ أولًا أن ذرات الهيدروجين غير موزونة. نبدأ بذرتي الهيدروجين في طرف المتفاعلات على اليسار وذرات الهيدروجين الثلاث في طرف النواتج على اليمين.
لوزن ذرات الهيدروجين، دعونا نضع المعامل اثنين أمام NaOH، أي هيدروكسيد الصوديوم. وبوضع المعامل اثنين أمام NaOH، فإن هذا يعني أن لدينا مجموعتين من وحدات الصيغة NaOH. ومن ثم، لدينا ذرتا هيدروجين في هيدروكسيد الصوديوم، وذرتا هيدروجين من غاز الهيدروجين؛ ليصبح المجموع أربع ذرات هيدروجين في طرف النواتج.
عند النظر إلى طرف المتفاعلات، نجد أنه إذا وضعنا المعامل اثنين أمام جزيء الماء H2O، يصبح لدينا الآن مجموعتان من جزيئات H2O. ومن ثم، توجد أربع ذرات هيدروجين في طرف المتفاعلات. أصبحت ذرات الهيدروجين الآن موزونة في طرفي المتفاعلات والنواتج في المعادلة الكيميائية.
لننتقل إلى وزن ذرات الأكسجين. في طرف المتفاعلات، توجد ذرتا أكسجين في جزيئي H2O، وفي طرف النواتج، توجد ذرتا أكسجين في اثنين من NaOH. وكانت ذرات الأكسجين موزونة بالفعل عند وزن ذرات الهيدروجين.
العنصر الأخير الذي علينا وزنه هو الصوديوم، Na. في طرف النواتج، توجد ذرتا صوديوم في اثنين من NaOH، وفي طرف المتفاعلات، توجد ذرة واحدة في Na. إذا وضعنا المعامل اثنين أمام Na في طرف المتفاعلات، فسنجد أن طرفي المتفاعلات والنواتج يحتوي كل منهما على ذرتي صوديوم. والآن، أصبحت جميع أعداد الذرات وأنواعها في طرفي المتفاعلات والنواتج موزونة.
ولذا فإن الإجابة الصحيحة للمعادلة الكيميائية الموزونة لتفاعل الفلز Na مع الماء هي اثنان Na الصلب زائد اثنين H2O السائل ينتجان اثنين NaOH المحلول زائد H2 الغاز.
