الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية

إن الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية مهمة جداً ليكون الحل النهائي للحسابات الكيميائية صحيح و دقيق، حيث تعتمد الخطوات المتقدمة من الحسابات الكيميائية على مدى صحة حل الخطوة الأولى للحسابات، وفي هذا المقال سنوضح ما هي الخطوة الأولى للحسابات الكيميائية، مع ذكر باقي الخطوات اللأزمة لأتمام الحل بشكل صحيح.

الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية

المعادلة الكيميائية هي الصيغة الكيميائية التي توفر معلومات عن العناصر والجزيئات التي تتفاعل، وكذلك الجزيئات التي يتم إنتاجها من هذا التفاعل، حيث ينص قانون حفظ الكتلة على أن كتلة المواد المتفاعلة يجب أن توازن كتلة المنتجات، وإن الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية، هي كتابة معادلة كيميائية موزونة للتفاعل، ولموازنة معادلة كيميائية، يجب أن تكون ذرات كل من العناصر والجزيئات على الجانب المتفاعل وهو الجانب الأيسر للمعادلة، وجانب المنتج وهو الجانب الأيمن، متساوية مع بعضها البعض.[1]

خطوات موازنة المعادلات الكيميائية

ولموازنة أي معادلة كيميائية والتي تعتبر الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية، يجب أتباع الخطوات التالية:[2]

• حدد كل عنصر موجود في المعادلة، بحيث يجب أن يكون عدد ذرات كل نوع من الذرات متساوياً في كل جانب من المعادلة بمجرد موازنتها.
• مساواة صافي الشحنة على جانبي المعادلة، بحيث يجب أن يكون صافي الشحنة هو نفسه في كل جانب من المعادلة بمجرد موازنة ذلك.
• ابدأ بعنصر موجود في مركب واحد على طرفي المعادلة، وقم بتغيير المعاملات وهي الأرقام الموجودة أمام المركب أو الجزيء، بحيث يكون عدد ذرات العنصر هو نفسه في كل جانب من جوانب المعادلة، وتذكر لموازنة معادلة، عليك تغيير المعاملات، وليس الرموز في الصيغ الكيميائية.
• بمجرد موازنة عنصر واحد، افعل نفس الشيء مع عنصر اخر، واستمر حتى يتم موازنة جميع العناصر، ومن الأسهل ترك العناصر الموجودة في شكلها النقي للأخر.
• التحقق من أن الشحنة على جانبي المعادلة متوازنة.

الخطوات الاربع المستخدمة في حل مسائل الحسابات الكيميائية

إن الخطوات الاربع المستخدمة في حل مسائل الحسابات الكيميائية هي:[3]

• ابدأ بموازنة المعادلة الكيميائية، وعبر عن المعادلة بإستخدام المولات.
• حول جرامات المادة المعروفة إلى مولات، وإستخدم مقلوب الكتلة المولية معاملاً للتحويل.
• حول مولات المادة المعلومة إلى مولات المادة المجهولة، وإستخدم النسبة المولية المناسبة من المعادلة الكيميائية الموزونةبوصفها معامل تحويل.
• حول مولات المادة المجهولة إلى جرامات المادة المجهولة، بإستخدام الكتلة المولية بوصفها عامل تحويل.

مثال على موازنة معادلة كيميائية

لموازنة المعادلة الكيميائية التالية:[4]

CH₄+O₂→CO₂+H₂O

اتبع الخطوات التالية:

• حدد العناصر في المعادلة وهي C، H، O.
• تم العثور على العنصر H في مركبات CH4 و H2O.
• لديك 4 من العنصر  H في CH4 ولكن لديك 2 من العنصر H فقط في H2O، ولذلك تحتاج إلى مضاعفة معامل H2O لموازنة المعادلة، لتصبح، CH₄+O₂→CO₂+2H₂O.
• بالنظر إلى الكربون، يمكنك أن ترى أن الميثان وثاني أكسيد الكربون يجب أن يكون لهما نفس المعامل، لتصبح CH₄+O₂→CO₂+2H₂O.
• حدد معامل العنصر O، ويمكنك أن ترى أنك بحاجة إلى مضاعفة معامل O2 للحصول على 4 O في جانب المنتج من التفاعل لتصبح المعادلة، CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O.
• تكتب المعادلة النهائية بعد الموزانة الكيميائية لكل عنصر على حدى، بالشكل التالي، CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O.

وفي ختام هذا المقال نكون قد تعرفنا على أن الخطوة الأولى في جميع الحسابات الكيميائية، هي موازنة المعادلة كيميائياً، كما وذكرنا كل الخطوات اللازمة لأتمام الحسابات الكيميائية، كما وقمنا بحل مثال عملي على الموازنة الكيميائية.