חישוב כמויות המגיבים, התוצרים והשאריות הוא בעיה שכל תלמיד לכימיה נתקל בה כשהוא נדרש לאזן תגובה כימית. פתרון הבעיה מבוסס על חוק שימור החומר, שאומר כי כמות החומר לפני תגובה ואחריה תישאר תמיד קבועה (בהנחה שאיננו עוסקים בתנאים אנרגטיים קיצוניים).
היישומון שלפנינו מסייע להבין איך אפשר לאזן תגובות כימיות, וגם מאפשר תרגול. בסוף ההסבר ניתן כמה טיפים איך לאזן תגובה כימית. היישומון זה בא בהמשך ליישומון איזון תגובות (1) – מגיבים, תוצרים ושאריות. לצפייה ביישומון לחצו על התמונה ופתחו את הקובץ המקושר (יישומון ג'אווה).
היישומון הופק במסגרת פרויקט PhET של אוניברסיטת קולורדו
להורדת היישומון ולהרצתו על המחשב לחצו כאן
אם אינכם מצליחים להעלות את היישומון, התקינו את תוכנת Javaweb. לחצו כאן והתקינו לפי ההוראות.
שיווי משקל כימי הוא אחד מעקרונות היסוד שמניעים תגובות כימיות. כל תגובה כימית, בלי יוצא מהכלל, שואפת להגיע לשיווי משקל כלשהו שבו כמות התוצרים והמגיבים תישאר קבועה לאורך זמן (בהנחה שהתנאים לא משתנים). זה לא אומר שלא נוצרים תוצרים חדשים ולא נעלמים מגיבים, אלא רק שקצב יצירת התוצר והיעלמות המגיב נשאר קבוע.
כשאנחנו באים לאזן משוואה אנו מניחים שהתגובה נמצאת בשיווי משקל. למידע נוסף על שיווי משקל ועל קינטיקה של תגובות כימיות, היכנסו לכתבות כוח הכימיה – קינטיקה ותרמודינמיקה ושיווי משקל כימי. האיזון של תגובה כימית הוא רק הצגה של היחס בין המגיבים לתוצרים בתגובה הכימית בשיווי משקל. הוא אינו מייצג את כמויות החומרים או את קצב התגובות.
היישומון מחולק לשני חלקים. ראשית נעשה חזרה קצרה על ידי איזון של שלוש תגובה כימיות פשוטות – יצירת אמוניה, פירוק מים ושריפת מתאן. בתור התחלה מומלץ לסמן למטה את האפשרות "מאזני איזון", שתאפשר לכם לראות אם כל אחד מהאטומים מאוזן בשני הצדדים של התגובה. בכל פעם שתצליחו לאזן יופיע מיד סמיילי מחייך.
החלק השני של היישומון הוא מעין משחק של איזון תגובות. כאן תקבלו תגובה כימית ותישאלו על כמות המגיבים (רמה 1), התוצרים והשאריות (רמה 2) או התוצרים והשאריות בתגובות מסובכות יותר (רמה 3). תשימו בוודאי לב שבשאלות הראשונות תפתרו את השאלות בקלות, פשוט על ידי ספירת מולקולות ואטומים בשני צדי התגובה הכימית, אך ככל שתתקדמו בשאלות שהאיזון הופך להיות יותר ויותר מסובך (במיוחד ברמה 3).
זכרו: מותר להכפיל רק מולקולות שלמות, בלי לשנות את הנוסחה הכימית. כמויות האטומים בשני צדי התגובה חייבים להיות זהים בסוף (חוק שימור החומר).
אתגר למתקדמים: אזנו את תגובת בעירת האמוניה NH3 + O2 --> NO + H2O.
למשוואות איזון מורכבות (האתר באנגלית).
אתם מוזמנים לשאול שאלות ולכתוב תגובות על תוצאות או תגובות מעניינות שקיבלתם ואיך אתם פותרים אותן.
