Tip:
Highlight text to annotate it
X
...
Stejně jako koncepce molu, vyčíslování rovnic je jedna z
těch věcí, které se učíte v prvním ročníku chemie.
Způsobuje to mnoho studentům potíže, i přes to,
že je to docela přímočarý koncept.
Myslím, že věc která to činí tězkým je to,
že je k tomu zapotřebí trochu umění.
Takže, než začneme mluvit o vyčislování chemických rovnic,
co je to vůbec chemická rovnice?
Mno, zde máte nějaké příklady a bude jich
ještě pár dalších ve zbytku videa.
Ale v zásadě to prostě popisuje chemickou reakci.
Máte trochu hliníku.
Máte plynný kyslík, nebo prostě molekulu tvořenou dvěma atomy kyslíku.
A potom skončíme s oxidem hlinitým.
A říkáte si, okej, dobře, tohle je rovnice.
Vypadá hezky.
Mám svoje reaktanty, nebo prostě věci, které reagují.
Tohle jsou reaktanty.
A potom tu mám produkty téhle reakce.
Co mi ještě zbývá udělat?
Mno, máte tu trochu problém.
Tak, jak jsem to tu teď napsal, tak mám jeden atom
hliníku plus dva atomy kyslíku, je to tak?
Sice jsou spolu spojené v jedné molekule ale stále
to jsou dva atomy kyslíku.
Jedna dvouatomová molekula kyslíku, nebo jedna molekula
kyslíku, ale zkrátka tu máme dva atomy kyslíku.
Ale když je dáme dohromady, máme dva atomy
hliníku a tři atomy kyslíku.
Máme odlišný počet atomů hliníku na každé straně
této rovnice.
Tady máme jeden hliník,
a tady máme dva. Plus ještě k tomu tu máme
rozdílné množství kyslíků.
Tady máme dva.
A na druhé straně jsou tři.
Vyčíslení rovnice nám ten problém spraví,
takže budeme mít stejné množství hliníku na obou stranách
rovnice a to samé s kyslíkem.
Takže si to zkusíme.
Vezmu si na to oranžovou.
Jak jsem říkal, máme jeden hliník vlevo
a dva na druhé straně.
Tak co to udělat jednoduše a zkusit sem napsat dvojku.
Mám tedy dva hliníky na téhle straně
to samé na druhé.
Hliník vypadá spokojeně.
Teď se podívejme na kyslík.
Tady mám dva kyslíky na
levé straně rovnice.
Ale na pravé
mám tři.
Co s tím?
Mno, pokud bych mohl mít jakési "půlatomy", mohl bych prostě
tohle vynásobit jednou a půlkrát.
Jedna a půl.
Jedna a půl krát dva je tři.
Takže máme tři kyslíky na obou stranách rovnice
a dva hliníky také na obou stranách.
Hotovo?
Ne! Přece nemůžeme mít "půlatomy" nebo
jeden a půl atomu.
To není drsný.
Co musíme udělat je to, že toto vynásobíme, tak aby
nám vycházela celá čísla.
Vynásobíme tedy obě strany
rovnice dvěma.
A máme čtyři hliníky plus tři kyslíky rovná se
(vynásobili jsme vše dvěma) dvě
molekuly oxidu hlinitého.
Mohla by vás třeba ale zlákat v průběhu našeho
cvičení myšlenka: "proč prostě jenom neupravit část"
"toho oxidu hlinitého?"
Proč tady před kyslík nenapsat 2/3?
To nesmíte.
Rovnice je taká jaká je.
Molekula oxidu hlinitého je molekula oxidu hlinitého.
Nemůžete si prostě měnit poměr hliníku a
kyslíku v molekule oxidu hlinitého.
Můžete pouze změnit počet molekul oxidu hlinitého jako
celku. V našem případě jsme jej zvětšili dvakrát.
Co jsme tedy udělali?
Podívali jsme se na hliník,
řekli jsme si oukej, potřebujeme na obou stranách
dva hliníky.
A potom jsme se podívali na kyslík a řekli jsme si, že když
vynásobíme tenhle jednouapůlkrát, tak pak dostaneme tři
kyslíky tady, protože jedenapůlkrát dva kyslíky.
A tři kyslíky tady.
Ale potom jsme si řekli: přece tady nemůžeme mít poloviny
tak to musíme vynásobit dvěma.
A skončili jsme se čtyřmi hliníky a třemi molekulami
kyslíku, nebo šest atomů kyslíku, rovná se dvě molekuly
oxidu hlinitého.
Tak podívejme se na nějaké další.
Tady máme ethylen.
A to G v závorce, to jsem vám jenom
chtěl ukázat.
To zkrátka znamená, že se jedná o plyn.
Takže máme plynný ethylen plus kyslík rovná se oxid
uhličitý a voda.
To L tam znamená, že je to kapalina.
Takže co s tím?
Obecně je nejlepší začít s těmi složitějšími
molekulami a až pak se trápit těmi
s jedním prvkem.
Protože ty nám jdou potom lehce upravovat.
A proč to musíme udělat: vždycky když někde změníme
číslo, třeba tady, řekněme, že se snažíme přijít na to kolik
uhlíků musíme mít v rovnici. Pokud tady změním
číslo tak také spolu s tím měním i počet vodíků.
Potom si budu muset pohrát tady s vodíky.
A nakonec mi vyjde nějaký počet kyslíků.
A nato upravím to číslo tady.
Takže začněme s uhlíky.
Vypadá to komplikovaně, ale když to uděláte krok po kroku
a trošku si s tím pohrajete mělo by to probíhat
relativně bez problémů.
Takže tady máme dva uhlíky.
...
A na pravé straně
máme jenom jeden.
Ideální by bylo mít dva uhlíky na obou
stranách rovnice.
Takže sem napíšu dvojku.
Tak, to by bylo. Uhlíky jsou šťastné.
Máme dva a dva.
Teď k vodíkům.
Pamatujete, kyslíky jsem chtěl dělat až jako poslední, protože můžu
k nim napsat co budu chtít bez toho abych se musel šťourat
v jiných atomech. Takže na téhle straně máme
čtyři atomy vodíku. Kolik jich máme na druhé
straně rovnice?
Máme teda čtyři tady.
A kolik jich máme tady?
Mno, tady máme dva atomy vodíku.
Takže chceme čtyři na obou stranách, tak tady napíšeme dvojku
před vodu.
Máme teda čtyři atomy vodíku. Pěkný.
Konečně, kyslík.
Nalevo máme dva atomy a
napravo jich máme kolik?
Máme tady, dvakrát tenhle kyslík tady, takže to jsou
celkem dva, ne?
Dvě vody.
A v každé máme jeden atom kyslíku, ale máme dvě
takže máme celkem dva kyslíky.
A v každém oxidu uhličtém tady máme dva kyslíky
v každém.
A máme dva oxidy uhličité, že?
Když jsem tady před to napsal tu růžovou dvojku.
Takže kolik kyslíků mám?
Dva krát dva.
Mám čtyři kyslíky.
Takže nalevo máme dva kyslíky.
A napravo jich mám šest, dva v těch dvou
molekulách vody a čtyři ve dvou
molekulách oxidu uhličitého.
Jak teda udělám z téhle trojky šestku?
Chci tu mít šest kyslíků.
A šest jich chci mít také
na levé straně.
Mno, když sem napíšu trojku, tak budu mít šest kyslíků.
A rovnice budiž vyčíslena!
Mám dva uhlíky tady a dva uhlíky tady,
čtyři vodíky tady a čtyři tady,
šest kyslíků tady a (čtyři plus dva)
na druhé straně.
Další rovnice k vyčíslení.
Ona je to nakonec docela sranda jakmile příjdete
na ten fígl.
Takže máme ethan plus kyslík rovná se
oxid uhličitý plus voda.
Tohle bude proces spalování.
Začněme s uhíky.
Mám tu dva.
A tady jeden.
Takže sem napíšeme dvojku.
Tak a mám dva uhlíky.
To vypadá rozumně.
Ještě jednou: kyslíky budu řešit až naposled. Tohle
není zas tak odlišné od
toho posledního problému.
Tady mám šest vodíků.
A v té vodě jsou jenom dva.
Takže potřebujeme tři molekuly vody.
Vodíky budiž vyčísleny!
Mám jich šest na obou stranách rovnice.
Tak a teď k té vodě.
Tady, napravo (udělám to oranžově)
mám dva kyslíky v každé molekule oxidu uhličitého.
A mám dvě molekuly, to znamená čtyři kyslíky.
A v každé vodě je jenom jeden kyslík.
A mám jí tři molekuly, to znamená tři kyslíky.
Je to tak?
Tři kyslíky napravo.
Yub, tři molekuly vody.
A pak máme čtyři v oxidu uhličitém.
Že?
Takže jich máme sedum.
Máme sedum tady a jenom dva
na druhé straně.
Tak jak udělám z dvojky sedmičku?
Mno, můžu to vynásobit třiapůlkrát.
Že?
Ještě jednou, chci mít sedum na obou stranách.
A tady mám tři a půl dvouatomových molekul kyslíku
třiapůl krát dva je sedum takže teď
mám sedum kyslíků na obou stranách.
Čtyři plus tři a sedum tady.
Dva uhlíky.
A šest vodíků.
A máme skoro hotovo, až na to že nemůžete
mít zlomky molekul.
To co musíte je vynásobit obě strany rovnice
dvěma nebo třema nebo čímkoli abyste
zbavili zlomků.
Takže když vynásobíme všechno dvěma skončíme
s dvěmi molekulami ethanu plus sedmi molekulami dvouatomového kyslíku.
Sedum O2, rovná se dvě molekuly oxidu...
Jé pardón, vynásobit dvěma, tudiž čtyři
molekuly oxidu uhličitého plus šest molekul vody
A jenom pro ujištění, že to funguje, můžete
si zkontrolovat.
Kolik uhlíků máme?
Tady máme čtyři.
Tady máme čtyři.
Kolik vodíků máme?
Tady máme dva krát šest.
Tady máme dvanáct.
Tady máme dvanáct.
Kolik kyslíků máme?
...
Raději jinou barvičku.
Tady jich máme čtrnáct.
A tady osum.
A tady šest krát jedna, šest.
Šest plus osum je čtrnáct.
Má rovnice budiž vyčíslena.
Někomu to může připadat těžký
protože tu máme tu třiapůlku a jen
tak zničeho by nás to nenapadlo.
Ale když budete postupovat od složitějších molekul
atom po atomu a skončíte s nějakými zlomky
tak prostě to vynásobíte nějakým číslem abyste se zbavili
zlomku, mno, a je hotovo!
Dobrá.
Další!
Tahle nám vypadá dost problematicky.
Máme tu oxid železitý a kyselinu sírovou rovná se všechny tyhle
divný věci.
Klíčové je si všimnout, že tady tahle skupina
tenhle sulfát, zůstává pohromadě.
Že?
Tady máme SO4 stejně jako tady.
Když si to budeme chtít hodně zjednodušit můžeme o tom přemýšlet
jako o jednom atomu.
Tak zkusme to něčím nahradit.
Třeba X.
Takže to potom napíšeme jako (vezmu si na to
výraznou barvu) oxid železitý plus (jenom jedna sulfátová skupina)
H2X
A to se rovná dvě železa, tahle molekula se
dvěma železy.
A jsou v ní tři sulfátové skupiny.
...
A plus voda.
...
Jediné co jsem udělal bylo nahradit ten sulfát Xem.
A teď s tím můžeme zacházet jako s jedním atomem a můžeme
rovnici vyčíslit!
Tak, na levé straně, kolik
železa máme?
Máme dvě železa.
Tady také dvě železa.
Železo nám na první pohled vypadá vyčísleně.
Teď ke kyslíkům.
Tady máme tři (vezmu si jinou barvičku)
ale tady je jenom jeden kyslík.
Ještě jednou: Měli jsme tu nějaké kyslíky v X skupině
ale ten sulfát zůstává pohromadě, takže je řešíme
zvlášť.
No, napravo také chceme tři kyslíky
takže s trojkou sem.
Ups.
...
Takže trojku sem.
A máme tu také tři kyslíky.
A nakonec, podívejme se na vodíky.
...
Kolik jich tu máme?
Napravo jich máme šest.
Šest vodíků.
Tři krát dva.
A tady jich chceme takě šest takže musíme
mít tři tyhle molekuly.
A nakonec, sulfátová skupina neboli X.
Tady je máme třikrát.
...
A Pánbůh nám přeje, tady mame také tři.
Naše rovnice budiž vyčíslena.
A když to chceme napsat znova i s tím sulfátem.
Jednoduše dosadíme za X a zbyde nám
jedna molekula oxidu železitého plus tři molekuly
kyseliny sírové H2SO4 (za X jsme dosadili SO4)
rovná se jedna tahle molekula Fe2(SO4)3
...
Zkrátka jsem dosadil za X... Plus tři molekuly vody.
Tak ještě jednu.
A potom už budeme asi všichni uvyčíslovaní.
Oxid uhličitý plus vodík rovná se methan plus voda.
První k uhlíkům. Mám jeden tady
a jeden tady.
Uhlíky vypadají spokojeně.
Teď kysík.
Tady mám dva.
A tady jeden.
Tady chceme také dva takže s dvojkou tam.
A vodík naposled, protože
jeho upravování nemá vliv na
žádné jiné atomy. Takže tady mám dva a tady
čtyři plus čtyři, že?
Máme čtyři tady.
A čtyři tady.
Takže potřebuju osm vodíků nalevo.
Tak sem napíšu čtyřku.
A máme dovyčíslováno.
Každopádně, snad vám tohle video pomohlo.