Reaktionsformler: Balansering av reaktionsformler

När kol brinner, reagerar atomerna i kolet med den syrgas som finns i luften. Om det finns gott om syrgas bildas koldioxid… ...och om det finns ont om syrgas bildas den giftiga gasen kolmonoxid. När vi beskriver reaktionen där koldioxid bildas, ser det ut så här: med en ordformel... med bilder på atomerna... ...och med kemiska beteckningar. Det räcker med en kolatom och en syrgasmolekyl för att bilda en molekyl koldioxid.

Riktigt så enkelt är det inte i den andra reaktionen, där kolmonoxid bildas. Ordformeln ser nästan likadan ut. Enda skillnaden är namnet på ämnet som bildas. Hur ser reaktionen ut när vi ritar atomerna? Syreatomerna sitter ihop två och två i syrgasmolekyler.

Men produkten som bildas, kolmonoxid, har bara en syreatom. Vart har den andra tagit vägen? Den kan inte bara försvinna. Så här kan vi tänka: Eftersom vi startar med två syreatomer, kan det bildas två kolmonoxidmolekyler. Vi ritar dit en molekyl till!

Nu stämmer antalet syreatomer, två på varje sida av formeln. Men då stämmer inte antalet kolatomer. Vi har två kolatomer efter reaktionen, en i varje kolmonoxidmolekyl. Den andra kolatomen kan inte ha uppstått från ingenting! Det måste ha funnits två kolatomer före reaktionen också.

Vi ritar dit en kolatom till! Nu är det lika många kolatomer på vänster som höger sida: två stycken. Och lika många syreatomer före reaktionen, som efter. Två stycken. Reaktionen går jämnt upp.

Den är balanserad. Nu återstår bara en sak: att skriva den balanserade reaktionsformeln med kemiska beteckningar. Vi kan använda oss av bilden som vi har ritat. Kolatomer sitter inte ihop med varandra i något särskilt antal, så vi skriver de här som två ensamma kolatomer: Två C. Siffran som talar om hur många kolatomer vi har, kallas koefficienten för det ämnet.

Syreatomerna sitter ihop två och två, så det skrivs som O-två, med nedsänkt tvåa. Det behövdes bara en syrgasmolekyl. Då skriver vi inte någon koefficient framför. Kolmonoxidmolekylen skrivs som C - O, en kolatom och en syreatom. Det bildades två sådana i reaktionen, så vi skriver koefficienten ‘två’ framför kolmonoxidmolekylen.

Genom att lägga till de här siffrorna - koefficienterna - har vi balanserat reaktionsformeln. Formeln behöver vara balanserad, om vi ska räkna ut hur mycket som behövs av varje ämne. I det här fallet ser vi att förbränningen behöver dubbelt så många kolatomer som syrgasmolekyler. Om vi startar med 20 kolatomer kommer vi behöva tio syrgasmolekyler. Om vi har tusen syrgasmolekyler till att börja med kommer det bildas två tusen kolmonoxidmolekyler, och så vidare.

Koeffecienterna i reaktionsformeln visar förhållandet mellan ämnenas mängder. Det är ofta lättare att räkna hur många atomer du har av varje sort, om du ritar upp molekylerna som ingår i reaktionen. Det kan behövas när det blir lite svårare exempel.