화학 반응식(化學反應式, chemical equation)은 화학반응이 일어나면 반응하는 물질인 반응물과 반응물 사이에서 원자의 재배열이 일어나 새로운 결합을 형성하게 된 생성물을 화학식, 기호를 이용하여 나타낸 식이다. 화학반응식은 프랑스의 화학자 장 베갱이 1615년 최초로 도입했다.
화살표를 기준으로 하여 왼쪽에는 반응물, 오른쪽에는 생성물을 나타내는데, 예를 들어 A와 B가 반응하여 C와 D가 생성될 경우, A+B → C+D 로 해주어야 하며, 경우에 따라 (s), (l), (g), (aq)등을 뒤에 쓴다. (예: A(s) + B(aq) → C(aq) + D(g))이 때, s는 solid(고체), l은 liquid(액체), g는 gas(기체), aq는 aqueous(수용액)를 나타낸다. 또한, 반응물과 생성물의 원자개수를 맞추어주어야 한다. 그리고 촉매, 반응조건 등은 화살표의 위쪽에 주로 기입하는 편이다.
경우에 따라서 엔탈피 변화를 언급할 때에는 뒤에 표기를 한다. 예> 2H₂ + O₂ → 2H₂O ΔH = 576KJ/mol
화학반응식이란 화학반응을 식으로 써서 나타낸 것으로 이를 통해 물질이 반응하는 정보를 쉽게 알아낼 수 있다. 반응하기 전의 물질(반응물질)은 식의 왼편에, 반응 결과 생성된 물질(생성물질)은 식의 오른편에 +부호를 연결해서 나타낸다. 화학반응식에서 가장 중요한 것은 화살표(→)로 이를 경계로 왼쪽은 반응물, 오른쪽은 생성물을 의미하며, 특히 두 개를 겹쳐 양방향을 가리키는 화살표(⇄)는 가역반응을 나타낸 것으로 화학평형을 설명할 때 이용된다. 화학반응식의 화살표 좌, 우를 보면 반응 전후의 질량이나 전하가 보존된다는 것을 알 수 있으며 양쪽의 원자수가 일치하게 나타난다. 즉, 화학반응식을 보면 생성되는 물질의 종류 및 양을 예측할 수 있으며, 질량보존의 법칙, 기체반응의 법칙에 의거하여 각 물질의 분자수, 질량, 부피 등 양적 관계도 알 수 있다.
여러 가지 화학 반응식[편집]
- 일반적인 반응식: 의 왼쪽에는 반응물을, 오른쪽에는 생성물을 표기한다.
- 가역적인 반응식: ↔를 사용하여 반응이 가역적임을 표기한다.
- 열화학 반응식: 반응물, 생성물 외에 반응열을 표시한다. 흡열반응에서는 →의 왼쪽에, 발열에서는 오른쪽에 열을 표기하거나, 또는 식의 다음에 엔탈피 변화량(ΔH 또는 dH)을 표기한다.
- 알짜이온 반응식: 수용액 등에서 이온 등이 반응하는 경우에 반응에 참여한 이온만을 사용하여 반응식으로 나타낸다. 반응에 참여하지 않은 이온은 구경꾼이온이라고 불린다.
화학반응식 나타내는 방법[편집]
- 반응물질을 왼쪽에, 생성물질을 오른쪽에 쓰고, 그 사이에 화살표(→)를 넣는다.
- 반응물질이나 생성물질이 여러 개인 경우 '+' 기호로 연결한다.
예) 반응물질: 수소, 산소
생성물질: 물
수소 + 산소 → 물
2단계[편집]
예) 수소: H₂, 산소: O₂
물: H₂O
H₂ + O₂ → H₂O
3단계[편집]
- 반응 전후에 원자의 종류와 개수가 같도록 계수2)를 맞춘다.
- 단, 계수비는 간단한 정수비가 되어야 하며, 계수가 1인 경우 생략한다.
예) 산소 원자의 개수를 같게 맞추기 위해 H₂O 앞에 2를 붙인다.
H₂ + O₂ → 2H₂O
수소 원자의 개수를 같게 맞추기 위해 H₂ 앞에 2를 붙인다.
2H₂ + O₂ → 2H₂O
화학반응식으로 알 수 있는 것들[편집]
- 일반적으로 왼쪽에는 반응물을 오른쪽에는 생성물을 표기하기 때문에 어떤 물질이 반응하여 어떤 물질이 생성되었는지 쉽게 알 수 있다.
- 계수를 통하여 분자의 개수와 원자의 개수를 쉽게 알 수 있다.
- 화학 반응식의 계수비 = 분자 수비 = 부피비(기체 사이 반응의 경우) ≠ 질량비
- 질량 보존 법칙과 일정 성분비 법칙의 성립
화학 반응식을 통해 알 수 없는 것[편집]
- 원자의 크기, 모양, 질량
- 분자의 크기, 모양, 질량
- 반응물질과 생성물질의 질량
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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