Zawartość

• Kroki
• Metoda 1 z 2: Metoda tradycyjna
• Metoda 2 z 2: Metoda algebraiczna
• Porady
• Ostrzeżenia

Równanie chemiczne to symboliczna reprezentacja reakcji chemicznej. W tym przypadku reagujące związki (odczynniki) są zapisywane po lewej stronie, a powstałe substancje (produkty reakcji) - po prawej stronie równania. Między nimi od lewej do prawej umieszczona jest strzałka, która wskazuje kierunek reakcji. Zgodnie z prawem zachowania masy w trakcie reakcji chemicznej nowe atomy nie mogą się pojawić lub stare znikną, dlatego liczba atomów w reagentach musi być równa liczbie atomów w produktach reakcji chemicznej . W tym artykule opisano, jak zbilansować równania chemiczne przy użyciu różnych metod.

Kroki

Metoda 1 z 2: Metoda tradycyjna

1. 1 Zapisz równanie chemiczne. Jako przykład rozważ następującą reakcję:
   • C₃h₈ + O₂ -> H₂O + CO₂
   • Ta reakcja opisuje spalanie propanu (C₃h₈) w obecności tlenu tworzy wodę i dwutlenek węgla (dwutlenek węgla).
2. 2 Zapisz liczbę atomów dla każdego pierwiastka. Zrób to dla obu stron równania. Zwróć uwagę na indeksy przy każdym elemencie, aby określić całkowitą liczbę atomów. Zapisz symbol dla każdego elementu w równaniu i zanotuj odpowiednią liczbę atomów.
   • Na przykład po prawej stronie rozważanego równania w wyniku dodawania otrzymujemy 3 atomy tlenu.
   • Po lewej stronie mamy 3 atomy węgla (C₃), 8 atomów wodoru (H₈) i 2 atomy tlenu (O₂).
   • Po prawej stronie mamy 1 atom węgla (C), 2 atomy wodoru (H₂) i 3 atomy tlenu (O + O₂).
3. 3 Zachowaj wodór i tlen na później, ponieważ są one częścią kilku związków po lewej i prawej stronie. Wodór i tlen są częścią kilku cząsteczek, więc najlepiej jest je zrównoważyć na końcu.
   • Przed zrównoważeniem wodoru i tlenu będziesz musiał ponownie przeliczyć atomy, ponieważ dodatkowe czynniki mogą być potrzebne do zrównoważenia innych pierwiastków.
4. 4 Zacznij od najmniej częstego przedmiotu. Jeśli potrzebujesz zrównoważyć kilka pierwiastków, wybierz taki, który jest częścią jednej cząsteczki odczynnika i jednej cząsteczki produktów reakcji. Tak więc węgiel musi być najpierw zbilansowany.
5. 5 Dla równowagi dodaj współczynnik przed pojedynczym atomem węgla. Umieść współczynnik przed pojedynczym węglem po prawej stronie równania, aby zrównoważyć go 3 węglem po lewej stronie.
   • C₃h₈ + O₂ -> H₂O + 3 CO₂
   • Współczynnik 3 przed węglem po prawej stronie równania wskazuje, że istnieją trzy atomy węgla, które odpowiadają trzem atomom węgla w cząsteczce propanu po lewej stronie.
   • W równaniu chemicznym można zmienić współczynniki przed atomami i cząsteczkami, ale indeksy dolne muszą pozostać niezmienione.
6. 6 Następnie zrównoważ atomy wodoru. Po wyrównaniu liczby atomów węgla po lewej i prawej stronie wodór i tlen pozostały niezrównoważone. Lewa strona równania zawiera 8 atomów wodoru, ta sama liczba powinna znajdować się po prawej stronie. Osiągnij to za pomocą proporcji.
   • C₃h₈ + O₂ -> 4H₂O + 3 CO₂
   • Dodaliśmy współczynnik 4 po prawej stronie, ponieważ indeks dolny pokazuje, że mamy już dwa atomy wodoru.
   • Jeśli pomnożysz współczynnik 4 przez indeks dolny 2, otrzymasz 8.
   • W rezultacie po prawej stronie otrzymuje się 10 atomów tlenu: 3x2 = 6 atomów w trzech cząsteczkach 3CO₂ i jeszcze cztery atomy w czterech cząsteczkach wody.
7. 7 Zrównoważ atomy tlenu. Pamiętaj o uwzględnieniu współczynników użytych do zrównoważenia innych atomów. Ponieważ dodano współczynniki przed cząsteczkami po prawej stronie równania, zmieniła się liczba atomów tlenu. Masz teraz 4 atomy tlenu w cząsteczkach wody i 6 atomów tlenu w cząsteczkach dwutlenku węgla. Tak więc po prawej stronie znajduje się 10 atomów tlenu.
   • Dodaj czynnik 5 do cząsteczki tlenu po lewej stronie równania. Każdy kawałek zawiera teraz 10 atomów tlenu.
   • C₃h₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3 CO₂.
   • Tak więc obie strony równania zawierają taką samą liczbę atomów węgla, wodoru i tlenu. Równanie jest zrównoważone.

Metoda 2 z 2: Metoda algebraiczna

1. 1 Zapisz równanie reakcji. Jako przykład rozważ następującą reakcję chemiczną:
   • PCl₅ + H₂O -> H₃PO₄ + HCl
2. 2 Umieść literę przed każdym połączeniem:
   • aPCl₅ + bh₂O -> Ch₃PO₄ + DHCl
3. 3 Wyrównaj liczbę atomów dla każdego pierwiastka po lewej i prawej stronie równania.
   • aPCl₅ + bh₂O -> Ch₃PO₄ + DHCl
   • Po lewej mamy 2b atomy wodoru (2 w każdym H₂O), podczas gdy po prawej jest 3C+D atomy wodoru (3 w każdym H₃PO₄ i 1 w każdej cząsteczce HCl). Ponieważ lewa i prawa strona muszą zawierać taką samą liczbę atomów wodoru, 2b powinno być równe 3C+D.
   • Zrób to dla wszystkich elementów:
     • P: a=C
     • Cl: 5a=D
     • H: 2b=3C+D
4. 4 Rozwiąż układ równań, aby znaleźć wartości liczbowe współczynników. System ma kilka rozwiązań, ponieważ zmiennych jest więcej niż równań. Konieczne jest znalezienie takiego rozwiązania, aby wszystkie współczynniki miały postać jak najmniejszych liczb całkowitych.
   • Aby szybko rozwiązać układ równań, przypisz wartość liczbową do jednej ze zmiennych. Załóżmy, że a = 1. Rozwiążmy system i znajdźmy wartości pozostałych zmiennych:
   • Dla P a = c, więc c = 1
   • Dla Cl 5a = d, zatem d = 5
   • Ponieważ dla H 2b = 3c + d znajdujemy wartość b:
     • 2b = 3 (1) + 5
     • 2b = 3 + 5
     • 2b = 8
     • b = 4
   • Mamy więc następujące współczynniki:
     • a = 1
     • b = 4
     • c = 1
     • d = 5

Porady

• Jeśli masz trudności, kalkulator online może być użyty do zrównoważenia równań chemicznych. Należy jednak pamiętać, że taki kalkulator nie może być używany podczas egzaminu, więc nie należy polegać wyłącznie na nim.
• Pamiętaj, że czasami równanie można uprościć! Jeśli wszystkie współczynniki są nawet podzielne przez liczbę całkowitą, uprość równanie.

Ostrzeżenia

• Aby pozbyć się współczynników ułamkowych, pomnóż całe równanie (jego lewą i prawą stronę) przez mianownik ułamka.
• Nigdy nie używaj ułamków jako współczynników równania chemicznego - w reakcjach chemicznych nie ma połówek cząsteczek ani atomów.
• W procesie równoważenia możesz używać ułamków dla wygody, ale równanie nie jest zrównoważone, o ile występują w nim współczynniki ułamkowe.