Как да се балансират химически уравнения: 11 стъпки

Химичното уравнение е символично представяне на химическа реакция. В същото време реакцията на съединението (реагентите) е написана вляво и получените вещества (реакционни продукти) - в дясната част на уравнението. Между тях поставете стрелата отляво надясно, което показва посоката на реакцията. Съгласно закона за поддържане на масата, по време на химическата реакция, нови атоми може да не се появят или изчезват, поради което броят на атомите в реактивите трябва да бъде равен на броя на атомите в продуктите на химическата реакция. Тази статия описва как да се въведат химически уравнения на баланса с помощта на различни методи.

Стъпка

Метод 1 от 2:

Традиционен метод

един. Запишете химичното уравнение. Като пример, помислете следната реакция:

° С₃Х_Осем + О₂ -> H₂O + Co₂
Тази реакция описва изгаряне на пропан (c₃Х_Осем) В присъствието на кислород с образуването на вода и въглероден диоксид (въглероден диоксид).

Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 2

2. Запишете броя на атомите на всеки елемент. Направете го и за двете части на уравнението. Обърнете внимание на индексите за заместване в близост до всеки елемент, за да определите общия брой атоми. Записвайте характера на всеки елемент, включен в уравнението и маркирайте подходящия брой атоми.

Например в дясната част на разглежданото уравнение в резултат на добавяне получаваме 3 кислородни атома.

В лявата част имаме 3 въглеродни атома (c₃), 8 водородни атома (h_Осем) и 2 кислородни атома (o₂Чест.

В дясната част имаме 1 въглероден атом (с), 2 водородни атома (h₂) и 3 кислородни атома (O + O₂Чест.

Image озаглавен баланс химически уравнения стъпка 3

3. Оставете водород и кислород за по-късно, тъй като те са част от няколко връзки вляво и надясно. Водородът и кислородът са част от няколко молекули, така че е по-добре да ги балансирате последно.

Преди балансиране на водород и кислород ще трябва отново да преизчисляваме атомите, тъй като могат да са необходими допълнителни коефициенти за балансиране на други елементи.

Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 4

4. Започнете с най-малко общ елемент. Ако трябва да балансирате няколко елемента, изберете един, който е част от същата молекула на реагент и една молекула на продукта от реакцията. Така първо трябва да сте балансиран въглерод.

Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 5

пет. За баланс добавете коефициент пред един въглероден атом. Поставете коефициента преди единния въглероден атом в дясната част на уравнението, за да го балансирате с 3 въглеродни атома в лявата част.

° С₃Х_Осем + О₂ -> H₂О +3Колерия₂

Коефициентът 3 пред въглерод в дясната част на уравнението се показва, че се получават три въглеродни атома, които съответстват на три въглеродни атома, включени в пропан молекулата в лявата част.

В химичното уравнение коефициентите пред атомите и молекулите могат да бъдат променяни, но индексите на субстрата трябва да останат непроменени.

Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 6

6. След това балансирайте атомите на водород. След като изравните броя на въглеродните атоми в лявата и дясната част, водородът и кислородът остават небалансирани. Лявата част на уравнението съдържа 8 водородни атома, същото трябва да е правилно. Вземете го с коефициента.

° С₃Х_Осем + О₂ -> 4Х₂O + 3co₂

Добавихме коефициент 4 от дясната страна, тъй като индексът за заместване показва, че вече имаме два водородни атома.

Ако умножите коефициента 4 на индекса за заместване 2, той ще се окаже 8.

В резултат на това са получени 10 кислородни атома в дясната част: 3x2 = 6 атома в три 3CO молекули₂ и още четири атома в четири водни молекули.

Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 7

7. Балансирайте кислородните атоми. Не забравяйте да вземете под внимание коефициентите, които сте използвали за балансиране на други атоми. Тъй като сте добавили коефициенти на молекули в дясната част на уравнението, броят на кислородните атоми се е променил. Сега имате 4 кислородни атома във водни молекули и 6 кислородни атома в молекулите на въглеродния диоксид. По този начин в дясната страна са включени 10 кислородни атома.

Добавете коефициента 5 към кислородната молекула от лявата страна на уравнението. Сега всяка част съдържа 10 кислородни атома.

° С₃Х_Осем + петО₂ -> 4h₂O + 3co₂. Image озаглавен Баланс Химически уравнения Стъпка 7Булон3

Така двете части на уравнението съдържат същия брой въглеродни, водородни и кислородни атоми. Уравнението е балансирано.

Метод 2 от 2:

Алгебричен метод

един. Запишете уравнението на реакцията. Като пример, помислете за следната химична реакция:

Р_пет + Х₂O -> h₃По₄ + HCL

2. Поставете писмото преди всяка връзка:

АР_пет + БХ₂O -> ° СХ₃По₄ + ДHCL

3. Приравняват броя на атомите на всеки елемент в лявата и дясната част на уравнението.

АР_пет + БХ₂O -> ° СХ₃По₄ + ДHCL

Наляво имаме 2Б водородни атоми (2 във всяка H молекула₂О), докато отдясно 3° С+Д водородни атоми (3 във всяка молекула H₃По₄ и 1 във всяка НС1 молекула). Тъй като лявата и дясната част трябва да съдържат същия брой водородни атоми, 2Б трябва да бъде равен на 3° С+Д.

Направете го за всички елементи:

P: А=° С

Cl: 5А=Д

Н: 2Б= 3° С+Д

4. Решете системата на уравнения за намиране на числените стойности на коефициентите. Системата има няколко решения, тъй като променливите са по-големи от уравненията. Необходимо е да се намери такова решение, така че всички коефициенти да имат формата на минимални възможни цели числа.

За бързо решаване на системата на уравнения, присвояване на цифрова стойност на една от променливите. Да предположим a = 1. Ние решаваме системата и намираме ценностите на останалите променливи:

За P A = C, така че c = 1

За cl 5a = d, така d = 5

Тъй като за H 2B = 3C + D намираме стойността на Б:

2b = 3 (1) + 5

2b = 3 + 5

2b = 8

B = 4

По този начин имаме следните коефициенти:

a = 1

B = 4

C = 1

D = 5

Съвети

Ако изпитвате трудности, може да се използва онлайн калкулатор за балансиране на уравненията на химическата реакция. Въпреки това, обърнете внимание, че такъв калкулатор не се разрешава да се използва по време на изпита, така че не разчитайте само на него.
Не забравяйте, че понякога уравнението може да бъде опростено! Ако всички коефициенти са разделени без остатък за цяло число, опростяване на уравнението.

Предупреждения

Да се отървете от фракционните коефициенти, умножете всички уравнения (лявата и дясната страна) на denomoter.
Никога не използвайте химическото уравнение на фракциите като коефициенти - в химични реакции Няма половината от молекулите или атомите.
В процеса на балансиране за удобство е възможно да се използват фракции, но уравнението не е балансирано, докато в него останат фракционни коефициенти.