Как да балансираме химичните уравнения

Автор: Helen Garcia
Дата На Създаване: 21 Април 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Изравняване на химични уравнения
Видео: Изравняване на химични уравнения

Съдържание

Химическото уравнение е символично представяне на химична реакция. В този случай реагиращите съединения (реагенти) се изписват отляво, а получените вещества (продукти от реакцията) - от дясната страна на уравнението. Между тях отляво надясно се поставя стрелка, която показва посоката на реакцията. Съгласно закона за запазване на масата, в хода на химическа реакция не могат да се появят нови атоми или да изчезнат старите; следователно броят на атомите в реагентите трябва да бъде равен на броя на атомите в продуктите на химическата реакция . Тази статия описва как да балансирате химичните уравнения, използвайки различни методи.

Стъпки

Метод 1 от 2: Традиционен метод

  1. 1 Запишете химическо уравнение. Като пример, помислете за следната реакция:
    • ° С3З8 + О2 -> З2O + CO2
    • Тази реакция описва изгарянето на пропан (С3З8) в присъствието на кислород за образуване на вода и въглероден диоксид (въглероден диоксид).
  2. 2 Запишете броя на атомите за всеки елемент. Направете това за двете страни на уравнението. Забележете индексите до всеки елемент, за да определите общия брой атоми. Запишете символа за всеки елемент в уравнението и отбележете съответния брой атоми.
    • Например, от дясната страна на разглежданото уравнение, в резултат на добавяне, получаваме 3 кислородни атома.
    • От лявата страна имаме 3 въглеродни атома (C3), 8 водородни атома (Н8) и 2 кислородни атома (O2).
    • От дясната страна имаме 1 въглероден атом (С), 2 водородни атома (Н2) и 3 кислородни атома (О + О2).
  3. 3 Запазете водорода и кислорода за по -късно, тъй като те са част от няколко съединения от лявата и дясната страна. Водородът и кислородът са част от няколко молекули, така че е най -добре да ги балансирате за последно.
    • Преди да балансирате водород и кислород, ще трябва да преброите атомите отново, тъй като може да са необходими допълнителни фактори за балансиране на други елементи.
  4. 4 Започнете с най -рядко срещания елемент. Ако трябва да балансирате няколко елемента, изберете такъв, който е част от една молекула реагент и една молекула от продуктите на реакцията. Така че въглеродът трябва първо да бъде балансиран.
  5. 5 За баланс добавете коефициент пред единичен въглероден атом. Поставете фактор пред единичния въглерод от дясната страна на уравнението, за да го балансирате с 3 въглерода от лявата страна.
    • ° С3З8 + О2 -> З2O + 3CO2
    • Коефициент 3 пред въглерода от дясната страна на уравнението показва, че има три въглеродни атома, които съответстват на трите въглеродни атома в пропановата молекула от лявата страна.
    • В химическо уравнение можете да промените коефициентите пред атомите и молекулите, но индексите трябва да останат непроменени.
  6. 6 След това балансирайте водородните атоми. След като изравните броя на въглеродните атоми от лявата и дясната страна, водородът и кислородът остават небалансирани. Лявата страна на уравнението съдържа 8 водородни атома, същото число трябва да е вдясно. Постигнете това със съотношение.
    • ° С3З8 + О2 -> 4H2O + 3CO2
    • Добавихме коефициент 4 вдясно, тъй като индексът показва, че вече имаме два водородни атома.
    • Ако умножите фактора 4 с индекс 2, получавате 8.
    • В резултат на това се получават 10 кислородни атома от дясната страна: 3x2 = 6 атома в три 3CO молекули2 и още четири атома в четири водни молекули.
  7. 7 Балансирайте кислородните атоми. Не забравяйте да вземете предвид коефициентите, които сте използвали за балансиране на другите атоми. Тъй като добавихте коефициентите пред молекулите от дясната страна на уравнението, броят на кислородните атоми се промени. Сега имате 4 кислородни атома във молекулите на водата и 6 кислородни атома в молекулите на въглеродния диоксид. По този начин в дясната страна има 10 кислородни атома.
    • Добавете фактор 5 към кислородната молекула от лявата страна на уравнението. Всяко парче сега съдържа 10 кислородни атома.
    • ° С3З8 + 5О2 -> 4H2O + 3CO2.
    • И така, двете страни на уравнението съдържат еднакъв брой въглеродни, водородни и кислородни атоми. Уравнението е балансирано.

Метод 2 от 2: Алгебричен метод

  1. 1 Запишете уравнението на реакцията. Като пример, помислете за следната химическа реакция:
    • PCl5 + H2O -> H3PO4 + НС1
  2. 2 Поставете буква пред всяка връзка:
    • аPCl5 + бЗ2О -> ° СЗ3PO4 + дНС1
  3. 3 Изравнете броя на атомите за всеки елемент от лявата и дясната страна на уравнението.
    • аPCl5 + бЗ2О -> ° СЗ3PO4 + дНС1
    • Вляво имаме 2б водородни атоми (2 във всеки Н2O), докато вдясно е 3° С+д водородни атоми (3 във всеки Н3PO4 и 1 във всяка молекула HCl). Тъй като лявата и дясната страна трябва да съдържат еднакъв брой водородни атоми, 2б трябва да е равно на 3° С+д.
    • Направете това за всички елементи:
      • П: а=° С
      • Cl: 5а=д
      • H: 2б=3° С+д
  4. 4 Решете системата от уравнения, за да намерите числените стойности на коефициентите. Системата има няколко решения, тъй като има повече променливи, отколкото уравнения. Необходимо е да се намери такова решение, така че всички коефициенти да имат формата на възможно най -малките цели числа.
    • За бързо решаване на система от уравнения присвойте числова стойност на една от променливите. Да предположим, че a = 1. Нека решим системата и да намерим стойностите на останалите променливи:
    • За P a = c, значи c = 1
    • За Cl 5a = d, следователно d = 5
    • Тъй като за H 2b = 3c + d, намираме стойността b:
      • 2b = 3 (1) + 5
      • 2b = 3 + 5
      • 2b = 8
      • b = 4
    • По този начин имаме следните коефициенти:
      • а = 1
      • b = 4
      • c = 1
      • d = 5

Съвети

  • Ако имате затруднения, онлайн калкулатор може да се използва за балансиране на химичните уравнения. Моля, имайте предвид обаче, че такъв калкулатор не е разрешено да се използва по време на изпита, така че не разчитайте единствено на него.
  • Не забравяйте, че понякога уравнението може да бъде опростено! Ако всички коефициенти са дори делими на цяло число, опростете уравнението.

Предупреждения

  • За да се отървете от дробните коефициенти, умножете цялото уравнение (лявата и дясната му страна) със знаменателя на дробата.
  • Никога не използвайте фракции като коефициенти на химичното уравнение - в химичните реакции няма половин молекули или атоми.
  • В процеса на балансиране можете да използвате дроби за удобство, но уравнението не е балансирано, стига в него да има дробни коефициенти.