Równanie chemiczne to pisemna symboliczna reprezentacja reakcji chemicznej (symbole to litera lub litery pierwiastka reprezentujące ten pierwiastek). Substancję chemiczną reagującą podano po lewej stronie, a substancję chemiczną produktu po prawej stronie. Oba są połączone strzałką prowadzącą od lewej do prawej, symbolizującą reakcję. Prawo zachowania masy mówi, że żadne atomy nie mogą zostać utworzone ani zniszczone w reakcji chemicznej, więc liczba atomów obecnych w reagentach musi zrównoważyć liczbę atomów obecnych w produktach. Postępuj zgodnie z tym przewodnikiem, aby dowiedzieć się, jak inaczej równoważyć równania chemiczne.
Kroki
Metoda 1 z 2: Robienie tradycyjnej równowagi
Krok 1. Zapisz podane równanie
W tym przykładzie użyjesz:
- C3h8 + O2 h2O + CO2
- Ta reakcja zachodzi, gdy propan (C3h8) jest spalany w obecności tlenu z wytworzeniem wody i dwutlenku węgla.
Krok 2. Zapisz liczbę atomów na pierwiastek
Zrób to dla każdej strony równania. Spójrz na indeksy obok każdego atomu, aby znaleźć liczbę atomów w równaniu. Pisząc go, dobrze jest połączyć go z pierwotnym równaniem, zwracając uwagę na to, jak pojawia się każdy element.
- Na przykład masz 3 atomy tlenu po prawej stronie, ale ta suma wynika z dodania.
- Lewa strona: 3 węgiel (C3), 8 wodór (H8) i 2 tlen (O2).
- Prawa strona: 1 węgiel (C), 2 wodór (H2) i 3 tlen (O + O2).
Krok 3. Na koniec zachowaj wodór i tlen, ponieważ często znajdują się one po obu stronach
Zarówno wodór, jak i tlen są powszechne w cząsteczkach, więc jest prawdopodobne, że będziesz mieć je po obu stronach równania. Najlepiej zrównoważyć je na końcu.
Będziesz musiał przeliczyć swoje atomy przed zrównoważeniem wodoru i tlenu, ponieważ prawdopodobnie będziesz musiał użyć współczynników, aby zrównoważyć inne atomy w równaniu
Krok 4. Zacznij od pojedynczych elementów
Jeśli masz więcej niż jeden pierwiastek do zrównoważenia, wybierz pierwiastek, który pojawia się tylko w jednej cząsteczce reagentów i tylko w jednej cząsteczce produktów. Oznacza to, że najpierw będziesz musiał zrównoważyć atomy węgla.
Krok 5. Użyj współczynnika do zrównoważenia pojedynczego atomu węgla
Dodaj współczynnik do pojedynczego atomu węgla po prawej stronie równania, aby zrównoważyć go z 3 atomami węgla po lewej stronie równania.
- C3h8 + O2 h2O + 3 CO2
- Współczynnik 3 przed atomem węgla po prawej stronie oznacza 3 atomy węgla, podobnie jak indeks 3 po lewej stronie wskazuje 3 atomy węgla.
- W równaniu chemicznym możesz zmieniać współczynniki, ale nigdy nie możesz zmieniać indeksów dolnych.
Krok 6. Następnie zrównoważ atomy wodoru
Ponieważ zrównoważyłeś wszystkie atomy oprócz wodoru i tlenu, możesz zająć się atomami wodoru. Masz 8 po lewej stronie. Więc będziesz potrzebować 8 po prawej stronie. Aby to osiągnąć, użyj współczynnika.
- C3h8 + O2 4H2O + 3 CO2
- Po prawej stronie dodałeś teraz 4 jako współczynnik, ponieważ indeks dolny pokazał, że masz już 2 atomy wodoru.
- Gdy pomnożysz współczynnik 4 razy przez indeks dolny 2, otrzymasz 8.
- Pozostałe 6 atomów tlenu pochodzi z 3CO2.(3x2=6 atomów tlenu + pozostałe 4=10)
Krok 7. Zrównoważ atomy tlenu
Pamiętaj, aby uwzględnić współczynniki, których użyłeś do zrównoważenia innych atomów. Ponieważ dodałeś współczynniki do cząsteczek 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. To daje w sumie 10 atomów tlenu.
- Dodaj współczynnik 5 do cząsteczki tlenu po lewej stronie równania. Masz teraz po 10 atomów tlenu po każdej stronie.
-
C3h8 + 5O2 4H2O + 3 CO2.
- Atomy węgla, wodoru i tlenu są zrównoważone. Twoje równanie jest kompletne.
Metoda 2 z 2: Uzupełnianie równowagi algebraicznej
Ta metoda, znana również jako metoda Bottomleya, jest szczególnie przydatna w przypadku bardziej złożonych reakcji, chociaż trwa nieco dłużej.
Krok 1. Zapisz podane równanie
W tym przykładzie użyjemy:
PCl5 + H2OH3PO4 + HCl
Krok 2. Przypisz list do każdej substancji
aPCl5 + bh2O Ch3PO4 + DHCl
Krok 3. Sprawdź liczbę każdego elementu znajdującego się po obu stronach i ustaw je sobie równe
- aPCl5 + bh2O Ch3PO4 + DHCl
- Po lewej stronie są 2 b atomy wodoru (2 na każdą cząsteczkę H2O), natomiast po prawej stronie są 3 C+ D atomy wodoru (3 na każdą cząsteczkę H3PO4 i 1 na każdą cząsteczkę HCl). Ponieważ liczba atomów wodoru musi być równa po obu stronach, 2 b musi być równy 3 C+ D.
-
Zrób to dla każdego elementu.
- P: a= C
- Cl: 5 a= D
- H: 2 b=3 C+ D
Krok 4. Rozwiąż ten układ równań, aby uzyskać wartości liczbowe dla wszystkich współczynników
Ponieważ jest więcej zmiennych niż równań, istnieje wiele rozwiązań. Musisz znaleźć taki, w którym każda zmienna ma najmniejszą, nieułamkową formę.
- Aby szybko to zrobić, weź jedną zmienną i przypisz jej wartość. Zróbmy a=1. Następnie zacznij rozwiązywać układ równań, aby uzyskać następujące wartości:
- Ponieważ P: a = c, wiemy, że c = 1.
- Ponieważ Cl: 5a = d, wiemy, że d = 5
-
Ponieważ H: 2b = 3c + d, możemy obliczyć b w ten sposób:
- 2b = 3(1) + 5
- 2b = 3 + 5
- 2b = 8
- b=4
-
To pokazuje nam, że wartości są następujące:
- a = 1
- b = 4
- c = 1
- d = 5
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Porady
- Jeśli utkniesz, możesz wpisać równanie do wyważarki online, aby je zrównoważyć. Pamiętaj tylko, że podczas egzaminu nie będziesz mieć dostępu do balansera online, więc nie uzależniaj się od niego.
- Pamiętaj o uproszczeniu! Jeśli wszystkie współczynniki można podzielić przez tę samą liczbę, zrób to, aby uzyskać najprostszy wynik.
Ostrzeżenia
- Aby pozbyć się ułamków, pomnóż całe równanie (zarówno lewą, jak i prawą stronę) przez liczbę w mianowniku swojego ułamka.
- Podczas procesu równoważenia możesz używać ułamków, aby Ci pomóc, ale równanie nie jest zrównoważone, o ile nadal istnieją współczynniki używające ułamków. Nigdy nie tworzy się połowy cząsteczki lub połowy atomu w reakcji chemicznej.