Kako uravnotežiti kemijske jednadžbe

Autor: Helen Garcia
Datum Stvaranja: 21 Travanj 2021
Datum Ažuriranja: 1 Srpanj 2024
Anonim
Kemijske jednadžbe - 2.dio
Video: Kemijske jednadžbe - 2.dio

Sadržaj

Kemijska jednadžba simbolički je prikaz kemijske reakcije. U tom slučaju, reakcijski spojevi (reagensi) su napisani s lijeve strane, a nastale tvari (produkti reakcije) - s desne strane jednadžbe. Između njih s lijeva na desno postavljena je strelica koja označava smjer reakcije. Prema zakonu očuvanja mase, tijekom kemijske reakcije ne mogu se pojaviti novi atomi ili nestati stari; stoga broj atoma u reaktantima mora biti jednak broju atoma u proizvodima kemijske reakcije . Ovaj članak opisuje kako uravnotežiti kemijske jednadžbe različitim metodama.

Koraci

Metoda 1 od 2: Tradicionalna metoda

  1. 1 Zapišite kemijsku jednadžbu. Kao primjer, razmotrite sljedeću reakciju:
    • C3H8 + O2 -> H2O + CO2
    • Ova reakcija opisuje izgaranje propana (C3H8) u prisutnosti kisika za stvaranje vode i ugljičnog dioksida (ugljični dioksid).
  2. 2 Zapišite broj atoma za svaki element. Učinite to za obje strane jednadžbe. Zabilježite indekse uz svaki element kako biste odredili ukupan broj atoma. Zapišite simbol za svaki element u jednadžbu i zabilježite odgovarajući broj atoma.
    • Na primjer, s desne strane jednadžbe koja se razmatra, kao rezultat zbrajanja, dobivamo 3 atoma kisika.
    • Na lijevoj strani imamo 3 atoma ugljika (C3), 8 atoma vodika (H8) i 2 atoma kisika (O2).
    • Na desnoj strani imamo 1 atom ugljika (C), 2 atoma vodika (H2) i 3 atoma kisika (O + O2).
  3. 3 Vodik i kisik sačuvajte za kasnije jer su dio nekoliko spojeva s lijeve i desne strane. Vodik i kisik dio su nekoliko molekula, pa ih je najbolje uravnotežiti.
    • Prije balansiranja vodika i kisika morat ćete ponovno izbrojati atome jer mogu biti potrebni dodatni čimbenici za uravnoteženje drugih elemenata.
  4. 4 Počnite s najmanje učestalom stavkom. Ako trebate uravnotežiti nekoliko elemenata, odaberite jedan koji je dio jedne molekule reagensa i jedne molekule produkata reakcije. Dakle, ugljik se prvo mora uravnotežiti.
  5. 5 Za ravnotežu, dodajte faktor ispred jednog atoma ugljika. Stavite faktor ispred pojedinačnog ugljika na desnoj strani jednadžbe kako biste ga uravnotežili s 3 ugljika na lijevoj strani.
    • C3H8 + O2 -> H2O + 3CO2
    • Faktor 3 ispred ugljika na desnoj strani jednadžbe pokazuje da postoje tri atoma ugljika, koji odgovaraju tri atoma ugljika u molekuli propana na lijevoj strani.
    • U kemijskoj jednadžbi možete promijeniti koeficijente ispred atoma i molekula, ali indeksi moraju ostati nepromijenjeni.
  6. 6 Zatim uravnotežite atome vodika. Nakon što ste izjednačili broj atoma ugljika na lijevoj i desnoj strani, vodik i kisik ostali su neuravnoteženi. Lijeva strana jednadžbe sadrži 8 atoma vodika, isti broj trebao bi biti s desne strane. Postignite to omjerom.
    • C3H8 + O2 -> 4H2O + 3CO2
    • Dodali smo faktor 4 desno, jer indeks pokazuje da već imamo dva atoma vodika.
    • Pomnožite li faktor 4 s indeksom 2, dobit ćete 8.
    • Kao rezultat toga, s desne strane dobiveno je 10 atoma kisika: 3x2 = 6 atoma u tri molekule 3CO2 i još četiri atoma u četiri molekule vode.
  7. 7 Uravnotežite atome kisika. Ne zaboravite uzeti u obzir koeficijente koje ste koristili za uravnoteženje ostalih atoma. Budući da ste dodali koeficijente ispred molekula na desnoj strani jednadžbe, promijenio se broj atoma kisika. Sada imate 4 atoma kisika u molekulama vode i 6 atoma kisika u molekulama ugljičnog dioksida. Dakle, na desnoj strani nalazi se 10 atoma kisika.
    • Molekuli kisika na lijevoj strani jednadžbe dodajte faktor 5. Svaki komad sada sadrži 10 atoma kisika.
    • C3H8 + 5O2 -> 4H2O + 3CO2.
    • Dakle, obje strane jednadžbe sadrže isti broj atoma ugljika, vodika i kisika. Jednadžba je uravnotežena.

Metoda 2 od 2: Algebarska metoda

  1. 1 Zapišite jednadžbu reakcije. Kao primjer, razmotrite sljedeću kemijsku reakciju:
    • PCl5 + H2O -> H3PO4 + HCl
  2. 2 Ispred svake veze stavite slovo:
    • aPCl5 + bH2O -> cH3PO4 + dHCl
  3. 3 Izjednačite broj atoma za svaki element na lijevoj i desnoj strani jednadžbe.
    • aPCl5 + bH2O -> cH3PO4 + dHCl
    • S lijeve strane imamo 2b atoma vodika (2 u svakom H2O), dok je s desne strane 3c+d atoma vodika (3 u svakom H3PO4 i 1 u svakoj molekuli HCl). Budući da lijeva i desna strana moraju sadržavati isti broj atoma vodika, 2b treba biti jednako 3c+d.
    • Učinite to za sve elemente:
      • P: a=c
      • Cl: 5a=d
      • H: 2b=3c+d
  4. 4 Riješite sustav jednadžbi kako biste pronašli numeričke vrijednosti koeficijenata. Sustav ima nekoliko rješenja jer postoji više varijabli nego jednadžbi. Potrebno je pronaći takvo rješenje kako bi svi koeficijenti imali oblik najmanjih mogućih cijelih brojeva.
    • Za brzo rješavanje sustava jednadžbi dodijelite numeričku vrijednost jednoj od varijabli. Pretpostavimo da je a = 1. Riješimo sustav i pronađemo vrijednosti preostalih varijabli:
    • Za P a = c, pa je c = 1
    • Za Cl 5a = d, dakle d = 5
    • Budući da je za H 2b = 3c + d, nalazimo vrijednost b:
      • 2b = 3 (1) + 5
      • 2b = 3 + 5
      • 2b = 8
      • b = 4
    • Dakle, imamo sljedeće koeficijente:
      • a = 1
      • b = 4
      • c = 1
      • d = 5

Savjeti

  • Ako imate poteškoća, za uravnoteženje kemijskih jednadžbi može se koristiti mrežni kalkulator. Napominjemo, međutim, da se takav kalkulator ne smije koristiti tijekom ispita, stoga se nemojte oslanjati samo na njega.
  • Upamtite, ponekad se jednadžba može pojednostaviti! Ako su svi koeficijenti čak i djeljivi cijelim brojem, pojednostavnite jednadžbu.

Upozorenja

  • Da biste se riješili frakcijskih koeficijenata, pomnožite cijelu jednadžbu (njezinu lijevu i desnu stranu) s nazivnikom razlomka.
  • Nikada nemojte koristiti frakcije kao koeficijente kemijske jednadžbe - u kemijskim reakcijama nema pola molekula ili atoma.
  • U procesu uravnoteženja možete koristiti razlomke radi praktičnosti, ali jednadžba nije uravnotežena sve dok u njoj postoje razlomljeni koeficijenti.