Cheminių lygčių balansavimas

Įvadinė stechiometrija ir masės santykiai cheminėse lygtyse

Subalansuota cheminė lygtis nurodo cheminės reakcijos reagentus ir produktus. Jeffrey Coolidge / Getty Images

Cheminė lygtis apibūdina tai, kas vyksta cheminėje medžiagoje reakcija . Lygtis identifikuoja reagentai (pradinės medžiagos) ir Produktai (gaunamos medžiagos), dalyvių formules, dalyvių fazes (kietos, skystos, dujinės), cheminės reakcijos kryptį ir kiekvienos medžiagos kiekį. Cheminės lygtys yra subalansuotos pagal masę ir krūvį, o tai reiškia, kad kairėje rodyklės pusėje esančių atomų skaičius ir tipas yra toks pat kaip ir dešinėje rodyklės pusėje esančių atomų tipų skaičius. Bendras elektros krūvis kairėje lygties pusėje yra toks pat kaip bendras krūvis dešinėje lygties pusėje. Pradžioje svarbu pirmiausia išmokti kaip subalansuoti lygtis masėms.

Balansavimas a cheminė lygtis reiškia matematinį ryšį tarp reagentų ir produktų kiekio. Kiekiai išreiškiami gramais arba apgamai .

Reikia praktikos, kad galėtum rašyti subalansuotos lygtys . Iš esmės yra trys proceso etapai.

3 cheminių lygčių subalansavimo žingsniai

1) Parašykite nesubalansuotą lygtį.

• Cheminės formulės reagentų yra išvardyti kairėje lygties pusėje.
• Produktai pateikiami dešinėje lygties pusėje.
• Reagentai ir produktai yra atskirti padėjus rodyklę tarp jų, kad parodytų reakcijos kryptį. Pusiausvyros reakcijos turės rodykles, nukreiptas į abi puses.
• Elementams identifikuoti naudokite vienos ir dviejų raidžių elementų simbolius.
• Rašant junginio simbolį, junginyje esantis katijonas (teigiamas krūvis) nurodomas prieš anijoną (neigiamas krūvis). Pavyzdžiui, valgomoji druska rašoma kaip NaCl, o ne ClNa.

2) Subalansuokite lygtį.

• Taikykite Masės išsaugojimo įstatymas gauti vienodą kiekvieno elemento atomų skaičių kiekvienoje lygties pusėje. Patarimas: pradėkite subalansuodami elementą, kuris rodomas tik vienas reagentas ir produktas.
• Kai vienas elementas bus subalansuotas, pereikite prie kito ir kito, kol visi elementai bus subalansuoti.
• Subalansuokite chemines formules, prieš jas padėdami koeficientus. Nepridėkite apatinių indeksų, nes tai pakeis formules.

3) Nurodykite reagentų ir produktų medžiagų būsenas.

• Naudojimas (g) dujinėms medžiagoms.
• Naudojimas (-ai) kietosioms medžiagoms.
• Naudokite (l) skysčiams.
• Naudokite (aq) rūšims tirpaluose vandenyje.
• Paprastai tarp junginio ir materijos būsenos nėra tarpo.
• Rašyti materijos būsena iš karto po aprašomos medžiagos formulės.

Balansavimo lygtis: atliktas pavyzdys

Alavo oksidas kaitinamas su vandenilio dujomis formuotis alavo metalui ir vandens garams. Parašykite subalansuotą lygtį, apibūdinančią šią reakciją.

1) Parašykite nesubalansuotą lygtį.

SnO_du+ H_du→ Sn + H_duO

Atsižvelgti į Bendrųjų poliatominių jonų lentelė ir Joninių junginių formulės jei kyla problemų rašant produktų ir reagentų chemines formules.

2) Subalansuokite lygtį.

Pažiūrėkite į lygtį ir sužinokite, kurie elementai nėra subalansuoti. Šiuo atveju kairėje lygties pusėje yra du deguonies atomai ir tik vienas dešinėje. Ištaisykite tai prieš vandenį įvesdami koeficientą 2:

SnO_du+ H_du→ Sn + 2 H_duO

Tai įdeda vandenilį atomai iš pusiausvyros. Dabar yra du vandenilio atomai kairėje ir keturi vandenilio atomai dešinėje. Norėdami gauti keturis vandenilio atomus dešinėje, pridėkite vandenilio dujų koeficientą 2. Koeficientas yra skaičius, einantis prieš cheminę formulę. Atminkite, kad koeficientai yra daugikliai, taigi, jei rašome 2 H_duO reiškia 2x2=4 vandenilio atomus ir 2x1=2 deguonies atomus.

SnO_du+ 2 H_du→ Sn + 2 H_duO

Dabar lygtis subalansuota. Būtinai dar kartą patikrinkite savo matematiką! Kiekvienoje lygties pusėje yra 1 atomas Sn, 2 atomai O ir 4 atomai H.

3) Nurodykite reagentų ir produktų fizines būsenas.

Norėdami tai padaryti, turite būti susipažinę su įvairių junginių savybėmis arba jums reikia pasakyti, kokios yra reakcijos cheminių medžiagų fazės. Oksidai yra kietos medžiagos, vandenilis sudaro dviatomes dujas, alavas yra kieta medžiaga, o terminas ' vandens garai “ reiškia, kad vanduo yra dujų fazėje:

SnO_du(s) + 2 H_du(g) → Sn(s) + 2 H_duO(g)

Tai yra subalansuota reakcijos lygtis. Būtinai patikrinkite savo darbus! Atminkite, kad masės išsaugojimas reikalauja, kad lygtis turėtų vienodą kiekvieno elemento atomų skaičių abiejose lygties pusėse. Padauginkite kiekvieno atomo koeficientą (skaičius priekyje) iš indekso (skaičius po elemento simboliu). Šioje lygtyje abiejose lygties pusėse yra:

• 1 Sn atominis
• 2 O atomai
• 4 H atomai

Jei norite daugiau praktikos, peržiūrėkite kitas pavyzdys balansavimo lygtis arba išbandykite kai kurias darbalapiai . Jei manote, kad esate pasiruošęs, pabandykite a viktorina kad pamatytumėte, ar galite subalansuoti chemines lygtis.

Balanso lygtys su mase ir krūviu

Kai kurie cheminės reakcijos apima jonus, todėl juos reikia subalansuoti tiek krūviui, tiek masei. Sužinokite, kaip išlaikyti pusiausvyrą jonines lygtis ir redokso (oksidacijos-redukcijos) reakcijos . Įtraukiami panašūs veiksmai.