Како уравнотежити хемијске једначине

Садржај

Кораци
Метода 1 од 2: Традиционална метода
Метода 2 од 2: Алгебарска метода
Савјети
Упозорења

Хемијска једначина је симболички приказ хемијске реакције. У овом случају, једињења која реагују (реагенси) су написана са леве стране, а настале супстанце (производи реакције) - са десне стране једначине. Између њих с лева на десно постављена је стрелица која означава смер реакције. Према закону очувања масе, током хемијске реакције не могу се појавити нови атоми или нестати стари; стога број атома у реактантима мора бити једнак броју атома у производима хемијске реакције . Овај чланак описује како уравнотежити хемијске једначине користећи различите методе.

Кораци

Метода 1 од 2: Традиционална метода

1 Запишите хемијску једначину. Као пример, размотрите следећу реакцију:
- Ц.₃Х.₈ + О₂ -> Х₂О + ЦО₂
- Ова реакција описује сагоревање пропана (Ц.₃Х.₈) у присуству кисеоника за стварање воде и угљен -диоксида (угљен -диоксид).
2 Запишите број атома за сваки елемент. Учините то за обе стране једначине. Забележите индексе поред сваког елемента да бисте одредили укупан број атома. Запишите симбол за сваки елемент у једначини и забележите одговарајући број атома.
- На пример, на десној страни једначине која се разматра, као резултат сабирања, добијамо 3 атома кисеоника.
- На левој страни имамо 3 атома угљеника (Ц.₃), 8 атома водоника (Х₈) и 2 атома кисеоника (О₂).
- На десној страни имамо 1 атом угљеника (Ц), 2 атома водоника (Х₂) и 3 атома кисеоника (О + О₂).
3 Сачувајте водоник и кисеоник за касније, јер су они део неколико једињења са леве и десне стране. Водоник и кисеоник су део неколико молекула, па их је најбоље избалансирати.
- Пре него што уравнотежите водоник и кисеоник, мораћете поново да пребројите атоме, јер ће можда бити потребни додатни фактори за уравнотежење других елемената.
4 Почните од најмање учестале ставке. Ако требате уравнотежити неколико елемената, одаберите један који је дио једног молекула реагенса и једног молекула продуката реакције. Дакле, угљеник прво мора бити уравнотежен.
5 За равнотежу, додајте фактор испред једног атома угљеника. Ставите фактор испред појединачног угљеника на десној страни једначине да бисте га уравнотежили са 3 угљеника на левој страни.
- Ц.₃Х.₈ + О₂ -> Х₂О + 3ЦО₂
- Фактор 3 испред угљеника на десној страни једначине показује да постоје три атома угљеника, који одговарају три атома угљеника у молекулу пропана на левој страни.
- У хемијској једначини можете променити коефицијенте испред атома и молекула, али индекси морају остати непромењени.
6 Затим уравнотежите атоме водоника. Након што сте изједначили број атома угљеника на левој и десној страни, водоник и кисеоник су остали неуравнотежени. Лева страна једначине садржи 8 атома водоника, исти број би требао бити на десној страни. Постигните то пропорцијом.
- Ц.₃Х.₈ + О₂ -> 4Х₂О + 3ЦО₂
- Додали смо фактор 4 десно, јер индекс показује да већ имамо два атома водоника.
- Ако помножите фактор 4 са индексом 2, добијате 8.
- Као резултат тога, на десној страни се добија 10 атома кисеоника: 3к2 = 6 атома у три молекула 3ЦО₂ и још четири атома у четири молекула воде.
7 Уравнотежите атоме кисеоника. Не заборавите да узмете у обзир коефицијенте које сте користили за уравнотежење осталих атома. Пошто сте додали коефицијенте испред молекула на десној страни једначине, број атома кисеоника се променио. Сада имате 4 атома кисеоника у молекулима воде и 6 атома кисеоника у молекулима угљен -диоксида. Дакле, на десној страни се налази 10 атома кисеоника.
- Молекули кисеоника на левој страни једначине додајте фактор 5. Сваки комад сада садржи 10 атома кисеоника.
- Ц.₃Х.₈ + 5О₂ -> 4Х₂О + 3ЦО₂.
- Дакле, обе стране једначине садрже исти број атома угљеника, водоника и кисеоника. Једначина је уравнотежена.

Метода 2 од 2: Алгебарска метода

1 Запишите једначину реакције. Као пример, размотрите следећу хемијску реакцију:
- ПЦл₅ + Х₂О -> Х₃ПО₄ + ХЦл
2 Ставите слово испред сваке везе:
- аПЦл₅ + бХ.₂О -> цХ.₃ПО₄ + дХЦл
3 Изједначите број атома за сваки елемент на левој и десној страни једначине.
- аПЦл₅ + бХ.₂О -> цХ.₃ПО₄ + дХЦл
- На левој страни имамо 2б атоми водоника (2 у сваком Х₂О), док је десно 3ц+д атоми водоника (3 у сваком Х₃ПО₄ и 1 у сваком молекулу ХЦл). Пошто лева и десна страна морају садржати исти број атома водоника, 2б треба да буде једнако 3ц+д.
- Учините то за све елементе:
  - П: а=ц
  - Цл: 5а=д
  - Х: 2б=3ц+д
4 Решите систем једначина да бисте пронашли нумеричке вредности коефицијената. Систем има неколико решења, јер постоји више променљивих него једначина. Потребно је пронаћи такво решење како би сви коефицијенти имали облик најмањих могућих целих бројева.
- Да бисте брзо решили систем једначина, једној од променљивих доделите нумеричку вредност. Претпоставимо да је а = 1. Хајде да решимо систем и пронађемо вредности преосталих променљивих:
- За П а = ц, па је ц = 1
- За Цл 5а = д, стога је д = 5
- Пошто је за Х 2б = 3ц + д, налазимо вредност б:
  - 2б = 3 (1) + 5
  - 2б = 3 + 5
  - 2б = 8
  - б = 4
- Дакле, имамо следеће коефицијенте:
  - а = 1
  - б = 4
  - ц = 1
  - д = 5

Савјети

Ако имате потешкоћа, онлине калкулатор се може користити за уравнотежење хемијских једначина. Имајте на уму, међутим, да такав калкулатор није дозвољено користити током испита, па се немојте ослањати само на њега.
Запамтите, понекад се једначина може поједноставити! Ако су сви коефицијенти чак и дељиви са целим бројем, поједноставите једначину.

Упозорења

Да бисте се решили фракцијских коефицијената, помножите целу једначину (њену леву и десну страну) са имениоцем разломка.
Никада немојте користити разломке као коефицијенте хемијске једначине - у хемијским реакцијама нема пола молекула или атома.
У процесу балансирања можете користити разломке ради погодности, али једначина није уравнотежена све док у њој постоје разломљени коефицијенти.