Πώς να εξισορροπήσετε τις χημικές εξισώσεις

Συγγραφέας: Helen Garcia
Ημερομηνία Δημιουργίας: 21 Απρίλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 1 Ιούλιος 2024
Anonim
Εξισορρόπηση πιο σύνθετων χημικών εξισώσεων
Βίντεο: Εξισορρόπηση πιο σύνθετων χημικών εξισώσεων

Περιεχόμενο

Μια χημική εξίσωση είναι μια συμβολική αναπαράσταση μιας χημικής αντίδρασης. Σε αυτή την περίπτωση, οι αντιδρώντες ενώσεις (αντιδραστήρια) γράφονται στα αριστερά και οι ουσίες που προκύπτουν (προϊόντα αντίδρασης) - στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης. Ένα βέλος τοποθετείται μεταξύ τους από αριστερά προς τα δεξιά, το οποίο δείχνει την κατεύθυνση της αντίδρασης. Σύμφωνα με το νόμο για τη διατήρηση της μάζας, κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης, νέα άτομα δεν μπορούν να εμφανιστούν ή τα παλιά εξαφανιστούν · ως εκ τούτου, ο αριθμός των ατόμων στα αντιδρώντα πρέπει να είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων στα προϊόντα της χημικής αντίδρασης Ε Αυτό το άρθρο περιγράφει τον τρόπο εξισορρόπησης των χημικών εξισώσεων χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους.

Βήματα

Μέθοδος 1 από 2: Παραδοσιακή μέθοδος

  1. 1 Γράψτε μια χημική εξίσωση. Για παράδειγμα, λάβετε υπόψη την ακόλουθη αντίδραση:
    • ντο3Η8 + Ο2 -> Η2O + CO2
    • Αυτή η αντίδραση περιγράφει την καύση προπανίου (C3Η8) παρουσία οξυγόνου για να σχηματίσει νερό και διοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα).
  2. 2 Γράψτε τον αριθμό των ατόμων για κάθε στοιχείο. Κάντε το και για τις δύο πλευρές της εξίσωσης. Σημειώστε τις εγγραφές δίπλα σε κάθε στοιχείο για να προσδιορίσετε τον συνολικό αριθμό ατόμων. Γράψτε το σύμβολο για κάθε στοιχείο στην εξίσωση και σημειώστε τον αντίστοιχο αριθμό ατόμων.
    • Για παράδειγμα, στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης που εξετάζουμε, ως αποτέλεσμα της προσθήκης, παίρνουμε 3 άτομα οξυγόνου.
    • Στην αριστερή πλευρά, έχουμε 3 άτομα άνθρακα (Γ3), 8 άτομα υδρογόνου (Η8) και 2 άτομα οξυγόνου (Ο2).
    • Στη δεξιά πλευρά έχουμε 1 άτομο άνθρακα (C), 2 άτομα υδρογόνου (Η2) και 3 άτομα οξυγόνου (Ο + Ο2).
  3. 3 Αποθηκεύστε υδρογόνο και οξυγόνο για αργότερα, καθώς αποτελούν μέρος αρκετών ενώσεων στην αριστερή και δεξιά πλευρά. Το υδρογόνο και το οξυγόνο είναι μέρος πολλών μορίων, οπότε είναι καλύτερο να τα εξισορροπήσουμε τελευταία.
    • Πριν εξισορροπήσετε το υδρογόνο και το οξυγόνο, θα πρέπει να ξαναμετρήσετε τα άτομα, καθώς μπορεί να χρειαστούν πρόσθετοι παράγοντες για την εξισορρόπηση άλλων στοιχείων.
  4. 4 Ξεκινήστε με το λιγότερο συχνό στοιχείο. Εάν πρέπει να εξισορροπήσετε πολλά στοιχεία, επιλέξτε ένα που αποτελεί μέρος ενός μορίου αντιδραστηρίου και ενός μορίου προϊόντων αντίδρασης. Άρα, ο άνθρακας πρέπει πρώτα να ισορροπήσει.
  5. 5 Για ισορροπία, προσθέστε έναν συντελεστή μπροστά από ένα άτομο άνθρακα. Βάλτε έναν συντελεστή μπροστά από τον άνθρακα στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης για να τον ισορροπήσετε με 3 άνθρακες στην αριστερή πλευρά.
    • ντο3Η8 + Ο2 -> Η2O + 3CO2
    • Ένας συντελεστής 3 μπροστά από τον άνθρακα στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης δείχνει ότι υπάρχουν τρία άτομα άνθρακα, που αντιστοιχούν στα τρία άτομα άνθρακα στο μόριο προπανίου στην αριστερή πλευρά.
    • Σε μια χημική εξίσωση, μπορείτε να αλλάξετε τους συντελεστές μπροστά από άτομα και μόρια, αλλά οι συντελεστές πρέπει να παραμείνουν αμετάβλητοι.
  6. 6 Στη συνέχεια εξισορροπήστε τα άτομα υδρογόνου. Αφού εξισώσατε τον αριθμό ατόμων άνθρακα στην αριστερή και δεξιά πλευρά, το υδρογόνο και το οξυγόνο παρέμειναν ανισόρροπα. Η αριστερή πλευρά της εξίσωσης περιέχει 8 άτομα υδρογόνου, ο ίδιος αριθμός πρέπει να είναι στα δεξιά. Επιτύχετε αυτό με αναλογία.
    • ντο3Η8 + Ο2 -> 4Η2O + 3CO2
    • Προσθέσαμε έναν συντελεστή 4 στα δεξιά, καθώς ο δείκτης δείχνει ότι έχουμε ήδη δύο άτομα υδρογόνου.
    • Εάν πολλαπλασιάσετε τον συντελεστή 4 με το συντελεστή 2, παίρνετε 8.
    • Ως αποτέλεσμα, 10 άτομα οξυγόνου λαμβάνονται στη δεξιά πλευρά: 3x2 = 6 άτομα σε τρία μόρια 3CO2 και άλλα τέσσερα άτομα σε τέσσερα μόρια νερού.
  7. 7 Ισορροπήστε τα άτομα οξυγόνου. Θυμηθείτε να λάβετε υπόψη τους συντελεστές που χρησιμοποιήσατε για την εξισορρόπηση των άλλων ατόμων. Επειδή προσθέσατε τους συντελεστές μπροστά από τα μόρια στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης, ο αριθμός ατόμων οξυγόνου άλλαξε. Έχετε τώρα 4 άτομα οξυγόνου σε μόρια νερού και 6 άτομα οξυγόνου σε μόρια διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, υπάρχουν 10 άτομα οξυγόνου στη δεξιά πλευρά.
    • Προσθέστε έναν συντελεστή 5 στο μόριο οξυγόνου στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης. Κάθε κομμάτι περιέχει τώρα 10 άτομα οξυγόνου.
    • ντο3Η8 + 5Ο2 -> 4Η2O + 3CO2.
    • Έτσι, και οι δύο πλευρές της εξίσωσης περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Η εξίσωση είναι ισορροπημένη.

Μέθοδος 2 από 2: Αλγεβρική μέθοδος

  1. 1 Γράψτε την εξίσωση αντίδρασης. Για παράδειγμα, λάβετε υπόψη την ακόλουθη χημική αντίδραση:
    • PCl5 + Η2Ο -> Η3ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ4 + HCl
  2. 2 Βάλτε ένα γράμμα μπροστά από κάθε σύνδεση:
    • έναPCl5 + σιΗ2Ο -> ντοΗ3ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ4 + ρεHCl
  3. 3 Εξισώστε τον αριθμό των ατόμων για κάθε στοιχείο στην αριστερή και δεξιά πλευρά της εξίσωσης.
    • έναPCl5 + σιΗ2Ο -> ντοΗ3ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ4 + ρεHCl
    • Στα αριστερά έχουμε 2σι άτομα υδρογόνου (2 σε κάθε Η2O), ενώ στα δεξιά είναι 3ντο+ρε άτομα υδρογόνου (3 σε κάθε Η3ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ4 και 1 σε κάθε μόριο HCl). Δεδομένου ότι η αριστερή και η δεξιά πλευρά πρέπει να περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων υδρογόνου, 2σι πρέπει να είναι ίσο με 3ντο+ρε.
    • Κάντε αυτό για όλα τα στοιχεία:
      • Π: ένα=ντο
      • Cl: 5ένα=ρε
      • Η: 2σι=3ντο+ρε
  4. 4 Λύστε το σύστημα των εξισώσεων για να βρείτε τις αριθμητικές τιμές των συντελεστών. Το σύστημα έχει πολλές λύσεις, καθώς υπάρχουν περισσότερες μεταβλητές από εξισώσεις. Είναι απαραίτητο να βρεθεί μια τέτοια λύση έτσι ώστε όλοι οι συντελεστές να έχουν τη μορφή των μικρότερων δυνατών ακεραίων.
    • Για να λύσετε γρήγορα ένα σύστημα εξισώσεων, εκχωρήστε μια αριθμητική τιμή σε μία από τις μεταβλητές. Έστω α = 1. Ας λύσουμε το σύστημα και βρίσκουμε τις τιμές των υπόλοιπων μεταβλητών:
    • Για P a = c, άρα c = 1
    • Για Cl 5a = d, άρα d = 5
    • Δεδομένου ότι για H 2b = 3c + d, βρίσκουμε την τιμή b:
      • 2β = 3 (1) + 5
      • 2β = 3 + 5
      • 2β = 8
      • β = 4
    • Έτσι, έχουμε τους ακόλουθους συντελεστές:
      • α = 1
      • β = 4
      • c = 1
      • d = 5

Συμβουλές

  • Εάν αντιμετωπίζετε δυσκολίες, μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων. Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι δεν επιτρέπεται η χρήση μιας τέτοιας αριθμομηχανής κατά τη διάρκεια των εξετάσεων, οπότε μην βασίζεστε αποκλειστικά σε αυτήν.
  • Θυμηθείτε, μερικές φορές η εξίσωση μπορεί να απλοποιηθεί! Εάν όλοι οι συντελεστές διαιρούνται ακόμη και με έναν ακέραιο, απλοποιήστε την εξίσωση.

Προειδοποιήσεις

  • Για να απαλλαγείτε από τους κλασματικούς συντελεστές, πολλαπλασιάστε ολόκληρη την εξίσωση (την αριστερή και τη δεξιά πλευρά της) με τον παρονομαστή του κλάσματος.
  • Ποτέ μην χρησιμοποιείτε κλάσματα ως συντελεστές της χημικής εξίσωσης - δεν υπάρχουν μισά μόρια ή άτομα σε χημικές αντιδράσεις.
  • Στη διαδικασία εξισορρόπησης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κλάσματα για ευκολία, αλλά η εξίσωση δεν είναι ισορροπημένη εφόσον υπάρχουν κλασματικοί συντελεστές σε αυτήν.