Kemiallisten yhtälöiden tasapainotus

Mikä on kemiallisten yhtälöiden tasapainotus?

Kemiallisten yhtälöiden tasapainotus on matemaattinen toimenpide, joka suoritetaan aineen säilyttämislain ylläpitämiseksi reaktioissa. Asiaa ei ole luotu tai tuhoutunut. Siksi atomien lukumäärän ennen ja jälkeen kemiallisen reaktion on oltava sama, sekä reagenssissa että tuotteissa.

Kemiallisen yhtälön tasapainottamiseksi sinun on laskettava atomit ennen nuolta ja sen jälkeen. Jos numerot ovat samat, se tarkoittaa, että reaktio on tasapainossa. Muutoin nämä numerot on tarpeen sovittaa modifioimalla stoikiometriset kertoimet kokeilun ja virheen perusteella, tämä on yksinkertaisin ja intuitiivisin menetelmä tasapainoon.

Esimerkki metaanin ja kahden happimolekyylin välisen reaktion kemiallisesta tasapainottamisesta

Kun sitä tasapainotetaan kokeilulla ja virheellä, se on kuin ne olisi poistettu tai lisätty atomeja subbajan yhdellä puolella. Ennen kuin subbaja ei ole suspendoitu vaakasuoraan, kemiallinen yhtälö ei ole täysin tasapainossa. Miltä tahansa puolelta ei voi olla (luo asia) tai vähemmän atomeja (tuhota aine).

Helppo tasapainottaa esimerkkejä yhtälöistä

Seuraavissa esimerkeissä näet tasapainoiset tai helppo tasapainottaa kemiallisia yhtälöitä. Kaikilla on oltava yhteistä, että atomien lukumäärä jokaiselle elementille on sama ennen nuolta ja sen jälkeen, kun kemiallinen yhtälö on tasapainossa.

Elohopeahapetus

2HG +O₂  → Hg₂JOMPIKUMPI₂

Meillä on kaksi elementtiä: elohopea (HG) ja happi (O). Ilmaisemme heidän atomiensa lukumäärän ennen (reagensseja) ja sitten (tuotteita) nuolen:

HG: 2 (vasen) - 2 (oikea)

Se voi palvella sinua: molaarinen fraktio: miten se lasketaan, esimerkkejä, harjoituksia

O: 2 (vasen) - 2 (oikea)

Yhtälö on tasapainossa, koska Hg -atomit ja tai ovat samat nuolen molemmilla puolilla.

Vetypala

H₂ + JOMPIKUMPI₂  → H₂JOMPIKUMPI

Meillä on jälleen kaksi elementtiä: vety (H) ja happi (O). Edellisen vaiheen toistaminen:

H: 2 - 2

O: 2 - 1

Vasemmalla puolella on happi enemmän kuin oikealla. Siksi meidän on lisättävä toinen oikea happi. Tätä varten modifioimme stökiometrisiä kertoimia, jotka ovat numeroita, jotka seuraavat ja edeltävät kaavoja. Jos sijoitamme 2 h: n eteen₂Tai antaa meille:

H₂ + JOMPIKUMPI₂  → 2h₂JOMPIKUMPI

H: 2 - 4

O: 2 - 2

Happi ovat tasapainossa. Mutta ei vety. Sinun on lisättävä kaksi vetyään nyt vasemmalle:

2H₂ + JOMPIKUMPI₂ → 2h₂JOMPIKUMPI

H: 4 - 4

O: 2 - 2

Ja yhtälö on lopulta tasapainossa: sama määrä H: tä ja tai ennen ja jälkeen nuolen.

Huomaa, että stoikiometriset kertoimet (2 H: lle₂ ja 1 O: lle₂) Kerro kaavojen alaosat. Tämä kertolasku antaa meille atomien kokonaismäärän tietylle elementille.

Magnesiumin vähennys

Mg (ei₃-A₂  +  2li → mg +2lino₃

Arvioimme jokaiselle elementille atominumerot:

MG: 1 - 1

Li: 2 - 2

N: 2 - 2

O: 6 - 6

Kemiallinen yhtälö on jo tasapainossa, eikä sitä tarvitse tasapainottaa.

Ratkaisut

Ennen yhtälön tasapainottamista on aina tarpeen vahvistaa, jos se ei ole enää tasapainossa. Se sanoi, jatkamme seuraavaa harjoitusta:

Harjoitus 1

Tasapainoinen tai ei?

Usko₂JOMPIKUMPI₃ + H₂O → Usko (OH)₃

Meillä on kolme elementtiä: rauta (usko), vety ja happi. Ehdotus tasapainoyhtälöiden ajankohtana on aloittaa yhtälön vähemmän runsaan elementin atominumerot; joka on yleensä erilainen kuin H ja O. Siten luemme ensin uskon atomit:

Se voi palvella sinua: metyylisalisylaatti

Usko: 2 - 1

(OH) alaindeksi 3₃ Älä kerro vasemmalla olevaa uskoa. H: lle ja o: lle meillä on:

H: 2 - 3

O: 4 - 3

Kaikki elementit ovat epätasapainoisia.

Keinuva

Ennen edes tasapainoa H ja O, meidän on tasapainotettava uskon atomit: vähiten runsas elementti, koska uskoa on tuskin 3, toisin kuin 5 h ja 7 tai 7 tai 7. Sinun on lisättävä sitten usko oikealle:

Usko: 2 - 2

Mikä on yhtä suuri kuin 2 stoikiometrinen kerroin uskon edessä (OH)₃. Yhtälö säilyy:

Usko₂JOMPIKUMPI₃ + H₂O → 2fe (OH)₃

Usko: 2 - 2

H: 2 - 6

O: 4 - 6

Mutta H ja O tai jatka epätasapainossa. H₂Tai osallistua 2 tuntia ja meiltä puuttuu 4 tuntia. Siksi lisäämme vielä kaksi h₂Tai meillä on kolme h₂JOMPIKUMPI:

Usko₂JOMPIKUMPI₃ + 3H₂O → 2fe (OH)₃

Ja arvioimme uudelleen:

Usko: 2 - 2

H: 6 - 6

O: 6 - 6

Huomaa, kuinka he tasapainottavat heitä, kun tasapainotimme H: n. Yhtälö on lopulta tasapainossa.

Harjoitus 2

Tasapainoinen tai ei?

CH₄  +  JOMPIKUMPI₂  → CO₂  +  H₂JOMPIKUMPI

Arvioimme atomien lukumäärän kaikille nykyisille elementeille:

C: 1 - 1

H: 4 - 2

O: 2 - 3

Hiili on tasapainossa, mutta samaa ei tapahdu vedyn ja hapen kanssa. Yhtälö on epätasapainossa.

Keinuva

Koska C on tasapainossa, emme halua modifioida CH: n stökiometrisiä kertoimia₄ tai yhteistyö₂. Ainakaan periaatteessa.

Keskitämme huomiomme H: ään ja O, etenkin H: iin. Koska? Koska yhtälön näkeminen on helpompaa tasapainottaa h ennen tai. Meidän on lisättävä 2 tuntia oikealle, asettamalla kerroin 2 H: n eteen₂JOMPIKUMPI:

CH₄  +  JOMPIKUMPI₂  → CO₂  +  2H₂JOMPIKUMPI

C: 1 - 1

H: 4 - 4

O: 2 - 4

C ja H ovat tasapainossa. Olemme jättäneet 2 tai vasemmalle. Jos kukin tai₂ osallistuu 2 tai lisäämme tai₂ ylimääräistä niin, että he ovat 4 tai vasemmalle. Tämä on sama kuin kertoimen 2 asettaminen O: n eteen₂-

Voi palvella sinua: Rikkioksidi

CH₄  +  2₂  → CO₂  +  2H₂JOMPIKUMPI

C: 1 - 1

H: 4 - 4

O: 4 - 4

Ja yhtälö on lopulta tasapainossa.

Harjoitus 3

Tasapainoinen tai ei?

N₂ + H₂  → NH₃

Arvioimme kaksi elementtiä N ja H:

N: 2 - 1

H: 2 - 3

Yhtälö ei ole tasapainossa.

Keinuva

Aloitamme tasapainon n, elementin erilainen kuin h. Meillä ei ole oikeutta, ja kuten jokainen NH₃ Osallistuu 1 n, meidän on lisättävä toinen NH₃ Saada 2 n:

N₂ + H₂  → 2NH₃

N: 2 - 2

H: 2 - 6

Ja nyt meiltä puuttuu vasemmisto. Jos jokainen H₂ Osallistu 2 tuntia yhtälöön, niin meidän on lisättävä vielä kaksi niin, että niitä on 6 tuntia. Tämä on sama kuin stoikiometrisen kertoimen 3 asettaminen H: n eteen₂-

N₂ + 3H₂  → 2NH₃

N: 2 - 2

H: 6 - 6

Ja kemiallinen yhtälö on lopulta tasapainossa.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Kemian librettexts. (23. marraskuuta 2020). Kuinka kirjoittaa tasapainoiset kemialliset yhtälöt. Palautettu: Chem.Librettexts.org
3. Wikipedia. (2020). Kemiallinen yhtälö. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
4. Kemian periaatteet. (S.F.-A. Kemiallisten yhtälöiden kirjoittaminen ja tasapainottaminen. [PDF]. Haettu: Web.Irrottaa.Edu
5. Köyhä. (S.F.-A. Kemiallisten yhtälöiden tasapainotus. Palautettu: PHET.Colorado.Edu
6. Armando marín b. (S.F.-A. Yleinen kemia: Yhtälöiden tasapainottaminen. [PDF]. Palautettu: DEPA.Fquim.Yksinäinen.MX