Як балансаваць хімічныя ўраўненні

Аўтар: Helen Garcia
Дата Стварэння: 21 Красавік 2021
Дата Абнаўлення: 1 Ліпень 2024
Anonim
You Bet Your Life: Secret Word - Floor / Door / Table
Відэа: You Bet Your Life: Secret Word - Floor / Door / Table

Задаволены

Хімічнае раўнанне - гэта сімвалічнае ўяўленне хімічнай рэакцыі. Пры гэтым ўступаюць у рэакцыю злучэння (рэагенты) пішуцца ў левай, а атрыманыя рэчывы (прадукты рэакцыі) - у правай частцы раўнання. Паміж імі ставіцца стрэлка злева направа, якая паказвае кірунак рэакцыі. Згодна з законам захавання масы, у ходзе хімічнай рэакцыі не могуць з'явіцца новыя атамы ці знікнуць старыя, таму колькасць атамаў ў рэагентаў павінна быць роўна ліку атамаў у прадуктах хімічнай рэакцыі. У дадзеным артыкуле апісана, як прыводзіць хімічныя ўраўненні да балансу з дапамогай розных метадаў.

крокі

Метад 1 з 2: Традыцыйны метад

  1. 1 Запішыце хімічнае раўнанне. У якасці прыкладу разгледзім наступную рэакцыю:
    • C3H8 + O2 -> H2O + CO2
    • Гэтая рэакцыя апісвае гарэнне пропана (C3H8) У прысутнасці кіслароду з адукацыяй вады і дыяксіду вугляроду (вуглякіслага газу).
  2. 2 Запішыце колькасць атамаў кожнага элемента. Зрабіце гэта для абедзвюх частак ўраўненні. Звярніце ўвагу на падтэкставыя індэксы каля кожнага элемента, каб вызначыць агульная колькасць атамаў. Запішыце сімвал кожнага якое ўваходзіць у раўнанне элемента і адзначце адпаведную колькасць атамаў.
    • Напрыклад, у правай частцы разгляданага ўраўненні ў выніку складання атрымліваем 3 атама кіслароду.
    • У левай частцы маем 3 атама вугляроду (C3), 8 атамаў вадароду (H8) І 2 атама кіслароду (O2).
    • У правай частцы маем 1 атам вугляроду (C), 2 атама вадароду (H2) І 3 атама кіслароду (O + O2).
  3. 3 Пакіньце вадарод і кісларод на потым, так як яны ўваходзяць у склад некалькіх злучэнняў у левай і правай частцы. Вадарод і кісларод ўваходзяць у склад некалькіх малекул, таму лепш збалансаваць іх у апошнюю чаргу.
    • Перш чым балансаваць вадарод і кісларод, прыйдзецца яшчэ раз пералічыць атамы, так як могуць спатрэбіцца дадатковыя каэфіцыенты, каб збалансаваць іншыя элементы.
  4. 4 Пачніце з найменш часта сустракаецца элемента. Калі неабходна збалансаваць некалькі элементаў, абярыце такі, які ўваходзіць у склад адной малекулы рэагентаў і адной малекулы прадуктаў рэакцыі. Такім чынам, спачатку варта збалансаваць вуглярод.
  5. 5 Для балансу дадайце каэфіцыент перад адзіным атамам вугляроду. Пастаўце каэфіцыент перад адзіным атамам вугляроду ў правай частцы раўнання, каб збалансаваць яго з 3 атамамі вугляроду ў левай частцы.
    • C3H8 + O2 -> H2O + 3CO2
    • Каэфіцыент 3 перад вугляродам ў правай частцы раўнання паказвае на тое, што атрымліваецца тры атама вугляроду, якія адпавядаюць трыма атама вугляроду, якія ўваходзяць у малекулу пропана ў левай частцы.
    • У хімічным раўнанні можна мяняць каэфіцыенты перад атамамі і малекуламі, аднак падтэкставыя індэксы павінны заставацца нязменнымі.
  6. 6 Пасля гэтага збалансуецца атамы вадароду. Пасля таго як вы ўраўнавалі колькасць атамаў вугляроду ў левай і правай частцы, незбалансаванымі засталіся вадарод і кісларод. Левая частка ўраўненні змяшчае 8 атамаў вадароду, столькі ж іх павінна быць і справа. Дамажыцеся гэтага з дапамогай каэфіцыента.
    • C3H8 + O2 -> 4H2O + 3CO2
    • Мы дадалі каэфіцыент 4 у правай частцы, так як падрадковы індэкс паказвае, што ў нас ужо ёсць два атама вадароду.
    • Калі памножыць каэфіцыент 4 на падрадковы індэкс 2, атрымаецца 8.
    • У выніку ў правай частцы атрымліваецца 10 атамаў кіслароду: 3x2 = 6 атамаў ў трох малекулах 3CO2 і яшчэ чатыры атама ў чатырох малекулах вады.
  7. 7 Збалансуецца атамы кіслароду. Не забудзьцеся ўлічыць каэфіцыенты, якія вы выкарыстоўвалі для балансавання іншых атамаў. Паколькі вы дадалі каэфіцыенты перад малекуламі ў правай частцы раўнання, колькасць атамаў кіслароду змянілася. Цяпер у вас 4 атама кіслароду ў малекулах вады і 6 атамаў кіслароду ў малекулах дыяксіду вугляроду. Такім, чынам, у правую частку ўваходзіць 10 атамаў кіслароду.
    • Дадайце каэфіцыент 5 да малекулы кіслароду ў левай частцы раўнання. Цяпер кожная частка змяшчае па 10 атамаў кіслароду.
    • C3H8 + 5O2 -> 4H2O + 3CO2.
    • Такім чынам, абедзве часткі ўраўненні ўтрымліваюць аднолькавую колькасць атамаў вугляроду, вадароду і кіслароду. Раўнанне збалансавана.

Метад 2 з 2: Алгебраічны метад

  1. 1 Запішыце раўнанне рэакцыі. У якасці прыкладу разгледзім наступную хімічную рэакцыю:
    • PCl5 + H2O -> H3PO4 + HCl
  2. 2 Пастаўце літару перад кожным злучэннем:
    • aPCl5 + bH2O -> cH3PO4 + dHCl
  3. 3 Прыраўнялі колькасць атамаў кожнага элемента ў левай і правай частках ўраўненні.
    • aPCl5 + bH2O -> cH3PO4 + dHCl
    • Злева маем 2b атамаў вадароду (па 2 у кожнай малекуле H2O), у той час як справа 3c+d атамаў вадароду (па 3 у кожнай малекуле H3PO4 і па 1 у кожнай малекуле HCl). Паколькі левая і правая частка павінны ўтрымліваць аднолькавы лік атамаў вадароду, 2b павінна быць роўна 3c+d.
    • Зрабіце гэта для ўсіх элементаў:
      • P: a=c
      • Cl: 5a=d
      • H: 2b=3c+d
  4. 4 Вырашыце сістэму раўнанняў, каб знайсці лікавыя значэнні каэфіцыентаў. Сістэма мае некалькі рашэнняў, так як зменных больш, чым раўнанняў. Неабходна знайсці такое рашэнне, каб усе каэфіцыенты мелі выгляд мінімальна магчымых цэлых лікаў.
    • Каб хутка вырашыць сістэму раўнанняў, прысвоім колькасную значэнне адной з зменных. Выкажам здагадку, a = 1. Вырашым сістэму і знойдзем значэння астатніх зменных:
    • Для P a = c, таму c = 1
    • Для Cl 5a = d, таму d = 5
    • Паколькі для H 2b = 3c + d, знаходзім велічыню b:
      • 2b = 3 (1) + 5
      • 2b = 3 + 5
      • 2b = 8
      • b = 4
    • Такім чынам, маем наступныя каэфіцыенты:
      • a = 1
      • b = 4
      • c = 1
      • d = 5

парады

  • Калі вы выпрабоўваеце цяжкасці, для балансавання раўнанняў хімічных рэакцый можна выкарыстоўваць онлайн-калькулятар. Аднак улічыце, што такім калькулятарам не дазваляецца карыстацца падчас іспыту, таму не спадзявайцеся толькі на яго.
  • Памятаеце, што часам раўнанне можна спрасціць! Калі ўсё каэфіцыенты дзеляцца без астатку на цэлы лік, спросціце раўнанне.

папярэджання

  • Каб пазбавіцца ад дробавых каэфіцыентаў, памножце ўсе раўнанне (яго левую і правую частку) на назоўнік дробу.
  • Ніколі не выкарыстоўвайце ў якасці каэфіцыентаў хімічнага ўраўненні дробу - у хімічных рэакцыях не бывае палоў малекул або атамаў.
  • У працэсе балансавання для выгоды можна выкарыстоўваць дробу, аднак раўнанне не збалансаваная да таго часу, пакуль у ім застаюцца дробавыя каэфіцыенты.