5 kroków do zrównoważenia równań chemicznych

GIPhotostock/Cultura/Getty Images

Mogąc zrównoważyć równania chemiczne to ważna umiejętność dla chemii. Oto spojrzenie na kroki związane z równoważeniem równań oraz praktyczny przykład jak zrównoważyć równanie .

Kroki równoważenia równania chemicznego

1. Zidentyfikować każdy element Znaleziono w równanie . Liczba atomów każdego typu atomu musi być taka sama po każdej stronie równania, gdy już zostało zrównoważony .
2. Jaki jest ładunek netto po każdej stronie równania? Opłata netto musi być taka sama po każdej stronie równania po zrównoważeniu.
3. Jeśli to możliwe, zacznij od elementu znajdującego się w jednym związku po każdej stronie równania. Zmień współczynniki (liczby przed związkiem lub cząsteczką) tak, aby liczba atomów pierwiastka była taka sama po każdej stronie równania. Pamiętać, zrównoważyć równanie , zmieniasz współczynniki, a nie indeksy we wzorach.
4. Kiedy już zrównoważysz jeden element, zrób to samo z innym elementem. Kontynuuj, aż wszystkie elementy zostaną zbalansowane. Elementy znalezione w czystej postaci najłatwiej zostawić na koniec.
5. Sprawdź swoją pracę, aby upewnić się, że ładunek po obu stronach równania jest również zrównoważony.

Przykład równoważenia równania chemicznego

? CH₄+ ? O_dwa→ ? WSPÓŁ_dwa+ ? H_dwaO

Zidentyfikuj elementy w równaniu: C, H, O
Zidentyfikuj opłatę netto: brak opłaty netto, dzięki czemu jest to łatwe!

1. H znajduje się w CH₄i H_dwaO, więc to dobry element startowy.
2. Masz 4 godziny w CH₄jeszcze tylko 2 H w H_dwaO, więc musisz podwoić współczynnik H_dwaO do zrównoważenia H.1 CH₄+ ? O_dwa→ ? WSPÓŁ_dwa+ 2 godz_dwaO
3. Patrząc na węgiel, możesz zobaczyć, że CH₄i CO_dwamusi mieć ten sam współczynnik.1 CH₄+ ? O_dwa→ 1 CO_dwa+ 2 godz_dwaO
4. Na koniec określ współczynnik O. Widać, że musisz podwoić O_dwaaby otrzymać 4 O widoczne po stronie produktu reakcji.1 CH₄+ 2 O_dwa→ 1 CO_dwa+ 2 godz_dwaO
5. Sprawdź swoją pracę. Standardowo obniża się współczynnik równy 1, więc ostateczne zbilansowane równanie zostanie napisane: CH₄+ 2 O_dwa→ CO_dwa+ 2 godz_dwaO

Weź kartkówka aby sprawdzić, czy rozumiesz, jak zrównoważyć proste równania chemiczne.

Jak zrównoważyć równanie chemiczne dla reakcji redoks

Kiedy już zrozumiesz, jak zrównoważyć równanie pod względem masy, możesz nauczyć się, jak zrównoważyć równanie zarówno dla masy, jak i ładunku. Reakcje redukcji/utleniania lub redoks i reakcje kwasowo-zasadowe często obejmują naładowane cząsteczki. Balansowy za ładunek oznacza, że ​​masz taki sam ładunek netto zarówno po stronie reagenta, jak i produktu równania. To nie zawsze jest zero!

Oto przykład, jak zrównoważyć reakcję między nadmanganianem potasu i jonem jodkowym w wodnym kwasie siarkowym, aby utworzyć jodek potasu i siarczan manganu(II). Jest to typowa reakcja kwasowa.

1. Najpierw napisz niezrównoważone równanie chemiczne:
   KMnO₄+ KI + H2SO₄→ I_dwa+ MnSO₄
2. Zapisz liczby utlenienia dla każdego typu atomu po obu stronach równania:
   Lewa strona: K = +1; Mn = +7; O = -2; ja = 0; H = +1; S = +6
   Prawa strona: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
3. Znajdź atomy, w których nastąpiła zmiana stopnia utlenienia:
   Mn: +7 → +2; I: +1 → 0
4. Napisz szkieletowe równanie jonowe, które obejmuje tylko atomy, które zmieniają stopień utlenienia:
   MnO₄^-→ Mn²⁺
   I^-→ I_dwa
5. Zrównoważ wszystkie atomy oprócz tlenu (O) i wodoru (H) w reakcjach połówkowych:
   MnO4^-→ Mn²⁺
   2I^-→ I_dwa
6. Teraz dodaj O i H_dwaO w razie potrzeby do zbilansowania tlenu:
   MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4 godz_dwaO
   2I^-→ I_dwa
7. Zrównoważyć wodór dodając H⁺w razie potrzeby:
   MnO₄^-+ 8 godzin⁺→ Mn²⁺+ 4 godz_dwaO
   2I^-→ I_dwa
8. Teraz zrównoważ ładunek, dodając w razie potrzeby elektrony. W tym przykładzie pierwsza połowa reakcji ma ładunek 7+ po lewej stronie i 2+ po prawej. Dodaj 5 elektronów po lewej stronie, aby zrównoważyć ładunek. Druga połowa reakcji ma 2 po lewej i 0 po prawej. Dodaj 2 elektrony po prawej stronie.
   MnO₄^-+ 8 godzin⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4 godz_dwaO
   2I^-→ I_dwa+2e^-
9. Pomnóż dwie reakcje połówkowe przez liczbę, która daje najniższą wspólną liczbę elektronów w każdej reakcji połówkowej. W tym przykładzie najniższa wielokrotność 2 i 5 wynosi 10, więc pomnóż pierwsze równanie przez 2, a drugie równanie przez 5:
   2 x [MnO₄^-+ 8 godzin⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4 godz_dwaO]
   5 x [2I^-→ I_dwa+2e^-]
10. Dodaj do siebie dwie reakcje połówkowe i usuń gatunki, które pojawiają się po obu stronach równania:
    2MnO₄^-+ 10I^-+ 16H⁺→ 2Mn²⁺+ 5I_dwa+ 8 godzin_dwaO

Teraz dobrym pomysłem jest sprawdzenie swojej pracy, upewniając się, że atomy i ładunek są zrównoważone:

Lewa strona: 2 mln; 8 O; 10 I; 16 godz
Prawa strona: 2 mln; 10 I; 16 godz.; 8 O

Lewa strona: -2 – 10 +16 = +4
Prawa strona: +4