Kuidas tasakaalustada keemia võrrandeid

Keemiline reaktsioon toimub siis, kui üks molekul või molekulide komplekt muudetakse teist tüüpi molekuliks või molekulide kogumiks. Selle protsessi kirjeldamiseks kasutavad teadlased keemilisi võrrandeid.

A keemiline võrrand on keemilise reaktsiooni sümboolne esitus. Selle kirjutamisel kasutatakse perioodilisustabelist võetud elementide nimesid ja see tähistab reaktante ja saadusi.

Järgmine võrrand näitab põlemisreaktsiooni keemilist võrrandit:

Noole vasakul küljel on selle reaktsiooni reagendid, paremal aga tooted. Nool näitab suunda, milles reaktsioon kulgeb.

Näete, et reaktsioon võtab süsinikdioksiidi ja vee saamiseks metaani ja hapnikku. Samuti näete, et nii hapniku kui ka vee kõrval on koefitsient. Miks on see?

The Missa vestluse seadus väidab, et keemilise reaktsiooni käigus ei teki ega hävitata aatomeid. Selle tulemusena peab iga tüübi aatomite koguarv olema keemilise võrrandi mõlemal küljel alati sama.

Kuna reaktiivid ja saadused ei muutu, on see sageli ainus viis tagada sama arv aatomid on noole mõlemal küljel, see tähendab koefitsientide lisamist üksikutele ühenditele kaasatud.

Vaadake uuesti ülaltoodud põlemisreaktsiooni. Seekord pole sellel koefitsiente:

Reagentide poolel on üks süsiniku aatom, neli vesiniku aatomit ja kaks hapniku aatomit.

Toodete poolel on üks süsiniku aatom, kaks vesiniku aatomit ja kolm hapniku aatomit.

Missa säilitamise seadus on rikutud! Mõlemal küljel ei ole võrdset arvu vesiniku- või hapnikuaatomeid. Reagendi poolel on neli vesiniku aatomit, tootepoolel aga ainult kaks.

See tähendab, et mõlemal küljel on võrdne arv aatomeid, vajatakse koefitsiente. Sellisel juhul lisades veele koefitsiendina kaks, saate mõlemal küljel neli vesiniku aatomit, mis on täpselt vajalik. Niisiis, vesinik on konserveeritud.

Lõpuks tuleb hapniku aatomite arv tasakaalustada. Pärast veele kahe koefitsiendi lisamist on toote küljel neli hapniku aatomit ja reaktiivi poolel ainult kaks aatomit. Lisades O-le koefitsiendi kaks₂ reaktiivi, saab selle tasakaalustamatuse kõrvaldada. Sellega on nüüd mõlemal küljel neli hapniku aatomit.

Siin on võrrandi tasakaalustatud versioon:

Ehkki võrrandite tasakaalustamiseks on alati vaja arvata ja proovida ja eksitada, on siiski mõned põhireeglid, mida saate järgida.

1. Kõigil külgedel on iga elemendi aatomite arv kokku.
2. Alustuseks valige üks element. Tavaliselt on kõige parem alustada kõige suurema elemendi valimisega. Tasakaalustage see üks element koefitsientide lisamisega.
3. Pärast koefitsientide lisamist arvutage ümber iga elemendi aatomite koguarv.
4. Tasakaalustage järgmine element koefitsientide lisamisega.
5. Jätkake seda protsessi, kuni kõik elemendid on tasakaalus.
6. Tegelege polüatoomiliste ioonidega ühe ühikuna.
7. Kui mõned ühendid on laetud, veenduge, et ka laengud oleksid tasakaalus.
8. Alustage alati oma töö kontrollimisega.

Näiteks tasakaalustage fotosünteesi üldreaktsiooni võrrand:

1. Kokku on iga elemendi aatomi arv mõlemal küljel.

2. Valige alustuseks element. Tavaliselt on hea alustada elemendist, millel on kõige rohkem aatomeid. Sel juhul on see toote vesiniku 12 vesiniku aatomit. Reagendi pool tuleb muuta nii, et ka sellel küljel oleks 12 vesiniku aatomit. Selleks võite vee ette lisada koefitsiendi 6, kuna vesi sisaldab kahte vesinikku.

3. Arvutage nüüd aatomite koguarv ümber.

4. Järgmisena võite liikuda süsinikule, kuna see pole ilmselt endiselt tasakaalus. Selleks lisades koefitsiendi 6 süsinikdioksiidi ette, saadakse 6 süsinikuaatomit reaktandi poolel.

5. Arvutage nüüd mõlemal küljel olevate aatomite arv ümber.

6. Nüüd on tasakaaluks jäänud ainult hapnik. Esimeses tootes on 6 hapniku aatomit. Siis jätaks see 12 aatomit. Kui O-le lisatakse koefitsient 6₂, see oleks 12 hapnikuaatomit.

7. Selle õigsuse veendumiseks arvutage kummalgi küljel iga elemendi aatomite arv ümber.

Nüüd on teil fotosünteesi üldise reaktsiooni tasakaalustatud võrrand.