Kako uravnotežiti kemijske jednadžbe

Kemijska reakcija se odvija kada se jedna molekula ili skup molekula pretvori u drugu vrstu molekule ili skupa molekula. Da bi opisali ovaj proces, znanstvenici se koriste kemijskim jednadžbama.

A kemijska jednadžba je simbolički prikaz kemijske reakcije. Napisan je pomoću naziva elemenata preuzetih iz periodnog sustava i označava reaktante i proizvode.

Sljedeća jednadžba prikazuje kemijsku jednadžbu reakcije izgaranja:

S lijeve strane strelice nalaze se reaktanti za ovu reakciju, dok su s desne strane proizvodi. Strelica pokazuje smjer odvijanja reakcije.

Možete vidjeti da reakcija uzima metan i kisik da bi se dobio ugljični dioksid i voda. Također možete vidjeti da postoji koeficijent i pored kisika i vode. Zašto je ovo?

The Zakon razgovora o misi navodi da se atomi niti stvaraju niti uništavaju tijekom kemijske reakcije. Kao rezultat, ukupan broj atoma svake vrste mora uvijek biti jednak s obje strane kemijske jednadžbe.

Budući da se reaktanti i proizvodi ne mijenjaju, često je jedini način osigurati jednak broj atomi su s obje strane strelice uključuje dodavanje koeficijenata pojedinačnim spojevima uključeni.

Pogledajte ponovno gore prikazanu reakciju izgaranja. Ovaj put nema koeficijente:

Na strani reaktanata nalazi se jedan atom ugljika, četiri atoma vodika i dva atoma kisika.

Na strani proizvoda nalazi se jedan atom ugljika, dva atoma vodika i tri atoma kisika.

Zakon o očuvanju mase je prekršen! S obje strane nema jednak broj atoma vodika ili kisika. Reaktant ima četiri atoma vodika, dok strana proizvoda ima samo dva.

To znači da su koeficijenti potrebni kako bi se osiguralo da s obje strane postoji jednak broj atoma. U ovom slučaju, dodavanjem vode kao koeficijent dva, završavate s četiri atoma vodika s obje strane, što je upravo ono što je potrebno. Dakle, vodik je sačuvan.

I na kraju, broj atoma kisika mora biti uravnotežen. Nakon dodavanja koeficijenta dva u vodu, na strani proizvoda nalaze se četiri atoma kisika, a na reaktantu samo dva. Dodavanjem koeficijenta dva na O₂ reaktant, ova se neravnoteža može popraviti. Uz to, sada postoje četiri atoma kisika s obje strane.

Evo uravnotežene verzije jednadžbe:

Iako za uravnoteženje jednadžbi uvijek treba pogodak i pokušaj i pogreška, postoje neka osnovna pravila koja možete slijediti.

1. Ubroji broj atoma za svaki element sa svake strane.
2. Za početak odaberite jedan element. Obično je najbolje započeti odabirom elementa kojeg ima najviše. Uravnotežite taj jedan element dodavanjem koeficijenata.
3. Ponovno izračunajte ukupan broj atoma za svaki element nakon dodavanja koeficijenata.
4. Uravnotežite sljedeći element dodavanjem koeficijenata.
5. Nastavite ovaj postupak dok se svi elementi ne uravnoteže.
6. Bavite se polatomnim ionima kao jednom jedinicom.
7. Ako se napune neki spojevi, pobrinite se da su i naboji uravnoteženi.
8. Uvijek završite provjerom svog posla.

Na primjer, uravnotežite jednadžbu ukupne reakcije fotosinteze:

1. Ubroji broj atoma svakog elementa sa svake strane.

2. Za početak odaberite element. Obično je dobra ideja započeti s elementom koji ima najviše atoma. U ovom slučaju to je 12 atoma vodika na strani proizvoda. Strana reaktanta mora se promijeniti tako da na toj strani ima 12 atoma vodika. Da biste to učinili, možete dodati koeficijent 6 ispred vode jer voda sadrži dva vodika.

3. Sada preračunajte ukupan broj atoma.

4. Dalje, možete prijeći na ugljik jer on očito još uvijek nije uravnotežen. Da biste to učinili, dodavanjem koeficijenta 6 ispred ugljičnog dioksida dobit ćete 6 atoma ugljika na strani reaktanta.

5. Sada preračunajte broj atoma sa svake strane.

6. Sada je jedini element za uravnoteženje kisik. U prvom proizvodu ima 6 atoma kisika. Tada bi ostalo 12 atoma. Ako se ispred O doda koeficijent 6₂, to bi bilo 12 atoma kisika.

7. Da biste bili sigurni da je to točno, preračunajte broj atoma svakog elementa s obje strane.

Sada imate uravnoteženu jednadžbu za ukupnu reakciju fotosinteze.