Kā līdzsvarot ķīmijas vienādojumus

Ķīmiska reakcija notiek, kad viena molekula vai molekulu kopa tiek pārveidota par cita veida molekulu vai molekulu kopu. Lai aprakstītu šo procesu, zinātnieki izmanto ķīmiskos vienādojumus.

A ķīmiskais vienādojums ir ķīmiskās reakcijas simbolisks attēlojums. Tas ir rakstīts, izmantojot elementu nosaukumus, kas ņemti no periodiskās tabulas, un norāda reaģentus un produktus.

Šis vienādojums parāda sadedzināšanas reakcijas ķīmisko vienādojumu:

Bultiņas kreisajā pusē ir reaģenti šai reakcijai, savukārt labajā pusē ir produkti. Bultiņa norāda reakcijas virzienu.

Var redzēt, ka reakcija prasa metānu un skābekli, lai iegūtu oglekļa dioksīdu un ūdeni. Var redzēt arī to, ka gan skābekļa, gan ūdens tuvumā ir koeficients. Kāpēc ir šis?

The Mises sarunu likums paziņo, ka ķīmiskās reakcijas laikā atomi netiek izveidoti un iznīcināti. Tā rezultātā katra tipa atomu kopējam skaitam vienmēr jābūt vienādam abās ķīmiskā vienādojuma pusēs.

Tā kā reaģenti un produkti nemainās, bieži vien vienīgais veids, kā pārliecināties par to pašu skaitu atomi atrodas bultiņas abās pusēs, un atsevišķiem savienojumiem jāpieskaita koeficienti iesaistīti.

Vēlreiz apskatiet degšanas reakciju, kas parādīta iepriekš. Šoreiz tam nav koeficientu:

Reaģentu pusē ir viens oglekļa atoms, četri ūdeņraža un divi skābekļa atomi.

Produktu pusē ir viens oglekļa atoms, divi ūdeņraža un trīs skābekļa atomi.

Masu saglabāšanas likums ir pārkāpts! Abās pusēs nav vienāda daudzuma ūdeņraža vai skābekļa atomu. Reaģenta pusē ir četri ūdeņraža atomi, savukārt produkta pusē ir tikai divi.

Tas nozīmē, ka koeficienti ir nepieciešami, lai nodrošinātu, ka abās pusēs ir vienāds atomu skaits. Šajā gadījumā, pievienojot ūdenim koeficientu divus, jūs abās pusēs noslēdzat četrus ūdeņraža atomus, kas ir tieši tas, kas vajadzīgs. Tātad ūdeņradis tiek saglabāts.

Visbeidzot, jāsabalansē skābekļa atomu skaits. Pēc ūdenim divu koeficienta pievienošanas produkta pusē ir četri skābekļa atomi, bet reaģenta pusē - tikai divi. Pievienojot O koeficientu divi₂ reaģentu, šo nelīdzsvarotību var novērst. Tādējādi abās pusēs tagad ir četri skābekļa atomi.

Šeit ir līdzsvarotā vienādojuma versija:

Lai gan līdzsvarošanas vienādojumi vienmēr prasa zināmu darbu un izmēģinājumus un kļūdas, ir daži pamatnoteikumi, kurus varat ievērot.

1. Tally atomu skaits katram elementam katrā pusē.
2. Sākumā izvēlieties vienu elementu. Parasti vislabāk ir sākt ar tā elementa izvēli, kura ir visvairāk. Līdzsvarojiet šo vienu elementu, pievienojot koeficientus.
3. Pēc koeficientu pievienošanas pārrēķiniet katra elementa kopējo atomu skaitu.
4. Līdzsvarojiet nākamo elementu, pievienojot koeficientus.
5. Turpiniet šo procesu, līdz visi elementi ir līdzsvaroti.
6. Nodarbojieties ar daudzatomu joniem kā vienu vienību.
7. Ja daži savienojumi ir uzlādēti, pārliecinieties, ka arī lādiņi ir līdzsvaroti.
8. Vienmēr pabeidziet, pārbaudot savu darbu.

Piemēram, līdzsvarojiet kopējās fotosintēzes reakcijas vienādojumu:

1. Tally katra elementa atomu skaits katrā pusē.

2. Sākumā izvēlieties elementu. Parasti ir ieteicams sākt ar elementu, kurā ir visvairāk atomu. Šajā gadījumā tie ir 12 ūdeņraža atomi produkta pusē. Reaģenta puse jāmaina tā, lai arī tajā būtu 12 ūdeņraža atomi. Lai to izdarītu, ūdens priekšā varat pievienot koeficientu 6, jo ūdenī ir divi ūdeņraži.

3. Tagad pārrēķiniet kopējo atomu skaitu.

4. Pēc tam jūs varat pāriet uz oglekli, jo tas acīmredzami joprojām nav līdzsvarots. Lai to izdarītu, pievienojot koeficientu 6 oglekļa dioksīda priekšā, reaģenta pusē tiks iegūti 6 oglekļa atomi.

5. Tagad pārrēķiniet atomu skaitu katrā pusē.

6. Vienīgais elements, kas palicis līdzsvarot, ir skābeklis. Pirmajā produktā ir 6 skābekļa atomi. Tad tas atstātu 12 atomus. Ja O priekšā pievieno koeficientu 6₂, tas būtu 12 skābekļa atomi.

7. Lai pārliecinātos, ka tas ir pareizi, pārrēķiniet katra elementa atomu skaitu abās pusēs.

Tagad jums ir līdzsvarots vienādojums kopējai fotosintēzes reakcijai.