Kako uravnotežiti kemijske enačbe

Kemična reakcija se zgodi, ko se ena molekula ali skupek molekul spremeni v drugo vrsto molekule ali nabora molekul. Za opis tega procesa znanstveniki uporabljajo kemijske enačbe.

A kemijska enačba je simbolna predstavitev kemijske reakcije. Zapisano je z imeni elementov, kot so povzeta iz periodnega sistema, in označuje reaktante in izdelke.

Naslednja enačba prikazuje kemijsko enačbo za reakcijo izgorevanja:

Na levi strani puščice so reaktanti za to reakcijo, na desni pa produkti. Puščica označuje smer nadaljevanja reakcije.

Vidite lahko, da reakcija vzame metan in kisik, da dobimo ogljikov dioksid in vodo. Prav tako lahko vidite, da je poleg kisika in vode koeficient. Zakaj je to?

The Zakon o pogovoru o maši navaja, da atomi med kemijsko reakcijo ne nastanejo in ne uničijo. Posledično mora biti skupno število atomov vsake vrste vedno enako na obeh straneh kemijske enačbe.

Ker se reaktanti in proizvodi ne spremenijo, je pogosto edini način, da zagotovimo enako število atomi so na obeh straneh puščice vključuje dodajanje koeficientov posameznim spojinam vključeni.

Ponovno si oglejte zgoraj prikazano reakcijo zgorevanja. Tokrat nima koeficientov:

Na strani reaktantov je en atom ogljika, štirje atomi vodika in dva atoma kisika.

Na strani izdelkov je en atom ogljika, dva atoma vodika in trije atomi kisika.

Zakon o ohranjanju mase je kršen! Na obeh straneh ni enakega števila atomov vodika ali kisika. Reaktantna stran ima štiri atome vodika, produktna pa le dva.

To pomeni, da so koeficienti potrebni za zagotovitev enakega števila atomov na obeh straneh. V tem primeru z dodajanjem dvojke kot koeficienta vodi končate s štirimi atomi vodika na obeh straneh, kar je točno tisto, kar je potrebno. Vodik je torej ohranjen.

Nazadnje je treba uravnotežiti število atomov kisika. Po dodajanju koeficienta dva vodi so na strani izdelka štirje atomi kisika in samo dva na reaktantni strani. Z dodajanjem koeficienta dva O₂ reaktant, je to neravnovesje mogoče odpraviti. S tem so zdaj na obeh straneh štirje atomi kisika.

Tu je uravnotežena različica enačbe:

Čeprav enačbe uravnoteženja vedno zahtevajo nekaj ugibanj in nekaj poskusov in napak, lahko upoštevate nekaj osnovnih pravil.

1. Izračunajte število atomov za vsak element na vsaki strani.
2. Za začetek izberite en element. Običajno je najbolje začeti z izbiro elementa, ki ga je največ. Ta en element uravnotežite z dodajanjem koeficientov.
3. Po seštevanju koeficientov izračunajte skupno število atomov za vsak element.
4. Naslednji element uravnotežite z dodajanjem koeficientov.
5. Nadaljujte s tem postopkom, dokler se vsi elementi ne uravnotežijo.
6. Poliatomske ione obravnavajte kot eno enoto.
7. Če so nekatere spojine napolnjene, poskrbite, da so tudi naboji uravnoteženi.
8. Vedno zaključite s preverjanjem svojega dela.

Na primer, uravnotežite enačbo za celotno reakcijo fotosinteze:

1. Seštejte število atomov vsakega elementa na vsaki strani.

2. Za začetek izberite element. Običajno je dobro začeti z elementom, ki ima največ atomov. V tem primeru je to 12 vodikovih atomov na strani izdelka. Stran reaktanta je treba spremeniti tako, da je tudi na tej strani 12 atomov vodika. Če želite to narediti, lahko pred vodo dodate koeficient 6, saj voda vsebuje dva vodika.

3. Zdaj preračunajte skupno število atomov.

4. Nato se lahko premaknete na ogljik, saj ta očitno še vedno ni uravnotežen. V ta namen z dodajanjem koeficienta 6 pred ogljikovim dioksidom dobimo 6 atomov ogljika na strani reaktanta.

5. Zdaj preračunajte število atomov na vsaki strani.

6. Zdaj je za uravnoteženje edini element kisik. V prvem produktu je 6 atomov kisika. Potem bi ostalo 12 atomov. Če se pred O doda koeficient 6₂, to bi bilo 12 atomov kisika.

7. Da se prepričate, da je to pravilno, ponovno izračunajte število atomov vsakega elementa na obeh straneh.

Zdaj imate uravnoteženo enačbo za splošno reakcijo fotosinteze.