A fi capabil să echilibreze ecuațiile chimice este o abilitate vitală pentru chimie. Iată o privire la pașii implicați în echilibrarea ecuațiilor, plus un exemplu lucrat despre cum să echilibreze o ecuație.
Pași de echilibrare a unei ecuații chimice
Identificați fiecare element găsit în ecuație. Numărul de atomi din fiecare tip de atom trebuie să fie același pe fiecare parte a ecuației, odată ce a fost echilibrat.
Care este taxa netă pe fiecare parte a ecuației? Încărcarea netă trebuie să fie aceeași pe fiecare parte a ecuației, odată ce a fost echilibrată.
Dacă este posibil, începeți cu un element găsit într-un compus de fiecare parte a ecuației. Modificați coeficienții (numerele din fața compusului sau moleculei) astfel încât numărul de atomi ai elementului să fie același pe fiecare parte a ecuației. Nu uitați, pentru a echilibra o ecuație, modificați coeficienții, nu abonamentele din formule.
După ce ați echilibrat un element, faceți același lucru cu un alt element. Continuați până când toate elementele au fost echilibrate. Este cel mai ușor să lăsați ultimele elemente în formă pură.
Verificați-vă munca pentru a vă asigura că taxa pe ambele părți ale ecuației este de asemenea echilibrată.
Exemplu de echilibrare a ecuației chimice
? CH4 + ? O2 →? CO2 + ? H2O
Identificați elementele din ecuația: C, H, O Identificați taxa netă: fără taxă netă, ceea ce o face ușoară!
H se găsește în CH4 si H2O, deci este un element bun de pornire.
Aveți 4 H în CH4 totusi numai 2 H in H2O, deci trebuie să dublați coeficientul de H2O pentru a echilibra H.1 CH4 + ? O2 →? CO2 + 2 H2O
Privind carbonul, puteți vedea că CH4 și CO2 trebuie să aibă același coeficient.1 CH4 + ? O2 → 1 CO2 + 2 H2O
În cele din urmă, determinați coeficientul O. Puteți vedea că trebuie să dublați O2 coeficient pentru a se vedea 4 O pe partea de produs a reacției.1 CH4 + 2 O2 → 1 CO2 + 2 H2O
Verificați-vă munca. Este standard să scadă un coeficient de 1, deci ecuația finală echilibrată ar fi scrisă: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Faceți un test pentru a vedea dacă înțelegeți cum să echilibrați ecuațiile chimice simple.
Cum să echilibreze o ecuație chimică pentru o reacție Redox
După ce înțelegeți cum să echilibrați o ecuație în termeni de masă, sunteți gata să învățați cum să echilibrați o ecuație atât pentru masă, cât și pentru sarcină. Reacțiile de reducere / oxidare sau redox și reacțiile acid-bază implică adesea specii încărcate. Echilibrarea sarcinii înseamnă că aveți aceeași sarcină netă atât pe partea de reacție, cât și pe partea de produs a ecuației. Nu este întotdeauna zero!
Iată un exemplu despre cum să echilibreze reacția dintre permanganatul de potasiu și ionul de iod în acid sulfuric apos pentru a forma iodură de potasiu și sulfat de mangan (II). Aceasta este o reacție acidă tipică.
Mai întâi, scrieți ecuația chimică dezechilibrată: KMnO4 + KI + H2SO4 → I2 + MnSO4
Notează numerele de oxidare pentru fiecare tip de atom pe ambele părți ale ecuației: Partea stângă: K = +1; Mn = +7; O = -2; I = 0; H = +1; S = +6 Partea dreapta: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
Găsiți atomii care prezintă o modificare a numărului de oxidare: Mn: +7 → +2; I: +1 → 0
Scrieți o ecuație ionică a scheletului care acoperă doar atomii care modifică numărul de oxidare: MnO4- → Mn2+ eu- → Eu2
Echilibrați toți atomii, în afară de oxigen (O) și hidrogen (H) în jumătatea reacțiilor: MnO4- → Mn2+ 2I- → Eu2
Acum adăugați O și H2O, după cum este necesar pentru a echilibra oxigenul: MnO4- → Mn2+ + 4H2O 2I- → Eu2
Echilibrați hidrogenul adăugând H+ după cum este necesar: MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O 2I- → Eu2
Acum, echilibrează încărcarea adăugând electroni după cum este necesar. În acest exemplu, prima jumătate de reacție are o încărcare de 7+ la stânga și 2+ la dreapta. Adăugați 5 electroni la stânga pentru a echilibra sarcina. A doua repriză de reacție are 2 la stânga și 0 la dreapta. Adăugați 2 electroni la dreapta. MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O 2I- → Eu2 + 2e-
Înmulțiți cele două jumătăți de reacție cu numărul care produce cel mai mic număr comun de electroni în fiecare jumătate de reacție. Pentru acest exemplu, cel mai mic multiplu dintre 2 și 5 este 10, deci înmulțiți prima ecuație cu 2 și a doua ecuație cu 5: 2 x [MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O] 5 x [2I- → Eu2 + 2e-]
Adăugați cele două jumătăți de reacție și anulați speciile care apar pe fiecare parte a ecuației: 2MnO4- + 10i- + 16H+ → 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O
Acum, este bine să vă verificați activitatea asigurându-vă că atomii și încărcarea sunt echilibrate:
Partea stângă: 2 Mn; 8 O; 10 Eu; 16 H Partea dreapta: 2 Mn; 10 Eu; 16 H; 8 O
Partea stângă: −2 - 10 +16 = +4 Partea dreaptă: +4