Echilibrarea ecuațiilor chimice

O ecuație chimică descrie ce se întâmplă într-o reacție chimică. Ecuația identifică reactanții (materiile prime) și produsele (substanțele rezultate), formulele participanților, fazele participanților (solid, lichid, gaz), direcția reacției chimice și cantitatea fiecărei substanțe. Ecuațiile chimice sunt echilibrate pentru masă și încărcare, ceea ce înseamnă că numărul și tipul de atomi de pe partea stângă a săgeții este același cu numărul de tipuri de atomi din partea dreaptă a săgeții. Sarcina electrică totală din partea stângă a ecuației este aceeași cu sarcina generală din partea dreaptă a ecuației. La început, este important să învățați mai întâi cum să echilibrați ecuațiile pentru masă.

Echilibrarea unei ecuații chimice se referă la stabilirea relației matematice dintre cantitatea de reactanți și produse. Cantitățile sunt exprimate sub formă de grame sau alunițe.

Este nevoie de practică pentru a putea scrie ecuații echilibrate. Există, în esență, trei etape pentru proces.

3 pași pentru echilibrarea ecuațiilor chimice

1) Scrieți ecuația dezechilibrată.

• Formulele chimice ale reactanților sunt listate în partea stângă a ecuației.
• Produsele sunt listate în partea dreaptă a ecuației.
• Reactanții și produsele sunt separate prin punerea unei săgeți între ele pentru a arăta direcția reacției. Reacțiile la echilibru vor avea săgeți orientate spre ambele direcții.
• Utilizați simbolurile cu o singură și două litere pentru a identifica elementele.
• Când scrieți un simbol compus, cationul din compus (sarcină pozitivă) este listat înainte de anion (încărcare negativă). De exemplu, sarea de masă este scrisă ca NaCl și nu ClNa.

2) Echilibrați ecuația.

• Aplicați Legea conservării masei pentru a obține același număr de atomi din fiecare element de fiecare parte a ecuației. Sfat: Începeți prin a echilibra un element care apare numai unu reactant și produs.
• Odată ce un element este echilibrat, treceți la un alt echilibru și altul până când toate elementele sunt echilibrate.
• Echilibrați formulele chimice prin plasarea coeficienților în fața lor. Nu adăugați abonamente, deoarece acest lucru va schimba formulele.

3) Indicați stările de materie ale reactanților și produselor.

• Utilizați (g) pentru substanțe gazoase.
• Folosiți pentru solide.
• Utilizați (l) pentru lichide.
• Utilizați (aq) pentru speciile aflate în soluție în apă.
• În general, nu există un spațiu între compus și starea materiei.
• Scrieți starea materiei imediat urmând formula substanței pe care o descrie.

Ecuație de echilibrare: Exemplu lucrat Problemă

Oxidul de staniu este încălzit cu gaz hidrogen pentru a forma metalul staniu și vaporii de apă. Scrieți ecuația echilibrată care descrie această reacție.

1) Scrieți ecuația dezechilibrată.

SnO₂ + H₂ → Sn + H₂O

Consultați Tabelul ionilor poliautomici comuni și formulele compușilor ionici dacă aveți probleme pentru a scrie formulele chimice ale produselor și reactanților.

2) Echilibrați ecuația.

Priviți ecuația și vedeți care elemente nu sunt echilibrate. În acest caz, există doi atomi de oxigen pe partea stângă a ecuației și doar unul pe partea dreaptă. Corectați acest lucru punând un coeficient de 2 în fața apei:

SnO₂ + H₂ → Sn + 2 H₂O

Aceasta scoate atomii de hidrogen din echilibru. Acum există doi atomi de hidrogen pe stânga și patru atomi de hidrogen pe dreapta. Pentru a obține patru atomi de hidrogen pe dreapta, adăugați un coeficient de 2 pentru gazul de hidrogen. Coeficientul este un număr care merge în fața unei formule chimice. Nu uitați, coeficienții sunt multiplicatori, deci dacă scriem 2 H₂O reprezintă 2x2 = 4 atomi de hidrogen și 2x1 = 2 atomi de oxigen.

SnO₂ + 2 H₂ → Sn + 2 H₂O

Ecuația este acum echilibrată. Asigurați-vă că verificați de două ori matematica! Fiecare parte a ecuației are 1 atom de Sn, 2 atomi de O și 4 atomi de H.

3) Indicați stările fizice ale reactanților și produselor.

Pentru a face acest lucru, trebuie să vă familiarizați cu proprietățile diferiților compuși sau trebuie să vi se spună care sunt fazele pentru substanțele chimice din reacție. Oxizii sunt solizi, hidrogenul formează un gaz diatomic, staniul este un solid, iar termenul „vapori de apă” indică faptul că apa este în faza gazoasă:

SnO₂(s) + 2 H₂(g) → Sn (s) + 2 H₂O (g)

Aceasta este ecuația echilibrată pentru reacție. Asigurați-vă că vă verificați munca! Amintiți-vă că conservarea masei necesită ecuația să aibă același număr de atomi ai fiecărui element de ambele părți ale ecuației. Înmulțiți coeficientul (număr în față) de ori abonamentul (numărul sub un simbol al elementului) pentru fiecare atom. Pentru această ecuație, ambele părți ale ecuației conțin:

• 1 atom de Sn
• 2 O atomi
• 4 H atomi

Dacă doriți mai multe practici, consultați un alt exemplu de echilibrare a ecuațiilor sau încercați câteva foi de lucru. Dacă credeți că sunteți gata, încercați un test pentru a vedea dacă puteți echilibra ecuațiile chimice.

Ecuații de echilibru cu masă și taxă

Unele reacții chimice implică ioni, deci trebuie să le echilibrați atât pentru încărcare cât și pentru masă. Aflați cum să echilibrați ecuațiile ionice și reacțiile redox (oxidare-reducere). Sunt implicați pași similari.