Химическое уравнение - это письменное описание того, что происходит в химической реакции. Исходные материалы, называемые реагенты, перечислены в левой части уравнения. Далее идет стрелка, которая указывает направление реакции. Правая сторона реакции перечисляет вещества, которые сделаны, называемые продукты.
сбалансированное химическое уравнение говорит вам количество реагентов и продуктов, необходимых для соблюдения закона сохранения массы. По сути, это означает, что в левой части уравнения имеется одинаковое количество атомов каждого типа, а в правой части уравнения. Похоже, это должно быть просто уравнения баланса, но это навык, который требует практики. Так что, хотя вы можете чувствовать себя как дурачок, это не так! Вот процесс, которому вы следуете, шаг за шагом, чтобы сбалансировать уравнения. Вы можете применить эти же шаги к сбалансировать любое несбалансированное химическое уравнение...
Первый шаг - записать несбалансированное химическое уравнение. Если вам повезет, это будет вам дано. Если вам предложено сбалансировать химическое уравнение и указать только названия продуктов и реагентов, вам нужно либо найти их, либо применить
правила именования соединений определить их формулы.Давайте потренируемся, используя реакцию из реальной жизни, ржавление железа в воздухе. Чтобы написать реакцию, вам нужно идентифицировать реагенты (железо и кислород) и продукты (ржавчина). Далее напишите неуравновешенное химическое уравнение:
Обратите внимание, что реагенты всегда идут с левой стороны стрелки. Знак «плюс» разделяет их. Далее есть стрелка, указывающая направление реакции (реагенты становятся продуктами). Продукты всегда находятся на правой стороне стрелки. Порядок, в котором вы пишете реагенты и продукты, не важен.
Для этого имейте в виду, что нижний индекс указывает количество атомов. Например, O2 имеет 2 атома кислорода. В Fe 2 атома железа и 3 атома кислорода2О3. В Fe 1 атом. Когда нет индекса, это означает, что есть 1 атом.
Откуда ты знаешь, что уравнение еще не сбалансировано? Потому что количество атомов на каждой стороне не одинаково! Сохранение массы масса состояний не создается и не разрушается в химической реакции, поэтому вам нужно добавить коэффициенты перед химическими формулами, чтобы отрегулировать количество атомов, чтобы они были одинаковыми с обеих сторон.
При балансировке уравнений, вы никогда не меняете подписки. Вы добавить коэффициенты. Коэффициенты - это множители целых чисел. Если, например, вы пишете 2 H2О, это означает, что у вас в 2 раза больше атомов в каждой молекуле воды, что будет 4 атома водорода и 2 атома кислорода. Как и в случае с индексами, вы не пишете коэффициент «1», поэтому, если вы не видите коэффициент, это означает, что есть одна молекула.
Существует стратегия, которая поможет вам уравнения баланса еще быстрее. Это называется балансировка осмотром. По сути, вы смотрите на количество атомов на каждой стороне уравнения и добавляете коэффициенты к молекулам, чтобы сбалансировать количество атомов.
Железо присутствует в одном реагенте и одном продукте, поэтому сначала сбалансируйте его атомы. Слева есть один атом железа, а справа два, так что вы можете подумать, что установка 2 Fe слева будет работать. В то время как это уравновешивает железо, вы уже знаете, что вам придется регулировать и кислород, потому что он не сбалансирован. Проверяя (то есть просматривая это), вы знаете, что вам нужно отбросить коэффициент 2 для некоторого большего числа.
4 Fe работает, если затем добавить коэффициент 2 перед молекулой ржавчины (оксида железа), делая его равным 2 Fe2О3. Это дает вам:
Железо сбалансировано, с 4 атомами железа на каждой стороне уравнения. Далее нужно сбалансировать кислород.
При балансировке химических уравнений последний шаг заключается в добавлении коэффициентов к атомам кислорода и водорода. Причина в том, что они обычно присутствуют в нескольких реагентах и продуктах, поэтому, если вы сначала решите их, вы обычно выполняете дополнительную работу для себя.
Теперь посмотрите на уравнение (используйте проверку), чтобы увидеть, какой коэффициент будет работать, чтобы сбалансировать кислород. Если вы положили 2 в от O2, что даст вам 4 атома кислорода, но у вас есть 6 атомов кислорода в продукте (коэффициент 2 умножается на индекс 3). Итак, 2 не работает.
Если вы попробуете 3 O2, тогда у вас есть 6 атомов кислорода на стороне реагента, а также 6 атомов кислорода на стороне продукта. Это работает! Сбалансированное химическое уравнение:
Замечания: Вы могли бы написать сбалансированное уравнение используя кратные коэффициенты. Например, если вы удвоите все коэффициенты, у вас останется сбалансированное уравнение:
Однако химики всегда пишут простейшее уравнение, поэтому проверьте свою работу, чтобы убедиться, что вы не можете уменьшить свои коэффициенты.
Вот как вы балансируете простое химическое уравнение для массы. Вам также может потребоваться сбалансировать уравнения для массы и заряда. Также может потребоваться указать состояние (твердое, водное, газообразное) реагентов и продуктов.