Kaip subalansuoti chemines lygtis

Turinys

Žingsniai
1 iš 2 metodas: tradicinis metodas
2 metodas iš 2: algebrinis metodas
Patarimai
Įspėjimai

Cheminė lygtis yra simbolinis cheminės reakcijos vaizdas. Tokiu atveju reaguojantys junginiai (reagentai) rašomi kairėje, o gautos medžiagos (reakcijos produktai) - dešinėje lygties pusėje. Tarp jų yra rodyklė iš kairės į dešinę, kuri rodo reakcijos kryptį. Pagal masės išsaugojimo dėsnį vykstant cheminei reakcijai nauji atomai negali atsirasti arba išnykti seni, todėl reagentų atomų skaičius turi būti lygus atomų skaičiui cheminės reakcijos produktuose . Šiame straipsnyje aprašoma, kaip subalansuoti chemines lygtis naudojant skirtingus metodus.

Žingsniai

1 iš 2 metodas: tradicinis metodas

1 Užsirašykite cheminę lygtį. Pavyzdžiui, apsvarstykite šią reakciją:
- C₃H₈ + O₂ -> H.₂O + CO₂
- Ši reakcija apibūdina propano deginimą (C.₃H₈) esant deguoniui, susidaro vanduo ir anglies dioksidas (anglies dioksidas).
2 Užrašykite kiekvieno elemento atomų skaičių. Padarykite tai abiem lygties pusėms. Atkreipkite dėmesį į abėcėles prie kiekvieno elemento, kad nustatytumėte bendrą atomų skaičių. Užrašykite kiekvieno lygties elemento simbolį ir pažymėkite atitinkamą atomų skaičių.
- Pavyzdžiui, dešinėje nagrinėjamos lygties pusėje dėl pridėjimo gauname 3 deguonies atomus.
- Kairėje pusėje turime 3 anglies atomus (C.₃), 8 vandenilio atomai (H₈) ir 2 deguonies atomus (O₂).
- Dešinėje pusėje yra 1 anglies atomas (C), 2 vandenilio atomai (H₂) ir 3 deguonies atomus (O + O₂).
3 Taupykite vandenilį ir deguonį vėlesniam laikui, nes jie yra kelių junginių dalis kairėje ir dešinėje. Vandenilis ir deguonis yra kelių molekulių dalis, todėl geriausia juos subalansuoti paskutinius.
- Prieš balansuojant vandenilį ir deguonį, turėsite dar kartą perskaityti atomus, nes gali prireikti papildomų veiksnių, kad būtų subalansuoti kiti elementai.
4 Pradėkite nuo rečiausiai naudojamo elemento. Jei reikia subalansuoti kelis elementus, pasirinkite tą, kuris yra vienos reagento molekulės ir vienos reakcijos produktų molekulės dalis. Taigi, anglis pirmiausia turi būti subalansuota.
5 Norėdami subalansuoti, prieš vieną anglies atomą pridėkite koeficientą. Padėkite koeficientą prieš vieną anglį dešinėje lygties pusėje, kad subalansuotumėte ją su 3 anglimis kairėje.
- C₃H₈ + O₂ -> H.₂O + 3CO₂
- Koeficientas 3 priešais anglį dešinėje lygties pusėje rodo, kad yra trys anglies atomai, atitinkantys tris anglies atomus kairėje pusėje esančioje propano molekulėje.
- Cheminėje lygtyje galite pakeisti koeficientus prieš atomus ir molekules, tačiau indeksai turi likti nepakitę.
6 Tada subalansuokite vandenilio atomus. Išlyginus anglies atomų skaičių kairėje ir dešinėje pusėje, vandenilis ir deguonis liko nesubalansuoti. Kairėje lygties pusėje yra 8 vandenilio atomai, tas pats skaičius turėtų būti dešinėje. Pasiekite tai su santykiu.
- C₃H₈ + O₂ -> 4H₂O + 3CO₂
- Į dešinę pridėjome koeficientą 4, nes indeksas rodo, kad jau turime du vandenilio atomus.
- Jei padauginsite koeficientą 4 iš indekso 2, gausite 8.
- Dėl to dešinėje pusėje gaunami 10 deguonies atomų: 3x2 = 6 atomai trijose 3CO molekulėse₂ ir dar keturi atomai keturiose vandens molekulėse.
7 Subalansuoti deguonies atomus. Nepamirškite atsižvelgti į koeficientus, kuriuos naudojote kitų atomų subalansavimui. Kadangi pridėjote koeficientus prieš molekules dešinėje lygties pusėje, pasikeitė deguonies atomų skaičius. Dabar vandens molekulėse yra 4 deguonies atomai, o anglies dioksido molekulėse - 6 deguonies atomai. Taigi dešinėje pusėje yra 10 deguonies atomų.
- Prie deguonies molekulės kairėje lygties pusėje pridėkite koeficientą 5. Dabar kiekviename gabalėlyje yra 10 deguonies atomų.
- C₃H₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3CO₂.
- Taigi, abiejose lygties pusėse yra tas pats anglies, vandenilio ir deguonies atomų skaičius. Lygtis yra subalansuota.

2 metodas iš 2: algebrinis metodas

1 Užsirašykite reakcijos lygtį. Pavyzdžiui, apsvarstykite šią cheminę reakciją:
- PCl₅ + H₂O -> H.₃PO₄ + HCl
2 Prieš kiekvieną jungtį įdėkite raidę:
- aPCl₅ + bH₂O -> cH₃PO₄ + dHCl
3 Išlyginkite kiekvieno elemento atomų skaičių kairėje ir dešinėje lygties pusėse.
- aPCl₅ + bH₂O -> cH₃PO₄ + dHCl
- Kairėje turime 2b vandenilio atomai (2 kiekviename H₂O), o dešinėje yra 3c+d vandenilio atomai (3 kiekviename H₃PO₄ ir 1 kiekvienoje HCl molekulėje). Kadangi kairėje ir dešinėje pusėje turi būti vienodas skaičius vandenilio atomų, 2b turėtų būti lygus 3c+d.
- Padarykite tai visiems elementams:
  - P: a=c
  - Cl: 5a=d
  - H: 2b=3c+d
4 Išspręskite lygčių sistemą, kad surastumėte koeficientų skaitines vertes. Sistema turi keletą sprendimų, nes kintamųjų yra daugiau nei lygčių. Būtina rasti tokį sprendimą, kad visi koeficientai būtų kuo mažesnio sveikojo skaičiaus formos.
- Norėdami greitai išspręsti lygčių sistemą, priskirkite skaitinę reikšmę vienam iš kintamųjų. Tarkime, a = 1. Išspręskime sistemą ir surasime likusių kintamųjų reikšmes:
- Jei P a = c, tai c = 1
- Jei Cl 5a = d, todėl d = 5
- Kadangi H 2b = 3c + d, randame reikšmę b:
  - 2b = 3 (1) + 5
  - 2b = 3 + 5
  - 2b = 8
  - b = 4
- Taigi, mes turime šiuos koeficientus:
  - a = 1
  - b = 4
  - c = 1
  - d = 5

Patarimai

Jei turite sunkumų, internetinė skaičiuoklė gali būti naudojama cheminėms lygtims subalansuoti. Tačiau atminkite, kad tokio skaičiuotuvo neleidžiama naudoti egzamino metu, todėl nepasikliaukite vien juo.
Atminkite, kad kartais lygtį galima supaprastinti! Jei visi koeficientai yra net dalijami iš sveiko skaičiaus, supaprastinkite lygtį.

Įspėjimai

Norėdami atsikratyti trupmeninių koeficientų, padauginkite visą lygtį (jos kairę ir dešinę puses) iš trupmenos vardiklio.
Niekada nenaudokite trupmenų kaip cheminės lygties koeficientų - cheminėse reakcijose nėra pusių molekulių ar atomų.
Balansavimo procese patogumui galite naudoti trupmenas, tačiau lygtis nėra subalansuota, kol joje yra trupmeniniai koeficientai.