Kuidas tasakaalustada keemilisi võrrandeid

Keemiline võrrand on keemilise reaktsiooni kirjalik sümboolne esitus (sümbolid on seda elementi tähistav elementtäht või tähed). Reageeriv(id) kemikaal(id) on toodud vasakul ja tootekemikaal(id) paremal pool. Need kaks on ühendatud noolega, mis viib vasakult paremale, sümboliseerides reaktsiooni. Massi jäävuse seadus ütleb, et keemilises reaktsioonis ei saa tekkida ega hävida aatomeid, seega peab reaktiivides esinevate aatomite arv tasakaalustama toodetes sisalduvate aatomite arvu. Järgige seda juhendit, et õppida, kuidas keemilisi võrrandeid erinevalt tasakaalustada.

1
Kirjutage oma etteantud võrrand üles. Selle näite puhul kasutate:C3H8 + O2 –> H2O + CO2See reaktsioon toimub propaani (C3H8) põletamisel hapniku juuresolekul vee ja süsinikdioksiidi saamiseks.

2
Kirjutage aatomite arv elemendi kohta. Tehke seda võrrandi mõlema poole jaoks. Võrrandis olevate aatomite arvu leidmiseks vaadake iga aatomi kõrval olevaid alaindekseid. Selle välja kirjutamisel on hea mõte ühendada see tagasi algse võrrandiga, märkides, kuidas iga element välja näeb.Näiteks on teil paremal küljel 3 hapnikuaatomit, kuid see kogusumma tuleneb liitmisest. Vasak pool: 3 süsinikku ( C3), 8 vesinikku (H8) ja 2 hapnikku (O2). Parem pool: 1 süsinik (C), 2 vesinik (H2) ja 3 hapnik (O + O2).

3
Jätke vesinik ja hapnik viimaseks, kuna need on sageli mõlemal pool. Vesinik ja hapnik on mõlemad molekulides tavalised, seega on tõenäoline, et need on teie võrrandi mõlemal poolel. Parim on tasakaalustada need viimasena. Enne vesiniku ja hapniku tasakaalustamist peate oma aatomid uuesti lugema, kuna tõenäoliselt peate kasutama koefitsiente, et tasakaalustada võrrandis olevaid teisi aatomeid.

4
Alustage üksikutest elementidest. Kui teil on tasakaalustamiseks jäänud rohkem kui üks element, valige element, mis esineb ainult ühes reagentide molekulis ja ainult ühes toodete molekulis. See tähendab, et kõigepealt peate tasakaalustama süsinikuaatomeid.

5
Kasutage üksiku süsinikuaatomi tasakaalustamiseks koefitsienti. Lisage võrrandist paremal olevale üksikule süsinikuaatomile koefitsient, et tasakaalustada seda võrrandist vasakul asuva 3 süsinikuaatomiga.C3H8 + O2 –> H2O + 3CO2Koefitsient 3 süsiniku ees paremal pool näitab 3 süsinikuaatomid, nagu vasakul pool olev alaindeks 3 tähistab 3 süsinikuaatomit. Keemilises võrrandis saate muuta koefitsiente, kuid te ei tohi kunagi muuta alaindekseid.

6
Järgmisena tasakaalustage vesinikuaatomid. Kuna olete tasakaalustanud kõik aatomid peale vesiniku ja hapniku, saate käsitleda vesinikuaatomeid. Sul on 8 vasakul küljel. Nii et teil on vaja 8 paremal küljel. Kasutage selle saavutamiseks koefitsienti.C3H8 + O2 –> 4H2O + 3CO2Paremal küljel lisasite nüüd koefitsiendiks 4, sest alamindeks näitas, et teil on juba 2 vesinikuaatomit.Kui korrutate koefitsiendi 4 korda alaindeksiga 2, saate lõpuks 8. Ülejäänud 6 hapnikuaatomit pärinevad 3CO2-st. (3×2=6 hapnikuaatomit+ ülejäänud 4=10)

7
Tasakaalustage hapnikuaatomid. Ärge unustage arvestada koefitsiente, mida olete teiste aatomite tasakaalustamiseks kasutanud. Kuna olete võrrandi paremal küljel olevatele molekulidele koefitsiendid lisanud, on hapnikuaatomite arv muutunud. Nüüd on teil veemolekulides 4 hapnikuaatomit ja süsinikdioksiidi molekulides 6 hapnikuaatomit. See teeb kokku 10 hapnikuaatomit. Lisage võrrandi vasakus servas hapnikumolekulile koefitsient 5. Nüüd on mõlemal küljel 10 hapnikuaatomit.C3H8 + 5O2 –> 4H2O + 3CO2.Süsiniku-, vesiniku- ja hapnikuaatomid on tasakaalus. Teie võrrand on valmis.

8
Kirjutage antud võrrand üles. Selle näite jaoks kasutame: PCl5 + H2O –> H3PO4 + HCl

9
Määra igale ainele täht.aPCl5 + bH2O –> cH3PO4 + dHCl

10
Kontrollige mõlemalt poolt leitud iga elemendi arvu ja määrake need üksteisega võrdseks.aPCl5 + bH2O –> cH3PO4 + dHCl Vasakul küljel on 2b vesinikuaatomit (2 iga H2O molekuli kohta), samas kui paremal pool on 3c+d vesinikuaatomit (3 iga H3PO4 molekuli ja 1 iga HCl molekuli kohta). Kuna vesiniku aatomite arv peab olema mõlemal pool võrdne, peab 2b olema võrdne 3c+d.Tehke seda iga elemendi puhul.P: a=cCl: 5a=dH: 2b=3c+d

11
Lahendage see võrrandisüsteem, et saada kõigi koefitsientide arvväärtus. Kuna muutujaid on rohkem kui võrrandeid, on lahendusi mitu. Peate leidma selle, kus iga muutuja on väikseimal, mittemurdlikul kujul. Selle kiireks tegemiseks võtke üks muutuja ja määrake sellele väärtus. Teeme a=1. Seejärel alustage võrrandisüsteemi lahendamist, et saada järgmised väärtused: Kuna P: a = c, teame, et c = 1. Kuna Cl: 5a = d, siis teame, et d = 5Kuna H: 2b = 3c + d, saame arvutage b järgmiselt: 2b = 3(1) + 52b = 3 + 52b = 8b=4See näitab meile, et väärtused on järgmised: a = 1b = 4c = 1d = 5