Умение балансировать химические уравнения – жизненно важный навык для химии. Здесь представлены этапы балансировки уравнений, а также рабочий пример балансировки уравнения.
Этапы балансировки химического уравнения
- Определите каждый элемент, найденный в уравнении. Число атомов каждого типа атомов должно быть одинаковым с каждой стороны уравнения после того, как оно было сбалансировано.
- Каков суммарный заряд на каждой стороне уравнения? Чистый заряд должен быть одинаковым с каждой стороны уравнения после его уравновешивания.
- Если возможно, начните с элемента, найденного в одном соединении на каждой стороне уравнения. Измените коэффициенты (числа перед соединением или молекулой) так, чтобы количество атомов элемента было одинаковым с каждой стороны уравнения. Помните, чтобы сбалансировать уравнение, вы изменяете коэффициенты, а не индексы в формулах.
- После того, как вы сбалансировали один элемент, проделайте то же самое с другим элементом. Продолжайте до тех пор, пока все элементы не будут сбалансированы. Проще всего оставить элементы в чистом виде напоследок.
- Проверьте свою работу, чтобы убедиться, что заряд с обеих сторон уравнения также сбалансирован.
Пример балансировки химического уравнения
? CH 4 +? О 2 →? CO 2 +? H 2 O
Определите элементы в уравнении: C, H, O
Определите сеть плата: нет чистой платы, что упрощает задачу!
- H находится в канале CH 4 и H 2 O, так что это хороший начальный элемент.
- У вас 4 H в CH 4 , но только 2 H в H 2 O, поэтому вам нужно удвоить коэффициент H 2 O, чтобы сбалансировать H.1 CH 4 +? О 2 →? CO 2 + 2 H 2 O
- Глядя на углерод, вы можете увидеть, что CH 4 и CO 2 должны иметь одинаковый коэффициент.1 CH 4 +? O 2 → 1 CO 2 + 2 H 2 O
- Наконец, определите коэффициент О. Вы можете видеть, что вам нужно удвоить коэффициент O 2 , чтобы получить 4 O на стороне продукта реакции.1 CH 4 + 2 O 2 → 1 CO 2 + 2 H 2 O
- Проверьте свою работу. Обычно коэффициент 1 опускается, поэтому окончательное сбалансированное уравнение будет записано: CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O
Пройдите тест, чтобы узнать, понимаете ли вы, как сбалансировать простые химические уравнения.
Как сбалансировать химическое уравнение для окислительно-восстановительной реакции
Как только вы поймете, как сбалансировать уравнение Что касается массы, вы готовы научиться уравновешивать уравнение массы и заряда. В реакциях восстановления/окисления или окислительно-восстановительных и кислотно-основных реакциях часто участвуют заряженные частицы.. Балансировка заряда означает, что у вас одинаковый чистый заряд как для реагентов, так и для продуктов в уравнении. Это не всегда ноль!
Вот пример того, как сбалансировать реакцию между перманганатом калия и йодид-ионом в водной серной кислоте с образованием йодида калия и марганца. (II) сульфат. Это типичная кислотная реакция.
- Сначала напишите несбалансированное химическое уравнение:
KMnO 4 + KI + H2SO 4 → I 2 + MnSO 4 - Запишите степени окисления для каждого типа атомов с обеих сторон уравнения:
Левая часть: K = +1; Mn = +7; О = -2; I = 0; H = +1; S = +6
Правая часть: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2 - Найдите атомы, у которых изменяется степень окисления:
Mn: +7 → +2; I: +1 → 0 - Напишите скелетное ионное уравнение, которое охватывает только атомы, изменяющие степень окисления:
MnO 4 – → Mn 2+
I – → I 2 - Уравновесить все атомы, кроме кислорода (O) и водорода (H), в полуреакциях:
MnO4 – → Mn 2+
2I – → I 2 - Теперь добавьте O и H 2 O, необходимое для баланса кислорода:
MnO 4 – → Mn 2 + + 4H 2 O
2I – → I 2 - Уравновесить водород, добавив H + по мере необходимости:
MnO 4 – + 8H + → Mn 2+ + 4H 2 O
2I – → I 2 - Теперь сбалансируйте заряд, добавляя электроны по мере необходимости. В этом примере первая полуреакция имеет заряд 7+ слева и 2+ справа. Добавьте 5 электронов слева, чтобы сбалансировать заряд. Вторая полуреакция имеет 2- слева и 0 справа. Добавьте 2 электрона вправо.
MnO 4 – + 8H + + 5e – → Mn 2+ + 4H 2 O
2I – → I 2 + 2e – - Умножьте две половинные реакции на число, которое дает наименьшее общее количество электронов в каждая полуреакция. В этом примере наименьшее кратное 2 и 5 равно 10, поэтому умножьте первое уравнение на 2, а второе уравнение на 5:
2 x [MnO 4 – + 8H + + 5e – → Mn 2+ + 4H 2 O]
5 x [2I – → I 2 + 2e – ] - Сложите две полуреакции и исключите частицы, которые появляются на каждой стороне уравнения:
2MnO 4 – + 10I – + 16H + → 2Mn 2+ + 5I 2 + 8H 2 O
Теперь неплохо проверить свой работайте, убедившись, что атомы и заряд сбалансированы:
Левая сторона: 2 Mn; 8 O; 10 я; 16 H
Правая сторона: 2 Mn; 10 я; 16 H; 8 O
Левая сторона: −2 – 10 +16 = +4
Правая сторона: +4