3 βήματα για την εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων

Μια χημική εξίσωση περιγράφει τι συμβαίνει σε μια χημική ουσία αντίδραση. Η εξίσωση προσδιορίζει το αντιδραστήρια (πρώτες ύλες) και προϊόντα (ουσίες που προκύπτουν), τους τύπους των συμμετεχόντων, τις φάσεις των συμμετεχόντων (στερεά, υγρά, αέρια), την κατεύθυνση της χημικής αντίδρασης και την ποσότητα κάθε ουσίας. Οι χημικές εξισώσεις είναι ισορροπημένες για τη μάζα και το φορτίο, που σημαίνει ότι ο αριθμός και ο τύπος των ατόμων στην αριστερή πλευρά του βέλους είναι ο ίδιος με τον αριθμό των ατόμων που βρίσκονται στη δεξιά πλευρά του βέλους. Το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης είναι το ίδιο με το συνολικό φορτίο στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης. Στην αρχή, είναι σημαντικό να μάθετε πρώτα πώς να εξισορροπηθούν οι εξισώσεις για μάζα.

Εξισορρόπηση a χημική εξίσωση αναφέρεται στην καθιέρωση της μαθηματικής σχέσης μεταξύ της ποσότητας των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Οι ποσότητες εκφράζονται σε γραμμάρια ή mole.

Χρειάζεται πρακτική για να μπορέσεις να γράψεις ισορροπημένες εξισώσεις. Υπάρχουν ουσιαστικά τρία βήματα στη διαδικασία.

1) Γράψτε την μη ισορροπημένη εξίσωση.

• Χημικοί τύποι των αντιδραστηρίων παρατίθενται στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης.
• Τα προϊόντα παρατίθενται στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης.
• Τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα διαχωρίζονται βάζοντας ένα βέλος μεταξύ τους για να δείξει την κατεύθυνση της αντίδρασης. Οι αντιδράσεις στην ισορροπία θα έχουν βέλη που να αντιμετωπίζουν και τις δύο κατευθύνσεις.
• Χρησιμοποιήστε τα σύμβολα στοιχείων ενός και δύο γραμμάτων για να προσδιορίσετε τα στοιχεία.
• Κατά τη σύνταξη σύνθετου συμβόλου, το κατιόν στην ένωση (θετικό φορτίο) παρατίθεται πριν από το ανιόν (αρνητικό φορτίο). Για παράδειγμα, το επιτραπέζιο αλάτι γράφεται ως NaCl και όχι ως ClNa.

2) Ισορροπίστε την εξίσωση.

• Εφαρμόστε το Νόμος διατήρησης της μάζας για να πάρουμε τον ίδιο αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου σε κάθε πλευρά της εξίσωσης. Συμβουλή: Ξεκινήστε εξισορροπώντας ένα στοιχείο που εμφανίζεται μόνο ένας αντιδραστήριο και προϊόν.
• Όταν ένα στοιχείο είναι ισορροπημένο, προχωρήστε στην εξισορρόπηση ενός άλλου και ενός άλλου μέχρι να εξισορροπηθούν όλα τα στοιχεία.
• Εξισορροπήστε τους χημικούς τύπους τοποθετώντας τους συντελεστές μπροστά τους. Μην προσθέτετε δείκτες, επειδή αυτό θα αλλάξει τους τύπους.

3) Αναφέρετε τις καταστάσεις της ύλης των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.

• Χρήση (g) για αεριώδεις ουσίες.
• Χρήση (ες) για στερεά.
• Χρησιμοποιήστε (l) για υγρά.
• Χρήση (aq) για είδη σε διάλυμα σε νερό.
• Γενικά, δεν υπάρχει χώρος μεταξύ της ένωσης και της κατάστασης της ύλης.
• Γράφω την κατάσταση της ύλης αμέσως μετά τον τύπο της ουσίας που περιγράφει.

Το οξείδιο του κασσίτερου θερμαίνεται με αέριο υδρογόνο για τον σχηματισμό μεταλλικού κασσίτερου και υδρατμών. Γράψτε την ισορροπημένη εξίσωση που περιγράφει αυτήν την αντίδραση.

1) Γράψτε την μη ισορροπημένη εξίσωση.

SnO₂ + Η₂ → Sn + Η₂Ο

Αναφέρομαι σε Πίνακας κοινών πολυατομικών ιόντων και Τύποι ιωνικών ενώσεων αν έχετε πρόβλημα να γράψετε τους χημικούς τύπους των προϊόντων και των αντιδραστηρίων.

2) Ισορροπίστε την εξίσωση.

Κοιτάξτε την εξίσωση και δείτε ποια στοιχεία δεν είναι ισορροπημένα. Στην περίπτωση αυτή, υπάρχουν δύο άτομα οξυγόνου στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης και μόνο μία στη δεξιά πλευρά. Διορθώστε αυτό τοποθετώντας έναν συντελεστή 2 μπροστά από το νερό:

SnO₂ + Η₂ → Sn + 2 Η₂Ο

Αυτό βάζει το υδρογόνο άτομα εκτός ισορροπίας. Τώρα υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου στα αριστερά και τέσσερα άτομα υδρογόνου στα δεξιά. Για να λάβετε τέσσερα άτομα υδρογόνου στα δεξιά, προσθέστε έναν συντελεστή 2 για το αέριο υδρογόνο. Ο συντελεστής είναι ένας αριθμός που πηγαίνει μπροστά από μια χημική φόρμουλα. Θυμηθείτε, οι συντελεστές είναι πολλαπλασιαστές, οπότε αν γράψουμε 2 Η₂Ο δηλώνει 2χ2 = 4 άτομα υδρογόνου και 2χ1 = 2 άτομα οξυγόνου.

SnO₂ + 2 Η₂ → Sn + 2 Η₂Ο

Η εξίσωση είναι τώρα ισορροπημένη. Βεβαιωθείτε ότι ελέγχετε διπλά τα μαθηματικά σας! Κάθε πλευρά της εξίσωσης έχει 1 άτομο Sn, 2 άτομα Ο και 4 άτομα Η.

3) Αναφέρετε τις φυσικές καταστάσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.

Για να γίνει αυτό, πρέπει να είστε εξοικειωμένοι με τις ιδιότητες των διαφόρων ενώσεων ή πρέπει να ενημερωθείτε για ποιες είναι οι φάσεις των χημικών ουσιών στην αντίδραση. Τα οξείδια είναι στερεά, το υδρογόνο σχηματίζει ένα διατομικό αέριο, ο κασσίτερος είναι ένα στερεό, και ο όρος 'υδρατμούς'σημαίνει ότι το νερό βρίσκεται στη φάση του αερίου:

SnO₂(s) + 2 Η₂(g) → Sn (s) + 2 Η₂O (g)

Αυτή είναι η ισορροπημένη εξίσωση για την αντίδραση. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει την εργασία σας! Θυμηθείτε τη διατήρηση της μάζας απαιτεί η εξίσωση να έχει τον ίδιο αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης. Πολλαπλασιάστε τον συντελεστή (αριθμό μπροστά) φορές τον δείκτη (αριθμός κάτω από ένα σύμβολο στοιχείου) για κάθε άτομο. Για αυτή την εξίσωση, και οι δύο πλευρές της εξίσωσης περιέχουν:

• 1 Sn
• 2 άτομα Ο
• 4 άτομα Η

Εάν θέλετε περισσότερες πρακτικές, ελέγξτε ένα άλλο παράδειγμα εξισώσεις εξισορρόπησης ή δοκιμάστε μερικές φύλλα εργασίας. Εάν νομίζετε ότι είστε έτοιμοι, δοκιμάστε ένα κουίζ για να δείτε αν μπορείτε να εξισορροπήσετε τις χημικές εξισώσεις.

Μερικοί χημικές αντιδράσεις να εμπλέκονται τα ιόντα, οπότε πρέπει να τα εξισορροπήσετε τόσο για φόρτιση όσο και για μάζα. Μάθετε πώς να ισορροπήσετε ιονικές εξισώσεις και οξειδοαναγωγικές (αντιδράσεις οξείδωσης). Υπάρχουν παρόμοια βήματα.