Madame Lelica

ze všech dovedností, které je třeba znát pro chemii, je vyvažování chemických rovnic možná nejdůležitější pro zvládnutí., Tolik částí chemie závisí na této životně důležité dovednosti, včetně stechiometrie, reakční analýzy a laboratorní práce. Tento komplexní průvodce vám ukáže kroky k vyvážení i těch nejnáročnějších reakcí a provede vás řadou příkladů, od jednoduchých až po složité.

konečným cílem pro vyvážení chemických reakcí je vytvořit obě strany reakce, reaktanty a produkty, které se rovnají počtu atomů na prvek. Vyplývá to z univerzálního zákona o ochraně hmoty, který uvádí, že hmota nemůže být vytvořena ani zničena., Takže pokud začneme s deseti atomy kyslíku před reakcí, musíme po reakci skončit s deseti atomy kyslíku. To znamená, že chemické reakce nemění skutečné stavební kameny hmoty; spíše jen mění uspořádání bloků. Snadný způsob, jak to pochopit, je obrázek domu z bloků. Můžeme rozbít dům od sebe a postavit letadlo, ale barva a tvar skutečných bloků se nemění.

ale jak se dostaneme k vyvažování těchto rovnic?, Víme, že počet atomů každého prvku musí být stejný na obou stranách rovnice, takže je to jen otázka nalezení správné koeficienty (čísla před každé molekuly), aby se to stalo. Nejlepší je začít s atomem, který se na jedné straně objeví nejméně několikrát, a to nejprve vyvažovat. Poté přejděte k atomu, který se objeví nejméně několikrát, a tak dále. Nakonec nezapomeňte znovu spočítat počet atomů každého prvku na každé straně, jen pro jistotu.,

pojďme to ilustrovat příkladem:

P4O10 + H2O → H3PO4

nejprve se podívejme na prvek, který se objeví nejméně často. Všimněte si, že kyslík se vyskytuje dvakrát na levé straně, takže to není dobrý prvek pro začátek. Mohli bychom začít s fosforem nebo vodíkem, takže začneme s fosforem. Na levé straně jsou čtyři atomy fosforu, ale pouze jeden na pravé straně. Takže, můžeme dát koeficient 4 na molekulu, která má fosfor, na pravé straně je vyvážit.,

P4O10 + H2O → 4 H3PO4

nyní můžeme zkontrolovat vodík. Stále se chceme vyhnout vyvážení kyslíku, protože se vyskytuje ve více než jedné molekule na levé straně. Nejjednodušší je začít s molekulami, které se objevují pouze jednou na každé straně. Na levé straně jsou tedy dvě molekuly vodíku a na pravé straně dvanáct (všimněte si, že existují tři na molekulu H3PO4 a máme čtyři molekuly). Abychom je vyrovnali, musíme dát šestku před H2O vlevo.,

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

v tomto okamžiku můžeme zkontrolovat oxygens, abychom zjistili, zda se vyrovnávají. Vlevo máme deset atomů kyslíku z P4O10 a šest z H2O za celkem 16. Vpravo máme také 16 (čtyři na molekulu, se čtyřmi molekulami). Takže kyslík je již vyvážený. To nám dává poslední vyváženou rovnici,

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

Vyrovnávání Chemických Rovnic Praxe Problémů

Snažte se vyvážit tyto deset rovnic o své vlastní, pak se podívejte se na odpovědi níže., Pohybují se v úrovni obtížnosti, takže se nenechte odradit, pokud se některé z nich zdají příliš tvrdé. Nezapomeňte začít s prvkem, který se objeví nejméně, a pokračujte odtud. Nejlepší způsob, jak přistupovat k těmto problémům, je pomalu a systematicky. Pohled na všechno najednou může být snadno ohromující. Hodně štěstí!

kompletní řešení:

1. CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

prvním krokem je zaměřit se na prvky, které se objevují pouze jednou na každé straně rovnice. Zde se tento požadavek hodí jak pro uhlík, tak pro vodík. Takže začneme uhlíkem., Na levé straně je pouze jeden atom uhlíku, ale na pravé straně šest. Takže přidáme koeficient šesti na molekulu obsahující uhlík vlevo.

6CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

dále se podívejme na vodík. Vlevo jsou dva atomy vodíku a vpravo dvanáct. Takže přidáme koeficient šesti na molekulu obsahující vodík vlevo.

6co2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

nyní je čas zkontrolovat kyslík. Vlevo je celkem 18 molekul kyslíku(6×2 + 6×1)., Vpravo je osm molekul kyslíku. Nyní máme dvě možnosti, jak vyrovnat pravou stranu: můžeme buď vynásobit C6H12O6 nebo O2 koeficientem. Pokud však změníme C6H12O6, koeficienty pro všechno ostatní na levé straně se také budou muset změnit, protože změníme počet atomů uhlíku a vodíku. Aby se tomu zabránilo, obvykle pomáhá měnit pouze molekulu obsahující nejméně prvků; v tomto případě O2. Takže můžeme přidat koeficient šest na O2 vpravo., Naše konečná odpověď bude:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

2. SiCl4 + H2O → H4SiO4 + HCl

jediný prvek, který se vyskytuje více než jednou na stejnou stranu rovnice, tady je vodík, takže můžeme začít s jakýmkoli jiným prvkem. Začněme pohledem na křemík. Všimněte si, že na obou stranách je pouze jeden atom křemíku, takže zatím nemusíme přidávat žádné koeficienty. Dále se podívejme na chlor. Na levé straně jsou čtyři atomy chloru a na pravé straně pouze jeden. Takže přidáme koeficient čtyři vpravo.,

SiCl4 + H2O → H4SiO4 + 4HCl

dále se podívejme na kyslík. Nezapomeňte, že nejprve chceme analyzovat všechny prvky, které se vyskytují pouze jednou na jedné straně rovnice. Vlevo je pouze jeden atom kyslíku, ale vpravo čtyři. Takže přidáme koeficient čtyř na levé straně rovnice.

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl

jsme téměř hotovi! Teď musíme zkontrolovat počet atomů vodíku na každé straně. Levice má osm a pravice také osm, takže jsme hotovi., Naše konečná odpověď je,

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl

Jako vždy, ujistěte se, že dvakrát zkontrolujte, že počet atomů každého prvku zůstatky na každé straně, než budete pokračovat.

3. Al + HCl → AlCl3 + H2

tento problém je trochu složitější, takže buďte opatrní. Kdykoli je jeden atom sám na obou stranách rovnice, je nejjednodušší začít s tímto prvkem. Takže začneme počítáním atomů hliníku na obou stranách. Jeden je vlevo a jeden vpravo, takže ještě nemusíme přidávat žádné koeficienty. Dále se podívejme na vodík., Tam je také jeden vlevo, ale dva vpravo. Takže přidáme koeficient dva vlevo.

Al + 2HCl → AlCl3 + H2

dále se podíváme na chlor. Vlevo jsou nyní dva, ale vpravo tři. Nyní to není tak jednoduché, jako jen přidání koeficientu na jednu stranu. Potřebujeme, aby počet atomů chloru byl na obou stranách stejný, takže musíme získat dva a tři, aby byly stejné. Můžeme toho dosáhnout tím, že najdeme nejnižší společný násobek., V tomto případě můžeme vynásobit dva třemi a tři dvěma, abychom získali nejnižší společný násobek šesti. Takže budeme násobit 2HCl o tři a AlCl3 dvě:

Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2

Jsme se podívali na všechny prvky, takže je snadné říci, že jsme hotovi. Vždy se však ujistěte, že jste dvakrát zkontrolovali. V tomto případě, protože jsme přidali koeficient k molekule obsahující hliník na pravé straně, hliník již není vyvážený. Jeden je vlevo, ale dva vpravo. Takže přidáme ještě jeden koeficient.,

2AL + 6HCl → 2AlCl3 + H2

ještě nejsme úplně hotovi. Když se podíváme na rovnici jednou, vidíme, že vodík byl také nevyvážený. Vlevo je šest, ale vpravo dva. Takže s jednou konečnou úpravou dostaneme naši konečnou odpověď:

2AL + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

4. Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

doufejme, že v tomto bodě, vyvažování rovnic je stále jednodušší a dostanete na kloub. Při pohledu na sodík vidíme, že se vyskytuje dvakrát vlevo, ale jednou vpravo., Takže můžeme přidat náš první koeficient k NaCl vpravo.

Na2CO3 + HCl → 2NaCl + H2O + CO2

dále se podívejme na uhlík. Tam je jeden na levé straně a jeden na pravé straně, takže neexistují žádné koeficienty přidat. Vzhledem k tomu, že kyslík se vyskytuje na více než jednom místě vlevo, uložíme jej na poslední. Místo toho se podívejte na vodík. Tam je jeden vlevo a dva vpravo, takže přidáme koeficient doleva.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

Pak, při pohledu na chlór, vidíme, že je již vyvážená, se dvěma na každé straně., Teď se můžeme vrátit a podívat se na kyslík. Tam jsou tři vlevo a tři vpravo, takže naše konečná odpověď je,

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

5. C7H6O2 + O2 → CO2 + H2O

tuto rovnici můžeme začít vyvažovat pohledem na uhlík nebo vodík. Při pohledu na uhlík vidíme, že vlevo je sedm atomů a vpravo pouze jeden. Takže můžeme přidat koeficient sedm vpravo.

C7H6O2 + O2 → 7CO2 + H2O

pak pro vodík existuje šest atomů vlevo a dva vpravo., Takže přidáme koeficient tři vpravo.

C7H6O2 + O2→ 7co2 + 3H2O

nyní, pro kyslík, věci budou trochu složitější. Kyslík se vyskytuje v každé molekule rovnice,takže musíme být velmi opatrní při vyrovnávání. Vlevo jsou čtyři atomy kyslíku a vpravo 17. Neexistuje žádný zřejmý způsob, jak vyvážit tato čísla, takže musíme použít malý trik: zlomky. Nyní, když píšeme naši konečnou odpověď, nemůžeme zahrnout zlomky, protože to není správná forma, ale někdy pomáhá je použít k vyřešení problému., Také se snažte vyhnout nadměrné manipulaci s organickými molekulami. Můžete snadno identifikovat organické molekuly, jinak známé jako molekuly CHO, protože jsou tvořeny pouze uhlíkem, vodíkem a kyslíkem. S těmito molekulami neradi pracujeme, protože jsou poměrně složité. Také větší molekuly mají tendenci být stabilnější než menší molekuly a méně pravděpodobné, že reagují ve velkém množství.

abychom vyvážili čtyři a sedmnáct, můžeme znásobit O2 vlevo o 7.5. To nám dá

C7H6O2 + 7.,5O2 → 7CO2 + 3H2O

Pamatujte si, zlomky (a desetinná místa), nejsou povoleny v formální vyvážená rovnice, takže vynásobíme všechno dvěma, aby dostat celočíselné hodnoty. Naše konečná odpověď je nyní

2c7h6o2 + 15O2 → 14CO2 + 6H2O

6. Fe2 (SO4)3 + KOH → K2SO4 + Fe(OH) 3-

můžeme začít vyvážením železa na obou stranách. Levice má dvě, zatímco pravice má jen jednu. Takže přidáme koeficient dva vpravo.

Fe2 (SO4)3 + KOH → K2SO4 + 2FE(OH) 3-

pak se můžeme podívat na síru., Vlevo jsou tři, ale vpravo pouze jeden. Takže na pravou stranu přidáme koeficient tři.

Fe2 (SO4)3 + KOH → 3K2SO4 + 2FE(OH) 3-

jsme téměř hotovi. Zbývá jen vyvážit draslík. Vlevo je jeden atom a vpravo šest, takže je můžeme vyvážit přidáním koeficientu šesti. Naše konečná odpověď je tedy

Fe2 (SO4)3 + 6KOH → 3K2SO4 + 2FE(OH) 3-

7., Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + CaSiO3

při Pohledu na vápník, vidíme, že tam jsou tři na levé a jeden na pravé, tak můžeme přidat koeficient tři na pravé straně je vyvážit.

Ca3 (PO4) 2 + SiO2 → P4O10 + 3casio3

pak pro fosfor vidíme, že vlevo jsou dva a vpravo čtyři. Chcete-li je vyvážit, přidejte vlevo koeficient dva.

2CA3 (PO4) 2 + SiO2 → P4O10 + 3casio3

Všimněte si, že tím jsme změnili počet atomů vápníku vlevo., Pokaždé, když přidáte koeficient, zkontrolujte, zda krok ovlivňuje všechny prvky, které jste již vyvážili. V tomto případě se počet atomů vápníku vlevo zvýšil na šest, zatímco vpravo jsou stále tři, takže můžeme změnit koeficient vpravo, abychom tuto změnu odráželi.

2Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

Protože kyslík se vyskytuje v každé molekule, v rovnici, budeme přeskočit na teď. Zaměřujeme se na křemík, vidíme, že je jeden vlevo, ale šest vpravo, takže můžeme přidat koeficient doleva.,

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

Nyní, budeme zkontrolujte, zda počet atomů kyslíku na každé straně. Levice má 28 atomů a pravice také 28. Takže, po kontrole, že všechny ostatní atomy jsou stejné na obou stranách stejně, dostaneme konečnou odpověď.

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

8. KClO3 → kclo4 + KCl

tento problém je obzvláště složitý, protože každý atom, kromě kyslíku, se vyskytuje v každé molekule v rovnici. Takže, protože kyslík se objeví nejméně kolikrát, začneme tam., Vlevo jsou tři a vpravo čtyři. Abychom je vyvážili, najdeme nejnižší společný násobek; v tomto případě 12. Přidáním koeficientu čtyři vlevo a tři vpravo můžeme vyvážit oxygens.

4kclo3 → 3KClO4 + KCl

nyní můžeme zkontrolovat draslík a chlor. Vlevo jsou čtyři molekuly draslíku a vpravo čtyři, takže jsou vyvážené. Chlór je také vyvážený, čtyři na každé straně, takže jsme hotovi, s konečnou odpověď.

4KClO3 → 3KClO4 + KCl

9., Al2 (SO4)3 + Ca(OH)2 → Al(OH) 3 + CaSO4

zde můžeme začít vyvážením atomů hliníku na obou stranách. Levá má dvě molekuly, zatímco pravá má pouze jednu, takže napravo přidáme koeficient dva.

Al2 (SO4)3 + Ca(OH)2 → 2AL(OH) 3 + CaSO4

nyní můžeme zkontrolovat síru. Vlevo jsou tři a vpravo pouze jeden, takže přidání koeficientu tří je vyváží.,

Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3CaSO4

Pohybující se doprava podél vápníku, tam je jen jeden na levé straně, ale tři na pravé, tak bychom měli přidat koeficientem tři.

Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3CaSO4

Double-zkontrolovat všechny atomy, vidíme, že všechny prvky jsou vyvážené, takže naše konečná rovnice je

Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3CaSO4

10., H2SO4 + HI → H2S + I2 + H2O

protože vodík se vyskytuje více než jednou vlevo, dočasně jej přeskočíme a přesuneme se na síru. Vlevo je jeden atom a vpravo jeden, takže ještě není co vyvážit. Při pohledu na kyslík jsou vlevo čtyři a vpravo jeden, takže můžeme přidat koeficient čtyři, abychom je vyrovnali.

H2SO4 + HI → H2S + I2 + 4H2O

vlevo je pouze jeden jód a vpravo dva, takže jednoduchá změna koeficientu může vyvážit ty.,

H2SO4 + 2HI → H2S + I2 + 4H2O

nyní se můžeme podívat na nejnáročnější prvek: vodík. Vlevo jsou čtyři a vpravo deset. Takže víme, že musíme změnit koeficient H2SO4 nebo HI. Chceme změnit něco, co bude vyžadovat nejmenší množství ladění poté, takže změníme koeficient HI. Aby levá strana měla deset atomů vodíku, musíme mít osm atomů vodíku, protože H2SO4 už má dva. Takže změníme koeficient z 2 na 8.,

H2SO4 + 8HI → H2S + I2 + 4H2O

to však také mění zůstatek jódu. Vlevo je nyní osm, ale vpravo pouze dva. Chcete-li to opravit, přidáme koeficient 4 vpravo. Po kontrole, že všechno ostatní vyrovnává stejně, dostaneme konečnou odpověď.

H2SO4 + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O

stejně Jako u většiny dovednosti, praxe dělá mistra, když se učí, jak se vyrovnat chemické rovnice. Pokračujte v tvrdé práci a snažte se dělat co nejvíce problémů, které vám pomohou zdokonalit své vyvažovací schopnosti.,

máte nějaké tipy nebo triky, které vám pomohou vyrovnat chemické rovnice? Dejte nám vědět v komentářích!

dáme vše do praxe. Vyzkoušejte tuto obecnou chemickou praxi:

hledáte obecnější chemickou praxi?

najdete tisíce praktických otázek Albert.io. Albert.io umožňuje přizpůsobit své zkušenosti s učením tak, aby se zaměřily na praxi, kde potřebujete nejvíce pomoci. Dáme vám náročné praktické otázky, které vám pomohou dosáhnout mistrovství v obecné chemii.

začněte cvičit zde.,

jste učitel nebo správce, který má zájem o zvýšení výsledků studentů obecné chemie?

Další informace o našich školních licencích naleznete zde.