Madame Lelica

a kémiai ismeretekhez szükséges összes készség közül a kémiai egyenletek kiegyensúlyozása talán a legfontosabb a mester számára., A kémia sok része függ ettől a létfontosságú képességtől, beleértve a sztöchiometriát, a reakcióelemzést és a laboratóriumi munkát. Ez az átfogó útmutató megmutatja a lépéseket, hogy egyensúlyt még a legnagyobb kihívást jelentő reakciókat, majd végigvezeti Önt egy sor példát, az egyszerűtől a komplex.

a kémiai reakciók kiegyensúlyozásának végső célja, hogy a reakció mindkét oldala, a reagensek és a termékek egyenlő legyen az elemenkénti atomok számával. Ez a tömegmegőrzés egyetemes törvényéből ered, amely kimondja, hogy az anyagot nem lehet sem létrehozni, sem megsemmisíteni., Tehát, ha tíz oxigénatommal kezdjük a reakció előtt, akkor egy reakció után tíz oxigénatommal kell végeznünk. Ez azt jelenti, hogy a kémiai reakciók nem változtatják meg az anyag tényleges építőelemeit; inkább csak megváltoztatják a blokkok elrendezését. Egy egyszerű módja annak, hogy megértsük ezt a képet egy ház blokkokból. Szétszakíthatjuk a házat, és építhetünk egy repülőgépet, de a tényleges blokkok színe és alakja nem változik.

de hogyan haladunk ezen egyenletek kiegyensúlyozásával?, Tudjuk, hogy az egyes elemek atomjainak számának azonosnak kell lennie az egyenlet mindkét oldalán, ezért csak a megfelelő együtthatók (számok az egyes molekulák előtt) megtalálásának kérdése, hogy ez megtörténjen. A legjobb kezdeni az atom, hogy megjelenik a legkevesebb alkalommal az egyik oldalon, és kiegyensúlyozó, hogy az első. Ezután lépjen tovább az atomhoz, amely a második legkevesebb alkalommal jelenik meg, stb. A végén győződjön meg róla, hogy újra megszámolja az egyes elemek atomjainak számát mindkét oldalon, csak hogy biztos legyen benne.,

illusztráljuk ezt egy példával:

P4O10 + H2O → H3PO4

először nézzük meg a legkevésbé gyakran megjelenő elemet. Vegye figyelembe, hogy az oxigén kétszer fordul elő a bal oldalon, így ez nem jó elem az induláshoz. Kezdhetnénk foszforral vagy hidrogénnel, Tehát kezdjük a foszforral. A bal oldalon négy foszfor atom van, de csak egy a jobb oldalon. Tehát a 4-es együtthatót a jobb oldali foszfor molekulára helyezhetjük, hogy egyensúlyba hozzuk őket.,

P4O10 + H2O → 4 H3PO4

most már ellenőrizhetjük a hidrogént. Még mindig el akarjuk kerülni az oxigén kiegyensúlyozását, mert a bal oldalon egynél több molekulában fordul elő. A legegyszerűbb olyan molekulákkal kezdeni, amelyek csak egyszer jelennek meg mindkét oldalon. Tehát a bal oldalon két molekula hidrogén van, a jobb oldalon pedig tizenkettő (vegye figyelembe,hogy a H3PO4 molekulánként három van, négy molekulánk van). Tehát, hogy kiegyenlítsük ezeket, hatot kell tennünk a H2O előtt a bal oldalon.,

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

Ezen a ponton ellenőrizhetjük az oxigéneket, hogy egyensúlyban vannak-e. A bal oldalon tíz oxigénatom van a P4O10-ből, hat pedig a H2O-ból, összesen 16-ra. A jobb oldalon 16 is van (molekulánként négy, négy molekulával). Tehát az oxigén már kiegyensúlyozott. Ez megadja nekünk a

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

A kémiai egyenletek kiegyensúlyozása gyakorlati problémák

próbálja meg kiegyensúlyozni ezt a tíz egyenletet, majd ellenőrizze az alábbi válaszokat., Nehézségi szinten vannak, ezért ne aggódjon, ha némelyikük túl keménynek tűnik. Ne feledje, hogy kezdje az elem, amely megjelenik a legkevésbé, majd folytassa onnan. Ezeknek a problémáknak a megközelítésének legjobb módja lassan és szisztematikusan történik. Mindent egyszerre nézve könnyen elsöprő lehet. Sok szerencsét!

komplett megoldások:

1. CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

az első lépés az, hogy olyan elemekre összpontosítsunk, amelyek csak egyszer jelennek meg az egyenlet mindkét oldalán. Itt mind a szén, mind a hidrogén megfelel ennek a követelménynek. Tehát szénnel kezdjük., A bal oldalon csak egy szénatom van, a jobb oldalon pedig hat. Tehát hat együtthatót adunk a bal oldali széntartalmú molekulához.

6CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

ezután nézzük meg a hidrogént. Két hidrogénatom van a bal oldalon, tizenkettő pedig a jobb oldalon. Tehát a bal oldalon lévő hidrogéntartalmú molekulára hat együtthatót adunk hozzá.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

most itt az ideje, hogy ellenőrizze az oxigént. Összesen 18 oxigénmolekula van a bal oldalon (6×2 + 6×1)., A jobb oldalon nyolc oxigénmolekulák vannak. Most két lehetőségünk van a jobb oldal kiegyenlítésére: vagy megszorozzuk a C6H12O6-ot vagy az O2-t egy együtthatóval. Ha azonban megváltoztatjuk a C6H12O6-ot, akkor a bal oldali összes többi együtthatójának is meg kell változnia, mert megváltoztatjuk a szén-és hidrogénatomok számát. Ennek megakadályozása érdekében általában csak a legkevesebb elemet tartalmazó molekulát változtatja meg; ebben az esetben az O2. Tehát hozzáadhatunk egy hat együtthatót a jobb oldali O2-hez., Végső válaszunk:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

2. SiCl4 + H2O → H4SiO4 + HCl

az egyetlen elem, amely többször fordul elő az egyenlet ugyanazon oldalán, a hidrogén, így bármilyen más elemmel kezdhetjük. Kezdjük a szilíciummal. Figyeljük meg, hogy mindkét oldalon csak egy szilíciumatom van, ezért még nem kell együtthatókat hozzáadni. Ezután nézzük meg a klórt. A bal oldalon négy klóratom van, a jobb oldalon pedig csak egy. Tehát a jobb oldalon négy együtthatót adunk hozzá.,

SiCl4 + H2O → H4SiO4 + 4hcl

ezután nézzük meg az oxigént. Ne feledje, hogy először elemezzük azokat az elemeket, amelyek csak egyszer fordulnak elő az egyenlet egyik oldalán. Csak egy oxigénatom van a bal oldalon, de négy a jobb oldalon. Tehát az egyenlet bal oldalán négy együtthatót adunk hozzá.

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl

majdnem kész vagyunk! Most csak ellenőriznünk kell a hidrogénatomok számát mindkét oldalon. A bal oldalon nyolc, a jobb oldalon nyolc van, tehát végeztünk., Végső válaszunk:

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4hcl

mint mindig, ellenőrizze, hogy az egyes elemek atomjainak száma egyensúlyban van-e mindkét oldalon, mielőtt folytatná.

3. Al + HCl → AlCl3 + H2

Ez a probléma egy kicsit trükkös, ezért legyen óvatos. Ha egyetlen atom egyedül van az egyenlet mindkét oldalán, akkor a legegyszerűbb ezzel az elemmel kezdeni. Tehát kezdjük az alumínium atomok mindkét oldalán történő számlálásával. Van egy a bal oldalon, egy a jobb oldalon, tehát még nem kell hozzáadnunk együtthatókat. Ezután nézzük meg a hidrogént., Van egy a bal oldalon, de kettő a jobb oldalon. Tehát a bal oldalon két együtthatót adunk hozzá.

Al + 2hcl → AlCl3 + H2

ezután megnézzük a klórt. Most kettő van a bal oldalon, de három a jobb oldalon. Most, ez nem olyan egyszerű, mint csak egy együttható hozzáadása az egyik oldalra. Mindkét oldalon egyenlőnek kell lennünk a klóratomok számával, ezért két és három egyenlőnek kell lennünk. Ezt úgy tudjuk elérni, hogy megtaláljuk a legalacsonyabb közös többszöröst., Ebben az esetben kettővel hárommal, hárommal kettővel szorozhatunk, hogy a legalacsonyabb közös többszörös legyen a hatból. Tehát a 2hcl-t három, az AlCl3-at pedig kettővel szorozzuk meg:

Al + 6hcl → 2alcl3 + H2

minden elemet megnéztünk, így könnyű azt mondani, hogy kész vagyunk. Azonban mindig győződjön meg róla, hogy kétszer ellenőrizze. Ebben az esetben, mivel a jobb oldalon egy együtthatót adtunk az alumíniumtartalmú molekulához, az alumínium már nem kiegyensúlyozott. Van egy a bal oldalon, de kettő a jobb oldalon. Tehát még egy együtthatót adunk hozzá.,

2Al + 6hcl → 2alcl3 + H2

még nem végeztünk. Az egyenletet egy utolsó alkalommal tekintve azt látjuk, hogy a hidrogén szintén kiegyensúlyozatlan. Hat van a bal oldalon, de kettő a jobb oldalon. Tehát egy végső beállítással megkapjuk a végső választ:

2Al + 6hcl → 2alcl3 + 3H2

4. Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

remélhetőleg ezen a ponton, kiegyensúlyozó egyenletek egyre könnyebb, és egyre a nyitjára is. A nátriumot tekintve látjuk, hogy kétszer fordul elő a bal oldalon, de egyszer a jobb oldalon., Tehát hozzáadhatjuk az első együtthatót a jobb oldali NaCl-hez.

Na2CO3 + HCl → 2nacl + H2O + CO2

ezután nézzük meg a szén-dioxidot. Van egy a bal oldalon, egy a jobb oldalon, így nincsenek együtthatók hozzá. Mivel az oxigén egynél több helyen fordul elő a bal oldalon, utoljára megmentjük. Ehelyett nézd meg a hidrogént. Van egy a bal oldalon, kettő a jobb oldalon, így hozzáadunk egy együtthatót balra.

Na2CO3 + 2hcl → 2nacl + H2O + CO2

ezután a klórra nézve azt látjuk, hogy mindkét oldalon már kettő egyensúlyban van., Most visszamehetünk megnézni az oxigént. A bal oldalon három, a jobb oldalon három van, tehát a végső válaszunk

Na2CO3 + 2hcl → 2nacl + H2O + CO2

5. C7H6O2 + O2 → CO2 + H2O

elkezdhetjük kiegyensúlyozni ezt az egyenletet szén-vagy hidrogénnel. A szénre nézve azt látjuk, hogy a bal oldalon hét atom van, a jobb oldalon pedig csak egy. Tehát hozzáadhatunk egy hét együtthatót a jobb oldalon.

C7H6O2 + O2 → 7co2 + H2O

ezután a hidrogén esetében hat atom van a bal oldalon, kettő pedig a jobb oldalon., Tehát a jobb oldalon három együtthatót adunk hozzá.

C7H6O2 + O2→ 7co2 + 3H2O

most, az oxigénért, a dolgok kissé trükkösek lesznek. Az oxigén az egyenlet minden molekulájában előfordul, ezért nagyon óvatosnak kell lennünk, amikor kiegyensúlyozzuk. A bal oldalon négy oxigénatom van, a jobb oldalon pedig 17. Nincs nyilvánvaló módja ezeknek a számoknak a kiegyensúlyozására, ezért egy kis trükköt kell használnunk: frakciók. Most, amikor megírjuk a végső válaszunkat, nem tudjuk beilleszteni a frakciókat, mivel ez nem megfelelő forma, de néha segít használni őket a probléma megoldásához., Próbálja meg elkerülni a szerves molekulák túlzott manipulálását is. Könnyen azonosítható szerves molekulák, más néven cho molekulák, mert ezek alkotják csak szén, hidrogén, oxigén. Nem szeretünk ezekkel a molekulákkal dolgozni, mert meglehetősen összetettek. A nagyobb molekulák általában stabilabbak, mint a kisebb molekulák, és kisebb valószínűséggel reagálnak nagy mennyiségben.

tehát a négyes és a tizenhét közötti egyensúly érdekében a bal oldali O2-T 7,5-tel meg tudjuk szorozni. Ez ad nekünk

C7H6O2 + 7.,5O2 → 7CO2 + 3H2O

ne feledje, hogy a formális kiegyensúlyozott egyenletekben a frakciók (és a tizedesek) nem engedélyezettek, ezért mindent kettővel szorozzunk, hogy egész értékeket kapjunk. Végső válaszunk most

2c7h6o2 + 15o2 → 14CO2 + 6H2O

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

kezdhetjük kiegyensúlyozó vas mindkét oldalán. A bal oldalon kettő, míg a jobb oldalon csak egy van. Tehát egy jobb oldali együtthatót adunk hozzá.

Fe2(SO4)3 + KOH → K2SO4 + 2FE(OH)3-

akkor megnézhetjük a ként., Három van a bal oldalon, de csak egy a jobb oldalon. Tehát hozzáadunk egy három együtthatót a jobb oldalra.

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

majdnem kész vagyunk. Csak annyit kell tennie, hogy egyensúlyba hozza a káliumot. Egy atom van a bal oldalon, hat pedig a jobb oldalon, így ezeket össze tudjuk egyensúlyozni hat együttható hozzáadásával. Végső válaszunk tehát:

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

7., Ca3 (PO4) 2 + SiO2 → P4O10 + CaSiO3

a kalciumot nézve látjuk, hogy a bal oldalon három, a jobb oldalon pedig egy van, így a jobb oldalon három együtthatót adhatunk hozzá, hogy kiegyenlítsük őket.

Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 3CASIO3

ezután a foszfor esetében azt látjuk, hogy a bal oldalon kettő, a jobb oldalon pedig négy van. Ezek kiegyensúlyozásához adjunk hozzá egy két együtthatót a bal oldalon.

2CA3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 3CASIO3

figyeljük meg, hogy ezzel megváltoztattuk a bal oldalon található kalciumatomok számát., Minden alkalommal, amikor hozzáad egy együtthatót, ellenőrizze, hogy a lépés befolyásolja-e a már kiegyensúlyozott elemeket. Ebben az esetben a bal oldalon lévő kalciumatomok száma hatra nőtt, míg a jobb oldalon még mindig három, így megváltoztathatjuk a jobb oldali együtthatót, hogy tükrözzük ezt a változást.

2CA3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

mivel az egyenlet minden molekulájában oxigén fordul elő, most kihagyjuk. A szilíciumra összpontosítva látjuk, hogy van egy a bal oldalon, de hat a jobb oldalon, így hozzáadhatunk egy együtthatót balra.,

2CA3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

most ellenőrizzük az oxigénatomok számát mindkét oldalon. A bal oldalon 28 atom van, a jobb oldalon pedig 28. Tehát, miután ellenőriztük, hogy az összes többi Atom mindkét oldalon azonos-e, megkapjuk a

2ca3(PO4)2 + 6SiO2 → P4O10 + 6CaSiO3

8 végleges választ. KClO3 → KClO4 + KCL

Ez a probléma különösen trükkös, mert minden atom, kivéve az oxigént, az egyenlet minden molekulájában előfordul. Tehát, mivel az oxigén a legkevesebb alkalommal jelenik meg, ott kezdjük., Három van a bal oldalon, négy pedig a jobb oldalon. Az egyensúly ezek, megtaláljuk a legalacsonyabb közös többszörös; ebben az esetben, 12. A bal oldalon négy, a jobb oldalon három együttható hozzáadásával egyensúlyba hozhatjuk az oxigéneket.

4KClO3 → 3kclo4 + KCL

most ellenőrizhetjük a káliumot és a klórt. A bal oldalon négy káliummolekula van, a jobb oldalon pedig négy, tehát kiegyensúlyozottak. A klór is kiegyensúlyozott, mindkét oldalon négy, így befejeztük, a végső válasz

4kclo3 → 3kclo4 + KCl

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

itt kezdhetjük az alumínium atomok kiegyensúlyozásával mindkét oldalon. A bal oldalon két molekula van, míg a jobb oldalon csak egy, így a jobb oldalon két együtthatót adunk hozzá.

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

most ellenőrizhetjük a ként. Három van a bal oldalon, csak egy a jobb oldalon, így egy három együttható hozzáadása kiegyensúlyozza ezeket.,

Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 → 2AL(OH)3 + 3CASO4

jobbra haladva a kalciumhoz, csak egy van a bal oldalon, de három a jobb oldalon, ezért hozzá kell adnunk egy három együtthatót.

Al2(SO4)3 + 3CA(OH)2 → 2AL(OH)3 + 3CASO4

kettős ellenőrzése az összes atomok, látjuk, hogy az összes elem kiegyensúlyozott, így a végső egyenlet

Al2(SO4)3 + 3CA(OH)2 → 2AL(oh)3 + 3caso4

10., H2SO4 + HI → H2S + I2 + H2O

mivel a hidrogén többször fordul elő a bal oldalon, ideiglenesen kihagyjuk, majd kénre lépünk. Egy atom van a bal oldalon, egy a jobb oldalon, tehát még nincs mit egyensúlyozni. Az oxigént tekintve négy van a bal oldalon, egy pedig a jobb oldalon, így hozzáadhatunk egy négy együtthatót az egyensúlyozáshoz.

H2SO4 + HI → H2S + I2 + 4H2O

csak egy jód van a bal oldalon, kettő pedig a jobb oldalon, így egy egyszerű együttható változás egyensúlyba hozhatja ezeket.,

H2SO4 + 2HI → H2S + I2 + 4H2O

most megnézhetjük a legnagyobb kihívást jelentő elemet: a hidrogént. A bal oldalon négy, a jobb oldalon pedig tíz van. Tehát tudjuk, hogy meg kell változtatnunk a H2SO4 vagy a HI együtthatóját. Meg akarunk változtatni valamit, ami utána a legkevesebb csípést igényli, így megváltoztatjuk a HI együtthatóját. Ahhoz, hogy a bal oldalon tíz hidrogénatom legyen, HI-nek nyolc hidrogénatomra van szüksége, mivel a H2SO4-nek már kettő van. Tehát az együtthatót 2-ről 8-ra változtatjuk.,

H2SO4 + 8HI → H2S + I2 + 4H2O

Ez azonban megváltoztatja a jód egyensúlyát is. Most nyolc van a bal oldalon, de csak kettő a jobb oldalon. Ennek kijavításához a jobb oldalon 4-es együtthatót adunk hozzá. Miután ellenőriztük, hogy minden más is egyensúlyban van-e, megkapjuk a

H2SO4 + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O

mint a legtöbb készségnél, a gyakorlat tökéletes a kémiai egyenletek egyensúlyának megtanulásakor. Folyamatosan keményen dolgozik, és próbálja meg annyi problémát, amennyit csak tudsz, hogy segítsen élesíteni a kiegyensúlyozó készségek.,

van bármilyen tipp vagy trükk, hogy segítsen egyensúlyt kémiai egyenletek? Tudassa velünk a megjegyzéseket!

tegyünk mindent a gyakorlatba. Próbálja ki ezt az általános kémiai gyakorlati kérdést:

általánosabb kémiai gyakorlatot keres?

Több ezer gyakorlati kérdést találhat Albert.io. Albert.io lehetővé teszi a tanulási élmény testreszabását a gyakorlat céljához, ahol a legtöbb segítségre van szüksége. Adunk kihívást jelentő gyakorlati kérdéseket, hogy segítsen elérni mastery Általános Kémia.

itt kezdje el gyakorolni.,

Ön egy tanár vagy adminisztrátor érdekelt fellendítése Általános Kémia diák eredmények?

Tudjon meg többet az iskolai engedélyekről itt.