Madame Lelica

ze wszystkich umiejętności, które warto znać w dziedzinie chemii, Zrównoważenie równań chemicznych jest chyba najważniejsze do opanowania., Tak wiele części chemii zależy od tej ważnej umiejętności, w tym stechiometrii, analizy reakcji i pracy laboratoryjnej. Ten obszerny przewodnik pokaże Ci kroki, aby zrównoważyć nawet najtrudniejsze reakcje i przeprowadzi Cię przez szereg przykładów, od prostych do złożonych.

ostatecznym celem równoważenia reakcji chemicznych jest uczynienie obu stron reakcji, reagentów i produktów, równych w liczbie atomów na pierwiastek. Wynika to z uniwersalnego prawa zachowania masy, które stwierdza, że materia nie może być ani stworzona, ani zniszczona., Tak więc, jeśli zaczniemy od dziesięciu atomów tlenu przed reakcją, musimy skończyć z dziesięcioma atomami tlenu po reakcji. Oznacza to, że reakcje chemiczne nie zmieniają rzeczywistego budulca materii, a jedynie zmieniają rozmieszczenie bloków. Łatwym sposobem na zrozumienie tego jest wyobrażenie sobie domu z klocków. Możemy rozbić Dom i zbudować samolot, ale kolor i kształt rzeczywistych bloków nie zmieniają.

ale jak mamy równoważyć te równania?, Wiemy, że liczba atomów każdego pierwiastka musi być taka sama po obu stronach równania, więc wystarczy znaleźć odpowiednie współczynniki (liczby przed każdą cząsteczką), aby tak się stało. Najlepiej zacząć od atomu, który pojawia się najmniej razy po jednej stronie, i balansować, że pierwszy. Następnie przejdź do atomu, który pojawia się druga najmniejsza liczba razy, i tak dalej. Na koniec, upewnij się, aby policzyć liczbę atomów każdego elementu z każdej strony ponownie, tak dla pewności.,

zilustrujmy to na przykładzie:

P4O10 + H2O → H3PO4

najpierw przyjrzyjmy się elementowi, który pojawia się najmniej często. Zauważ, że tlen występuje dwa razy po lewej stronie, więc nie jest to dobry element na początek. Możemy zacząć od fosforu albo wodoru, więc zacznijmy od fosforu. Istnieją cztery atomy fosforu po lewej stronie, ale tylko jeden po prawej stronie. Tak więc, możemy umieścić współczynnik 4 na cząsteczce, która ma fosfor po prawej stronie, aby zrównoważyć je.,

P4O10 + H2O → 4 H3PO4

teraz możemy sprawdzić Wodór. Nadal chcemy unikać równoważenia tlenu, ponieważ występuje on w więcej niż jednej cząsteczce po lewej stronie. Najłatwiej jest zacząć od cząsteczek, które pojawiają się tylko raz na każdej stronie. Tak więc, po lewej stronie są dwie cząsteczki wodoru i dwanaście po prawej stronie (zauważ, że są trzy na cząsteczkę H3PO4, a my mamy cztery cząsteczki). Więc, aby je zrównoważyć, musimy umieścić szóstkę przed H2O po lewej stronie.,

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

w tym momencie możemy sprawdzić, czy oxygeny się równoważą. Po lewej mamy dziesięć atomów tlenu z P4O10 i sześć z H2O w sumie 16. Po prawej stronie mamy również 16 (cztery na cząsteczkę, z czterema cząsteczkami). Tlen jest już zrównoważony. Daje nam to ostateczne zrównoważone równanie

P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

Równoważenie równań chemicznych problemy praktyczne

spróbuj zrównoważyć te dziesięć równań na własną rękę, a następnie sprawdź Odpowiedzi poniżej., Różnią się one poziomem trudności, więc nie zniechęcaj się, jeśli niektóre z nich wydają się zbyt trudne. Pamiętaj tylko, aby zacząć od elementu, który pojawia się najmniej, i przejść stamtąd. Najlepszym sposobem podejścia do tych problemów jest powolne i systematyczne. Patrzenie na wszystko na raz może łatwo stać się przytłaczające. Powodzenia!

kompletne rozwiązania:

1. CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

pierwszym krokiem jest skupienie się na elementach, które pojawiają się tylko raz po każdej stronie równania. Tutaj zarówno węgiel, jak i wodór pasują do tego wymogu. Zaczniemy od węgla., Jest tylko jeden atom węgla po lewej stronie, ale sześć po prawej stronie. Dodajemy współczynnik 6 na cząsteczce zawierającej węgiel po lewej stronie.

6CO2 + H2O → C6H12O6 + O2

następnie przyjrzyjmy się wodorowi. Są dwa atomy wodoru po lewej i dwanaście po prawej. Dodamy współczynnik 6 na cząsteczce zawierającej Wodór po lewej stronie.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

teraz nadszedł czas, aby sprawdzić tlen. Po lewej stronie znajduje się 18 cząsteczek tlenu (6×2 + 6×1)., Po prawej stronie znajduje się osiem cząsteczek tlenu. Teraz mamy dwie możliwości wyrównania prawej strony: możemy pomnożyć C6H12O6 lub O2 przez współczynnik. Jeśli jednak zmienimy C6H12O6, współczynniki dla wszystkiego innego po lewej stronie również będą musiały się zmienić, ponieważ zmienimy liczbę atomów węgla i wodoru. Aby temu zapobiec, zwykle pomaga tylko zmienić cząsteczkę zawierającą najmniejszą liczbę pierwiastków; w tym przypadku O2. Możemy dodać współczynnik 6 do O2 po prawej stronie., Nasza ostateczna odpowiedź brzmi:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

2. SiCl4 + H2O → H4SiO4 + HCl

jedynym pierwiastkiem, który występuje więcej niż raz po tej samej stronie równania jest tutaj Wodór, więc możemy zacząć od dowolnego innego pierwiastka. Zacznijmy od silikonu. Zauważ, że po obu stronach jest tylko jeden atom krzemu, więc nie musimy jeszcze dodawać żadnych współczynników. Następnie spójrzmy na chlor. Po lewej stronie znajdują się cztery atomy chloru i tylko jeden po prawej. Tak więc dodamy współczynnik czterech po prawej stronie.,

SiCl4 + H2O → H4SiO4 + 4HCl

następnie spójrzmy na tlen. Pamiętaj, że najpierw chcemy przeanalizować wszystkie elementy, które występują tylko raz po jednej stronie równania. Jest tylko jeden atom tlenu po lewej, ale cztery po prawej. Dodamy zatem współczynnik czterech po lewej stronie równania.

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4hcl

prawie skończyliśmy! Musimy tylko sprawdzić liczbę atomów wodoru po każdej stronie. Lewica ma osiem, a prawica również osiem, więc skończyliśmy., Nasza ostateczna odpowiedź to

SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4hcl

jak zawsze, upewnij się, że liczba atomów każdego elementu równoważy po każdej stronie przed kontynuowaniem.

3. Al + HCl → AlCl3 + H2

Ten problem jest nieco skomplikowany, więc bądź ostrożny. Gdy pojedynczy atom jest sam po obu stronach równania, najłatwiej jest zacząć od tego pierwiastka. Zaczniemy od policzenia atomów aluminium po obu stronach. Jest jeden po lewej i jeden po prawej, więc nie musimy jeszcze dodawać żadnych współczynników. Następnie spójrzmy na wodór., Jest też jeden po lewej, ale dwa po prawej. Tak więc dodamy współczynnik dwóch po lewej stronie.

Al + 2HCl → AlCl3 + H2

następnie przyjrzymy się chlorowi. Są teraz dwa po lewej, ale trzy po prawej. Teraz nie jest to tak proste, jak tylko dodanie współczynnika na jedną stronę. Potrzebujemy, aby liczba atomów chloru była równa po obu stronach, więc musimy uzyskać dwa i trzy, aby były równe. Możemy to osiągnąć, znajdując najniższą wspólną wielokrotność., W tym przypadku możemy pomnożyć Dwa przez trzy i trzy przez dwa, aby uzyskać najniższą wspólną wielokrotność sześciu. Tak więc pomnożymy 2HCl przez trzy, a AlCl3 przez dwa:

Al + 6hcl → 2alcl3 + H2

przyjrzeliśmy się wszystkim elementom, więc łatwo powiedzieć, że skończyliśmy. Jednak zawsze upewnij się, że dwukrotnie sprawdzić. W tym przypadku, ponieważ dodaliśmy Współczynnik do cząsteczki zawierającej aluminium po prawej stronie, aluminium nie jest już zrównoważone. Jeden jest po lewej, a dwa po prawej. Dodamy więc jeszcze jeden współczynnik.,

2Al + 6HCl → 2alcl3 + H2

jeszcze nie skończyliśmy. Patrząc na równanie po raz ostatni, widzimy, że wodór również został niezrównoważony. Jest sześciu po lewej, ale dwóch po prawej. Tak więc, po jednej ostatecznej regulacji, otrzymujemy naszą ostateczną odpowiedź:

2AL + 6HCl → 2alcl3 + 3H2

4. Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

mam nadzieję, że w tym momencie równania równoważenia stają się łatwiejsze i zaczynasz się tym przejmować. Patrząc na sód, widzimy, że występuje dwa razy po lewej stronie, ale raz po prawej., Możemy więc dodać nasz pierwszy Współczynnik do NaCl po prawej stronie.

Na2CO3 + HCl → 2NaCl + H2O + CO2

następnie spójrzmy na węgiel. Jest jeden po lewej i jeden po prawej, więc nie ma współczynników do dodania. Ponieważ tlen występuje w więcej niż jednym miejscu po lewej stronie, zachowamy go na koniec. Zamiast tego spójrz na wodór. Jest jeden po lewej i dwa po prawej, więc dodamy współczynnik po lewej.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

następnie, patrząc na chlor, widzimy, że jest już zrównoważony z dwoma po każdej stronie., Teraz możemy wrócić do oglądania tlenu. Są trzy po lewej i trzy po prawej, więc nasza ostateczna odpowiedź to

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

5. C7H6O2 + O2 → CO2 + H2O

możemy zacząć równoważyć to równanie patrząc na węgiel lub wodór. Patrząc na węgiel, widzimy, że jest siedem atomów po lewej i tylko jeden po prawej. Możemy więc dodać współczynnik 7 po prawej stronie.

C7H6O2 + O2 → 7CO2 + H2O

w przypadku wodoru jest sześć atomów po lewej i dwa po prawej stronie., Tak więc dodamy współczynnik trzech po prawej stronie.

C7H6O2 + O2→ 7CO2 + 3H2O

teraz, w przypadku tlenu, sprawy będą nieco skomplikowane. Tlen występuje w każdej cząsteczce równania, więc musimy być bardzo ostrożni przy równoważeniu go. Są cztery atomy tlenu po lewej i 17 po prawej. Nie ma oczywistego sposobu, aby zrównoważyć te liczby, więc musimy użyć małej sztuczki: ułamki. Teraz, pisząc naszą ostateczną odpowiedź, nie możemy uwzględnić ułamków, ponieważ nie jest to właściwa forma, ale czasami pomaga wykorzystanie ich do rozwiązania problemu., Staraj się również unikać nadmiernej manipulacji cząsteczkami organicznymi. Można łatwo zidentyfikować cząsteczki organiczne, inaczej zwane cząsteczkami CHO, ponieważ składają się one tylko z węgla, wodoru i tlenu. Nie lubimy pracować z tymi cząsteczkami, ponieważ są one dość złożone. Ponadto większe cząsteczki są bardziej stabilne niż mniejsze cząsteczki i rzadziej reagują w dużych ilościach.

tak więc, aby zrównoważyć cztery i siedemnaście, możemy pomnożyć O2 po lewej stronie przez 7,5. To da nam

C7H6O2 + 7.,5O2 → 7CO2 + 3H2O

pamiętaj, ułamki (i dziesiętne) nie są dozwolone w formalnych równaniach zrównoważonych, więc pomnóż wszystko przez dwa, aby uzyskać wartości całkowite. Nasza ostateczna odpowiedź jest teraz

2C7H6O2 + 15O2 → 14CO2 + 6H2O

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

możemy zacząć od wyważenia żelazka po obu stronach. Lewa ma dwa, a prawa tylko jeden. Tak więc dodamy współczynnik dwóch po prawej stronie.

Fe2(SO4)3 + KOH → K2SO4 + 2FE(OH)3-

wtedy możemy spojrzeć na siarkę., Są trzy po lewej, ale tylko jeden po prawej. Tak więc dodamy współczynnik trzech po prawej stronie.

Fe2(SO4)3 + KOH → 3k2so4 + 2FE(OH)3-

prawie skończyliśmy. Wszystko, co pozostało, to zrównoważenie potasu. Jest jeden atom po lewej i sześć po prawej, więc możemy je zrównoważyć dodając współczynnik sześciu. Nasza ostateczna odpowiedź to

Fe2(SO4)3 + 6koh → 3k2so4 + 2FE(OH)3-

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

patrząc na wapń, widzimy, że są trzy po lewej i jeden po prawej, więc możemy dodać współczynnik trzech po prawej, aby je zrównoważyć.

Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 3casio3

w przypadku fosforu widzimy, że są dwa po lewej i cztery po prawej. Aby je zrównoważyć, dodaj współczynnik dwóch po lewej stronie.

2ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 3casio3

zauważ, że w ten sposób zmieniliśmy liczbę atomów wapnia po lewej stronie., Za każdym razem, gdy dodajesz współczynnik, sprawdź dwukrotnie, aby sprawdzić, czy krok ma wpływ na elementy, które już zrównoważone. W tym przypadku liczba atomów wapnia po lewej stronie wzrosła do sześciu, podczas gdy po prawej jest jeszcze trzy, więc możemy zmienić współczynnik po prawej, aby odzwierciedlić tę zmianę.

2Ca3(PO4)2 + SiO2 → P4O10 + 6casio3

ponieważ tlen występuje w każdej cząsteczce równania, na razie go pominiemy. Skupiając się na krzemie, widzimy, że jest jeden po lewej, ale sześć po prawej, więc możemy dodać Współczynnik do lewej.,

2ca3(PO4)2 + 6SIO2 → P4O10 + 6CASIO3

teraz sprawdzimy liczbę atomów tlenu po każdej stronie. Lewa ma 28 atomów, a prawa także 28. Tak więc, po sprawdzeniu, że wszystkie pozostałe atomy są takie same po obu stronach, otrzymujemy ostateczną odpowiedź

2ca3(PO4)2 + 6SIO2 → P4O10 + 6casio3

8. KClO3 → KClO4 + KCl

problem ten jest szczególnie skomplikowany, ponieważ każdy atom, oprócz tlenu, występuje w każdej cząsteczce w równaniu. Tak więc, ponieważ tlen pojawia się najmniej razy, zaczniemy tam., Są trzy po lewej i cztery po prawej. Aby je zrównoważyć, znajdujemy najniższą wspólną wielokrotność; w tym przypadku, 12. Dodając współczynnik czterech po lewej i trzech po prawej, możemy zrównoważyć tlenki.

4KClO3 → 3kclo4 + KCl

teraz możemy sprawdzić potas i chlor. Są cztery cząsteczki potasu po lewej i cztery po prawej, więc są zrównoważone. Chlor jest również zrównoważony, z czterema po każdej stronie, więc kończymy, z ostateczną odpowiedzią

4KClO3 → 3kclo4 + KCl

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

możemy zacząć od zrównoważenia atomów aluminium po obu stronach. Lewa ma dwie cząsteczki, podczas gdy prawa ma tylko jedną, więc dodamy współczynnik dwóch po prawej.

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

teraz możemy sprawdzić siarkę. Są trzy po lewej i tylko jeden po prawej, więc dodanie współczynnika trzech zrównoważy je.,

Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 → 2AL(OH)3 + 3caso4

przechodząc w prawo wzdłuż wapnia, jest tylko jeden po lewej, ale trzy po prawej, więc powinniśmy dodać współczynnik trzech.

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

dwukrotnie sprawdzając wszystkie atomy, widzimy, że wszystkie elementy są zrównoważone, więc nasze ostateczne równanie jest

Al2(SO4)3 + 3ca(OH)2 → 2AL(OH)3 + 3caso4

10., H2SO4 + HI → H2S + I2 + H2O

ponieważ Wodór występuje więcej niż raz po lewej stronie, tymczasowo go pominiemy i przejdziemy do siarki. Jest jeden atom po lewej i jeden po prawej, więc nie ma jeszcze czego balansować. Patrząc na tlen, są cztery po lewej i jeden po prawej, więc możemy dodać współczynnik czterech, aby je zrównoważyć.

H2SO4 + HI → H2S + I2 + 4H2O

istnieje tylko jeden jod po lewej i dwa po prawej, więc prosta zmiana współczynnika może je zrównoważyć.,

H2SO4 + 2HI → H2S + I2 + 4H2O

teraz możemy spojrzeć na najtrudniejszy pierwiastek: Wodór. Po lewej stronie są cztery, a po prawej dziesięć. Wiemy więc, że musimy zmienić współczynnik H2SO4 lub HI. Chcemy zmienić coś, co będzie wymagało najmniejszej ilości poprawek później, więc zmienimy współczynnik HI. Aby lewa strona miała dziesięć atomów wodoru, musimy HI mieć osiem atomów wodoru, ponieważ H2SO4 ma już dwa. Tak więc zmienimy Współczynnik z 2 na 8.,

H2SO4 + 8HI → H2S + I2 + 4H2O

jednak zmienia to również równowagę jodu. Jest teraz ośmiu po lewej, ale tylko dwóch po prawej. Aby to naprawić, dodamy współczynnik 4 po prawej stronie. Po sprawdzeniu, czy wszystko inne również się równoważy, otrzymujemy ostateczną odpowiedź

H2SO4 + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O

podobnie jak w przypadku większości umiejętności, praktyka doskonale sprawdza się podczas nauki równoważenia równań chemicznych. Pracuj ciężko i postaraj się zrobić jak najwięcej problemów, aby pomóc ci doskonalić swoje umiejętności równoważenia.,

Czy masz jakieś wskazówki lub wskazówki, które pomogą Ci zrównoważyć równania chemiczne? Dajcie nam znać w komentarzach!

przećwiczmy wszystko. Wypróbuj to pytanie z Chemii Ogólnej:

szukasz bardziej ogólnej praktyki z chemii?

znajdziesz tysiące pytań praktycznych na Albert.io. Albert.io pozwala dostosować doświadczenie uczenia się do praktyki tam, gdzie potrzebujesz najbardziej pomocy. Zadamy Ci trudne pytania praktyczne, które pomogą Ci osiągnąć mistrzostwo w Chemii Ogólnej.

zacznij ćwiczyć tutaj.,

jesteś nauczycielem lub administratorem zainteresowany poprawą wyników uczniów Chemii Ogólnej?

Dowiedz się więcej o naszych licencjach szkolnych tutaj.