En kjemisk ligning er en skriftlig beskrivelse av hva som skjer i en kjemisk reaksjon. Utgangsmaterialene, kalt reaktanter, er listet på venstre side av ligningen. Neste kommer en pil som indikerer reaksjonsretningen. På høyresiden av reaksjonen vises stoffene som er laget, kalt produkter.
EN balansert kjemisk ligning forteller deg hvor mange reaktanter og produkter som er nødvendige for å tilfredsstille loven om bevaring av masse. I utgangspunktet betyr det at det er samme antall av hver type atomer på venstre side av ligningen som på høyre side av ligningen. Det høres ut som det skal være enkelt å gjøre balanse ligninger, men det er en ferdighet som tar trening. Så selv om du kanskje føler deg som en dummy, er du ikke det! Her er prosessen du følger, trinn for trinn, for å balansere ligninger. Du kan bruke de samme trinnene på balansere enhver ubalansert kjemisk ligning...
Det første trinnet er å skrive ned den ubalanserte kjemiske ligningen. Hvis du er heldig, vil dette bli gitt til deg. Hvis du får beskjed om å balansere en kjemisk ligning og bare gitt navnene på produktene og reaktantene, må du enten slå dem opp eller bruke
regler for navngivende forbindelser for å bestemme formlene deres.La oss øve på å bruke en reaksjon fra det virkelige liv, rusting av jern i luften. For å skrive reaksjonen, må du identifisere reaktantene (jern og oksygen) og produktene (rust). Neste, skriv den ubalanserte kjemiske ligningen:
Legg merke til at reaktantene alltid går på venstre side av pilen. Et "pluss" -skilt skiller dem. Dernest er det en pil som indikerer reaksjonsretningen (reaktanter blir produkter). Produktene er alltid på høyre side av pilen. Rekkefølgen du skriver reaktantene og produktene er ikke viktig.
For å gjøre dette, husk at et abonnement angir antall atomer. For eksempel O2 har 2 atomer oksygen. Det er 2 atomer av jern og 3 atomer med oksygen i Fe2O3. Det er 1 atom i Fe. Når det ikke er noe abonnement, betyr det at det er 1 atom.
Hvordan vet du at ligningen ikke allerede er balansert? Fordi antallet atomer på hver side ikke er det samme! Bevaring av masse tilstander masse er ikke opprettet eller ødelagt i en kjemisk reaksjon, så du må legge til koeffisienter foran de kjemiske formlene for å justere antall atomer slik at de vil være de samme på begge sider.
Når man balanserer ligninger, du endrer aldri abonnement. Du legge til koeffisienter. Koeffisienter er hele tallmultiplikatorer. Hvis du for eksempel skriver 2 H2O, det betyr at du har 2 ganger antall atomer i hvert vannmolekyl, som vil være 4 hydrogenatomer og 2 oksygenatomer. Som med abonnement, skriver du ikke koeffisienten til "1", så hvis du ikke ser en koeffisient, betyr det at det er ett molekyl.
Det er en strategi som vil hjelpe deg balanse ligninger raskere. Det kalles balansering ved befaring. I utgangspunktet ser du på hvor mange atomer du har på hver side av ligningen og legger koeffisienter til molekylene for å balansere antallet atomer.
Jern er til stede i en reaktant og ett produkt, så balanser atomene først. Det er ett atom av jern til venstre og to på høyre side, så du kan tro at det ville fungere å sette 2 Fe på venstre side. Selv om det ville balansere jern, vet du allerede at du må justere oksygen også, fordi det ikke er balansert. Ved inspeksjon (dvs. når du ser på det), vet du at du må kaste en koeffisient på 2 for noe høyere antall.
4 Fe fungerer, hvis du så legger til en koeffisient på 2 foran rust (jernoksyd) molekylet, og gjør det til 2 Fe2O3. Dette gir deg:
Jern er balansert, med 4 atomer jern på hver side av ligningen. Deretter må du balansere oksygen.
Når man balanserer kjemiske ligninger, er det siste trinnet å tilføre koeffisienter til oksygen og hydrogenatomer. Årsaken er at de vanligvis vises i flere reaktanter og produkter, så hvis du takler dem først, gjør du vanligvis ekstra arbeid for deg selv.
Se nå på ligningen (bruk inspeksjon) for å se hvilken koeffisient som vil fungere for å balansere oksygen. Hvis du legger en 2 i fra O2, som vil gi deg 4 atomer med oksygen, men du har 6 atomer med oksygen i produktet (koeffisient på 2 multiplisert med underskriften til 3). Så, 2 fungerer ikke.
Hvis du prøver 3 O2, så har du 6 oksygenatomer på reaktantsiden og også 6 oksygenatomer på produktsiden. Dette fungerer! Den balanserte kjemiske ligningen er:
Merk: Du kunne ha skrevet en balansert ligning ved å bruke multipler av koeffisientene. Hvis du for eksempel dobler alle koeffisientene, har du fortsatt en balansert ligning:
Imidlertid skriver kjemikere alltid den enkleste ligningen, så sjekk arbeidet ditt for å forsikre deg om at du ikke kan redusere koeffisientene dine.
Slik balanserer du en enkel kjemisk ligning for masse. Det kan også hende du må balansere ligninger for både masse og ladning. Det kan også hende du må angi tilstanden (fast, vandig, gass) til reaktanter og produkter.