Chemická rovnice je písemná symbolická reprezentace chemické reakce (Symboly jsou základní písmena nebo písmena představující tento prvek). Chemikálie reagující na látky jsou uvedeny na levé straně a chemikálie nacházející se na produktu na pravé straně. Ti dva jsou spojeni šipkou vedoucí zleva doprava, symbolizující reakci. Zákon zachování hmotnosti uvádí, že v chemické reakci nelze vytvořit ani zničit žádné atomy, takže počet atomů, které jsou přítomny v reakčních složkách, musí vyvážit počet atomů přítomných v produktech. Pomocí této příručky se dozvíte, jak různě vyvažovat chemické rovnice.
Kroky
Metoda 1 ze 2: Provádění tradičního zůstatku
Krok 1. Zapište si danou rovnici
V tomto příkladu použijete:
- C3H8 + O.2 H2O + CO2
- K této reakci dochází, když propan (C.3H8) se spaluje v přítomnosti kyslíku za vzniku vody a oxidu uhličitého.
Krok 2. Zapište si počet atomů na prvek
Proveďte to pro každou stranu rovnice. Podívejte se na indexy vedle každého atomu a najděte počet atomů v rovnici. Při psaní je dobré jej připojit zpět k původní rovnici a poznamenat si, jak se každý prvek objevuje.
- Například máte 3 atomy kyslíku na pravé straně, ale to celkem vyplývá z přidání.
- Levá strana: 3 uhlík (C3), 8 vodík (H8) a 2 kyslík (O2).
- Pravá strana: 1 uhlík (C), 2 vodík (H2) a 3 kyslík (O + O2).
Krok 3. Ušetřete vodík a kyslík na konec, protože jsou často na obou stranách
Vodík i kyslík jsou v molekulách běžné, takže je pravděpodobné, že je budete mít na obou stranách své rovnice. Nejlepší je vyvážit je jako poslední.
Před vyvažováním vodíku a kyslíku budete muset přepočítat své atomy, protože k vyvážení ostatních atomů v rovnici budete pravděpodobně muset použít koeficienty
Krok 4. Začněte s jednotlivými prvky
Pokud vám zbývá vyvážit více než jeden prvek, vyberte prvek, který se objevuje pouze v jedné molekule reaktantů a pouze v jediné molekule produktů. To znamená, že nejprve budete muset vyrovnat atomy uhlíku.
Krok 5. K vyvážení jednoho atomu uhlíku použijte koeficient
Přidejte koeficient k jednomu atomu uhlíku napravo od rovnice a vyrovnejte jej se 3 atomy uhlíku nalevo od rovnice.
- C3H8 + O.2 H2O + 3CO2
- Koeficient 3 před uhlíkem na pravé straně označuje 3 atomy uhlíku, stejně jako dolní index 3 na levé straně označuje 3 atomy uhlíku.
- V chemické rovnici můžete měnit koeficienty, ale nikdy nesmíte měnit dolní indexy.
Krok 6. Dále vyrovnejte atomy vodíku
Protože jste vyvážili všechny atomy kromě vodíku a kyslíku, můžete se obrátit na atomy vodíku. Na levé straně máte 8. Budete tedy potřebovat 8 na pravé straně. K dosažení tohoto cíle použijte koeficient.
- C3H8 + O.2 4H2O + 3CO2
- Na pravé straně jste nyní přidali 4 jako koeficient, protože dolní index ukázal, že jste již měli 2 atomy vodíku.
- Když vynásobíte koeficient 4krát indexem 2, skončíte na 8.
- Dalších 6 atomů kyslíku pochází z 3CO2. (3x2 = 6 atomů kyslíku+ ostatní 4 = 10)
Krok 7. Vyrovnejte atomy kyslíku
Nezapomeňte zohlednit koeficienty, které jste použili k vyvážení ostatních atomů. Protože jste k molekulám na pravé straně rovnice přidali koeficienty, počet atomů kyslíku se změnil. Nyní máte 4 atomy kyslíku v molekulách vody a 6 atomů kyslíku v molekulách oxidu uhličitého. To dělá celkem 10 atomů kyslíku.
- K molekule kyslíku na levé straně rovnice přidejte koeficient 5. Nyní máte na každé straně 10 atomů kyslíku.
-
C3H8 + 5O2 4H2O + 3CO2.
- Atomy uhlíku, vodíku a kyslíku jsou vyvážené. Vaše rovnice je úplná.
Metoda 2 ze 2: Dokončení algebraického zůstatku
Tato metoda, známá také jako Bottomleyho metoda, je obzvláště užitečná pro složitější reakce, i když to trvá trochu déle.
Krok 1. Zapište si danou rovnici
Pro tento příklad použijeme:
PCl5 + H2ACH3PO4 + HCl
Krok 2. Přiřaďte každé látce písmeno
APCl5 + bH2Ó CH3PO4 + dHCl
Krok 3. Zkontrolujte počet každého prvku nalezeného na obou stranách a nastavte je na stejnou hodnotu
- APCl5 + bH2Ó CH3PO4 + dHCl
- Na levé straně jsou 2 b atomy vodíku (2 na každou molekulu H2O), zatímco na pravé straně jsou 3 C+ d atomy vodíku (3 na každou molekulu H3PO4 a 1 pro každou molekulu HCl). Protože počet atomů vodíku musí být na obou stranách stejný, 2 b musí být rovno 3 C+ d.
-
Udělejte to pro každý prvek.
- P: A= C
- Cl: 5 A= d
- H: 2 b=3 C+ d
Krok 4. Vyřešte tento systém rovnic, abyste získali číselnou hodnotu pro všechny koeficienty
Protože existuje více proměnných než rovnic, existuje několik řešení. Musíte najít tu, kde je každá proměnná ve své nejmenší, bez zlomkové formy.
- Chcete -li to rychle provést, vezměte jednu proměnnou a přiřaďte jí hodnotu. Udělejme a = 1. Poté začněte řešit soustavu rovnic, abyste získali následující hodnoty:
- Protože P: a = c, víme, že c = 1.
- Protože Cl: 5a = d, víme, že d = 5
-
Protože H: 2b = 3c + d, můžeme vypočítat b takto:
- 2b = 3 (1) + 5
- 2b = 3 + 5
- 2b = 8
- b = 4
-
To nám ukazuje, že hodnoty jsou následující:
- a = 1
- b = 4
- c = 1
- d = 5
Video - Používáním této služby mohou být některé informace sdíleny s YouTube
Tipy
- Pokud jste uvízli, můžete rovnici zadat do online balanceru a vyrovnat ji. Nezapomeňte, že při zkoušce nebudete mít přístup k online balanceru, takže se na něm nestaňte závislí.
- Nezapomeňte zjednodušit! Pokud všechny vaše koeficienty lze dělit stejným číslem, udělejte to, abyste získali nejjednodušší výsledek.
Varování
- Chcete -li se zbavit zlomků, vynásobte celou rovnici (levou i pravou stranu) číslem ve jmenovateli vašeho zlomku.
- Během procesu vyvažování vám mohou pomoci zlomky, ale rovnice není vyvážená, pokud stále existují koeficienty používající zlomky. Chemickou reakcí nikdy nevytvoříte polovinu molekuly nebo polovinu atomu.