- Методе уравнотежења хемијских једначина
- Бројите и упоредите
- Алгебрично балансирање хемијских једначина
- Балансирање редокс једнаџби (ионско-електронска метода)
- Додајте електроне
- Примери балансирања хемијских једначина
- Други пример
- Трећи пример
- Референце
У баланцинг хемијске једначине подразумева да сви елементи у једначини имају исти број атома на свакој страни. Да би се то постигло потребно је користити методе балансирања како би се доделили одговарајући стехиометријски коефицијенти свакој врсти која је присутна у реакцији.
Хемијска једначина је представљање, симболом, онога што се дешава током хемијске реакције између две или више супстанци. Реактанти међусобно делују и, у зависности од реакционих услова, биће добијено једно или више различитих једињења као производа.
Када описујете хемијску једначину, требало би узети у обзир следеће: прво, реактанти се пишу на левој страни једнаџбе, а затим следе једносмерна стрелица или две супротне хоризонталне стрелице, зависно од врсте реакције која се проводи. РТ.
Методе уравнотежења хемијских једначина
Заснива се на стехиометрији реакције и покушава се покушати са различитим коефицијентима како би се једначина избалансирала, под условом да се изаберу најмањи могући цели бројеви са којима је добијен исти број атома сваког елемента на обе стране. реакције.
Коефицијент реактанта или производа је број који претходи његовој формули, а то је једини број који се може измијенити балансирајући једначину, јер ако се промијене претплате формула, идентитет тог споја ће се промијенити. у питању.
Бројите и упоредите
Након што смо идентификовали сваки елемент реакције и поставили је на исправну страну, настављамо са бројем и упоређивањем броја атома сваког елемента који су присутни у једначини и одређујемо оне који морају бити уравнотежени.
Затим се наставља уравнотежење сваког елемента (један по један), постављањем целих коефицијената испред сваке формуле која садржи неуравнотежене елементе. Нормално су прво метални елементи уравнотежени, затим неметални елементи, и на крају атоми кисеоника и водоника.
Дакле, сваки коефицијент множи све атоме у претходној формули; па док један елемент уравнотежује, други може постати неуравнотежен, али то се исправља као реакција.
Најзад, последњим бројем потврђује се да је цела једначина правилно избалансирана, односно да се покорава закону очувања материје.
Алгебрично балансирање хемијских једначина
Да би се користила ова метода, успостављен је поступак који третира коефицијенте хемијских једначина као непознанице система који се морају решити.
У првом реду се одређени елемент реакције узима као референца, а коефицијенти се постављају као слова (а, б, ц, д …), која представљају непознанице, према постојећим атомима тог елемента у свакој молекули (ако врста не садржи тај елемент ставља се "0").
Након добијања ове прве једначине, одређују се једначине за остале елементе присутне у реакцији; постојаће онолико једначина колико има елемената у наведеној реакцији.
Коначно, непознанице се одређују једном од алгебричних метода редукције, изједначавања или супституције и добијају се коефицијенти који доводе до правилно избалансиране једначине.
Балансирање редокс једнаџби (ионско-електронска метода)
Општа (неуравнотежена) реакција је на првом месту у свом јонском облику. Затим се ова једначина дели на две полу-реакције, оксидацију и редукцију, уравнотежујући сваку према броју атома, њиховом типу и набоју.
На пример, за реакције које се јављају у киселој средини, додају молекули Х 2 О за уравнотежење атома кисеоника се дода и Х + да уравнотеже атоме водоника.
С друге стране, у алкалној средини, једнак број ОХ - додају јони на обе стране једначине за сваку Х + јона , и где Х + и ОХ - јона јављају, они заједно формирају Х 2 О молекула .
Додајте електроне
Тада се мора додати онолико електрона да се уравнотежи наелектрисање, након што се материја уравнотежи у свакој полу-реакцији.
Након што је свака половина реакције избалансирана, они се сабирају и коначна једнаџба је избалансирана покушајем и грешком. У случају разлике у броју електрона у две полу-реакције, један или оба морају се помножити са коефицијентом који је једнак овом броју.
На крају, мора се поткријепити да једнаџба укључује исти број атома и исту врсту атома, осим што имају исте набоје на обје стране глобалне једначине.
Примери балансирања хемијских једначина
Извор: викимедиа.орг. Аутор: Епхерт
Ово је анимација уравнотежене хемијске једначине. Фосфор пентоксид и вода се претварају у фосфорну киселину.
П4О10 + 6 Х2О → 4 Х3ПО4 (-177 кЈ).
Други пример
Имате реакцију сагоревања етана (неуравнотежено).
Ц 2 Х 6 + О 2 → ЦО 2 + Х 2 О
Користећи методу покушаја и грешке да се то уравнотежи, примећено је да ниједан од елемената нема исти број атома са обе стране једначине. Дакле, започиње се уравнотежењем угљеника, додавањем два као стехиометријски коефицијент који га прати на страни производа.
Ц 2 Х 6 + О 2 → 2ЦО 2 + Х 2 О
Угљен је уравнотежен на обе стране, тако да је водоник уравнотежен додавањем три молекули воде.
Ц 2 Х 6 + О 2 → 2ЦО 2 + 3Х 2 О
Коначно, с обзиром да постоји седам атома кисеоника на десној страни једнаџбе и последњи је елемент који преостаје да балансира, фракцијски број 7/2 се поставља испред молекуле кисеоника (мада су целокупни коефицијенти пожељни).
Ц 2 Х 6 + 7 / 2О 2 → 2ЦО 2 + 3Х 2 О
Тада се потврђује да на свакој страни једначине постоји исти број атома угљеника (2), водоника (6) и кисеоника (7).
Трећи пример
Долази до оксидације гвожђа дихроматним јонима у киселој средини (неуравнотежена и у свом јонском облику).
Фе 2+ + Цр 2 О 7 2- → Фе 3+ + Цр 3+
Користећи јонско-електронску методу за њено балансирање, она се дели на две полу-реакције.
Оксидација: Фе 2+ → Фе 3+
Редукција: Цр 2 О 7 2- → Цр 3+
Пошто су атоми гвожђа већ уравнотежени (1: 1), електрон се додаје на страну производа да би се балансирао набој.
Фе 2+ → Фе 3+ + е -
Сада су Цр атоми уравнотежени, додајући два са десне стране једначине. Затим, када се реакција одвија у киселој средини, седам молекули Х 2 О се додају на страни производа за уравнотежење атома кисеоника.
Цр 2 О 7 2- → 2ЦР 3+ + 7Х 2 О
За уравнотежење Х атома, четрнаест Х + јона се додаје реактантној страни, а након изједначавања материје, набоји се уравнотежују додавањем шест електрона на исту страну.
Цр 2 О 7 2- + 14Х + + 6е - → 2ЦР 3+ + 7Х 2 О
На крају, додају се обе полу-реакције, али пошто у реакцији оксидације постоји само један електрон, све се то мора помножити са шест.
6Фе 2+ + Цр 2 О 7 2- + 14Х + + 6е - → Фе 3+ + 2Цр 3+ + 7Х 2 О + 6е -
Коначно, електрони са обе стране глобалне јонске једначине морају бити елиминисани, проверавајући да ли су њихов набој и материја правилно уравнотежени.
Референце
- Цханг, Р. (2007). Хемија. (9. изд.). МцГрав-Хилл.
- Хеин, М. и Арена, С. (2010). Основе факултетске хемије, алтернативни. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
- Тули, ГД и Сони, ПЛ (2016). Језик хемије или хемијске једначине. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
- Спееди Публисхинг. (2015). Једначине и одговори хемије (Водичи за брзу студију). Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве