EEN evenwichtige vergelijking is een vergelijking voor een chemische stof reactie waarin het aantal atomen voor elk element in de reactie en de totale lading is hetzelfde voor zowel de reactanten en de producten. Met andere woorden, de massa en de lading zijn aan beide kanten van de reactie in evenwicht.
Ook gekend als: Evenwicht tussen de vergelijking, evenwicht tussen de reactie, behoud van lading en massa.
Voorbeelden van onevenwichtige en evenwichtige vergelijkingen
Een onevenwichtige chemische vergelijking geeft een overzicht van de reactanten en producten in een chemische reactie, maar vermeldt niet de hoeveelheden die nodig zijn om te voldoen aan het behoud van massa. Deze vergelijking voor de reactie tussen ijzeroxide en koolstof om ijzer en kooldioxide te vormen, is bijvoorbeeld onevenwichtig met betrekking tot massa:
Fe2O3 + C → Fe + CO2
De vergelijking is evenwichtig voor lading omdat beide zijden van de vergelijking geen ionen hebben (netto neutrale lading).
De vergelijking heeft 2 ijzeratomen aan de reactantenzijde van de vergelijking (links van de pijl) maar 1 ijzeratoom aan de productzijde (rechts van de pijl). Zelfs zonder de hoeveelheden andere atomen op te tellen, kun je zien dat de vergelijking niet in balans is.
Het doel van het in evenwicht brengen van de vergelijking is om hetzelfde aantal van elk type atoom aan de linker- en rechterkant van de pijl te hebben. Dit wordt bereikt door de coëfficiënten van de verbindingen te wijzigen (getallen vóór samengestelde formules). De subscripts (kleine cijfers rechts van sommige atomen, zoals voor ijzer en zuurstof in dit voorbeeld) worden nooit gewijzigd. Het wijzigen van de subscripts zou de chemische identiteit van de verbinding veranderen.
De evenwichtige vergelijking is:
2 Fe2O3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO2
Zowel de linker- als de rechterkant van de vergelijking hebben 4 Fe-, 6 O- en 3 C-atomen. Wanneer u vergelijkingen in evenwicht brengt, is het een goed idee om uw werk te controleren door het subscript van elk atoom te vermenigvuldigen met de coëfficiënt. Als er geen subscript wordt aangehaald, beschouw het dan als 1.
Het is ook een goede gewoonte om de toestand van elke reactant te vermelden. Dit wordt direct tussen de verbindingen tussen haakjes vermeld. De eerdere reactie kan bijvoorbeeld worden geschreven:
2 Fe2O3(s) + 3 C (s) → 4 Fe (s) + 3 CO2(g)
waar s een vaste stof aangeeft en g een gas is.
Voorbeeld van evenwichtige ionenvergelijking
In waterige oplossingen, is het gebruikelijk om chemische vergelijkingen in evenwicht te brengen voor zowel massa als lading. Balanceren voor massa produceert aan beide zijden van de vergelijking dezelfde aantallen en soorten atomen. Balanceren voor lading betekent dat de netto lading aan beide zijden van de vergelijking nul is. De toestand van de stof (aq) staat voor waterig, wat betekent dat alleen de ionen in de vergelijking worden weergegeven en dat ze zich in het water bevinden. Bijvoorbeeld:
Ag+(aq) + NEE3-(aq) + Na+(aq) + Cl-(aq) → AgCl (s) + Na+(aq) + NEE3-(aq)
Controleer of een ionische vergelijking in evenwicht is voor de lading door te kijken of alle positieve en negatieve ladingen elkaar aan elke kant van de vergelijking opheffen. Aan de linkerkant van de vergelijking zijn er bijvoorbeeld 2 positieve ladingen en 2 negatieve ladingen, wat betekent dat de netto lading aan de linkerkant neutraal is. Aan de rechterkant is er een neutrale verbinding, één positieve en één negatieve lading, wat opnieuw een netto lading van 0 oplevert.