Een chemische vergelijking is een geschreven beschrijving van wat er gebeurt bij een chemische reactie. De uitgangsmaterialen, riep reactanten, worden vermeld aan de linkerkant van de vergelijking. Vervolgens komt een pijl die de richting van de reactie aangeeft. De rechterkant van de reactie vermeldt de stoffen die zijn gemaakt, genaamd producten.
EEN evenwichtige chemische vergelijking vertelt u de hoeveelheden reactanten en producten die nodig zijn om te voldoen aan de wet van behoud van massa. Dit betekent in feite dat er aan de linkerkant van de vergelijking hetzelfde aantal van elk type atoom staat als aan de rechterkant van de vergelijking. Het klinkt alsof het eenvoudig zou moeten zijn balansvergelijkingen, maar het is een vaardigheid die oefening vergt. Dus hoewel je je misschien een dummy voelt, ben je dat niet! Dit is het proces dat u stap voor stap volgt om vergelijkingen in evenwicht te brengen. U kunt dezelfde stappen toepassen op breng een onevenwichtige chemische vergelijking in evenwicht...
De eerste stap is het opschrijven van de onevenwichtige chemische vergelijking. Als je geluk hebt, krijg je dit. Als u wordt verteld om een chemische vergelijking in evenwicht te brengen en alleen de namen van de producten en reactanten te geven, moet u ze opzoeken of toepassen regels voor het benoemen van verbindingen om hun formules te bepalen.
Laten we oefenen met een reactie uit het echte leven, het roesten van ijzer in de lucht. Om de reactie te schrijven, moet je de reactanten (ijzer en zuurstof) en de producten (roest) identificeren. Schrijf vervolgens de onevenwichtige chemische vergelijking:
Merk op dat de reactanten altijd aan de linkerkant van de pijl staan. Een "plus" -teken scheidt ze. Vervolgens is er een pijl die de richting van de reactie aangeeft (reactanten worden producten). De producten staan altijd aan de rechterkant van de pijl. De volgorde waarin u de reactanten en producten schrijft, is niet belangrijk.
Houd er hierbij rekening mee dat een subscript het aantal atomen aangeeft. O2 heeft 2 zuurstofatomen. Er zijn 2 ijzeratomen en 3 zuurstofatomen in Fe2O3. Er is 1 atoom in Fe. Als er geen subscript is, betekent dit dat er 1 atoom is.
Hoe weet je dat de vergelijking niet al in balans is? Omdat het aantal atomen aan elke kant niet hetzelfde is! Behoud van de mis stelt dat massa niet wordt gecreëerd of vernietigd in een chemische reactie, dus je moet coëfficiënten voor de chemische formules toevoegen om het aantal atomen aan te passen, zodat ze aan beide kanten hetzelfde zijn.
Bij het balanceren van vergelijkingen, u wijzigt nooit abonnementen. U coëfficiënten toevoegen. Coëfficiënten zijn vermenigvuldigers van gehele getallen. Als je bijvoorbeeld 2 H schrijft2O, dat betekent dat je 2 keer het aantal atomen in elk watermolecuul hebt, wat 4 waterstofatomen en 2 zuurstofatomen zou zijn. Net als bij subscripts, schrijf je niet de coëfficiënt van "1", dus als je geen coëfficiënt ziet, betekent dit dat er één molecuul is.
Er is een strategie die je zal helpen balansvergelijkingen sneller. Het heet balanceren door inspectie. Kortom, je kijkt naar hoeveel atomen je hebt aan elke kant van de vergelijking en voegt coëfficiënten toe aan de moleculen om het aantal atomen in evenwicht te brengen.
IJzer is aanwezig in één reactant en één product, dus breng eerst de atomen in evenwicht. Er is één ijzeratoom aan de linkerkant en twee aan de rechterkant, dus je zou denken dat het plaatsen van 2 Fe aan de linkerkant zou werken. Hoewel dat ijzer in evenwicht zou brengen, weet je al dat je ook zuurstof moet aanpassen, omdat het niet in balans is. Door inspectie (d.w.z. er naar te kijken), weet je dat je een coëfficiënt van 2 moet weggooien voor een hoger getal.
4 Fe werkt, als je dan een coëfficiënt van 2 voor het roest (ijzeroxide) molecuul optelt, waardoor het 2 Fe is2O3. Dit geeft je:
IJzer is gebalanceerd, met 4 ijzeratomen aan elke kant van de vergelijking. Vervolgens moet u zuurstof in evenwicht brengen.
Bij het in evenwicht brengen van chemische vergelijkingen is de laatste stap het toevoegen van coëfficiënten aan zuurstof- en waterstofatomen. De reden is dat ze meestal in meerdere reactanten en producten voorkomen, dus als je ze eerst aanpakt, maak je meestal extra werk voor jezelf.
Kijk nu naar de vergelijking (gebruik inspectie) om te zien welke coëfficiënt zal werken om zuurstof in evenwicht te brengen. Als je een 2 in van O plaatst2, dat levert 4 zuurstofatomen op, maar je hebt 6 zuurstofatomen in het product (coëfficiënt 2 vermenigvuldigd met het subscript 3). Dus 2 werkt niet.
Als je 3 O probeert2, dan heb je 6 zuurstofatomen aan de reactantzijde en ook 6 zuurstofatomen aan de productzijde. Dit werkt! De uitgebalanceerde chemische vergelijking is:
Notitie: Je had een kunnen schrijven evenwichtige vergelijking met veelvouden van de coëfficiënten. Als u bijvoorbeeld alle coëfficiënten verdubbelt, heeft u nog steeds een gebalanceerde vergelijking:
Chemici schrijven echter altijd de eenvoudigste vergelijking, dus controleer uw werk om er zeker van te zijn dat u uw coëfficiënten niet kunt verlagen.
Zo breng je een simpele chemische vergelijking voor massa in evenwicht. Mogelijk moet u ook vergelijkingen in evenwicht brengen voor zowel massa als lading. Mogelijk moet u ook de staat (vast, waterig, gas) van reactanten en producten aangeven.