Zrównoważmy to równanie, stosując metodę inspekcji. Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na 1: 1 FeCr2O4(s) + 1 K2CO3(aq) + 1 O2(g) = 1 Fe2O3(s) + 1 K2CrO4(aq) + 1 CO2
Dla każdego elementu sprawdzamy, czy liczba atomów jest zrównoważona po obu stronach równania. Fe nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 2 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Fe po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla FeCr2O4(s) przez 2 2 FeCr2O4(s) + 1 K2CO3(aq) + 1 O2(g) = 1 Fe2O3(s) + 1 K2CrO4(aq) + 1 CO2
Cr nie jest zrównoważony: 4 atomów w odczynnikach i 1 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Cr po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla K2CrO4(aq) przez 4 2 FeCr2O4(s) + 1 K2CO3(aq) + 1 O2(g) = 1 Fe2O3(s) + 4 K2CrO4(aq) + 1 CO2
K nie jest zrównoważony: 2 atomów w odczynnikach i 8 atomów w produktach. Aby zrównoważyć K po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla K2CO3(aq) przez 4 2 FeCr2O4(s) + 4 K2CO3(aq) + 1 O2(g) = 1 Fe2O3(s) + 4 K2CrO4(aq) + 1 CO2
C nie jest zrównoważony: 4 atomów w odczynnikach i 1 atomów w produktach. Aby zrównoważyć C po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla CO2 przez 4 2 FeCr2O4(s) + 4 K2CO3(aq) + 1 O2(g) = 1 Fe2O3(s) + 4 K2CrO4(aq) + 4 CO2
O nie jest zrównoważony: 22 atomów w odczynnikach i 27 atomów w produktach. Aby zrównoważyć O po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla O2(g) przez 7 Pomnóż współczynniki dla Fe2O3(s), K2CrO4(aq), CO2, FeCr2O4(s), K2CO3(aq) przez 2 4 FeCr2O4(s) + 8 K2CO3(aq) + 7 O2(g) = 2 Fe2O3(s) + 8 K2CrO4(aq) + 8 CO2
Fe jest zrównoważony: 4 atomów w odczynnikach i 4 atomów w produktach. K jest zrównoważony: 16 atomów w odczynnikach i 16 atomów w produktach. Cr jest zrównoważony: 8 atomów w odczynnikach i 8 atomów w produktach. C jest zrównoważony: 8 atomów w odczynnikach i 8 atomów w produktach. All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 4 FeCr2O4(s) + 8 K2CO3(aq) + 7 O2(g) = 2 Fe2O3(s) + 8 K2CrO4(aq) + 8 CO2
Bilansowanie krok po kroku metodą algebraiczną
Zbilansujmy to równanie metodą algebraiczną. Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na zmienne a, b, c, d, ... a FeCr2O4(s) + b K2CO3(aq) + c O2(g) = d Fe2O3(s) + e K2CrO4(aq) + f CO2
Teraz zapisujemy równania algebraiczne bilansujące każdy atom: Fe: a * 1 = d * 2 Cr: a * 2 = e * 1 O: a * 4 + b * 3 + c * 2 = d * 3 + e * 4 + f * 2 K: b * 2 = e * 2 C: b * 1 = f * 1
Teraz przypisujemy a=1 i rozwiązujemy układ równań algebry liniowej: a = d * 2 a * 2 = e a * 4 + b * 3 + c * 2 = d * 3 + e * 4 + f * 2 b * 2 = e * 2 b = f a = 1
Rozwiązując ten system algebry liniowej dochodzimy do: a = 1 b = 2 c = 1.75 d = 0.5 e = 2 f = 2
Aby otrzymać współczynniki całkowite, mnożymy wszystkie zmienne przez 4 a = 4 b = 8 c = 7 d = 2 e = 8 f = 8
Teraz zastępujemy zmienne w oryginalnych równaniach wartościami uzyskanymi poprzez rozwiązanie układu algebry liniowej i dochodzimy do w pełni zbilansowanego równania: 4 FeCr2O4(s) + 8 K2CO3(aq) + 7 O2(g) = 2 Fe2O3(s) + 8 K2CrO4(aq) + 8 CO2
Instrukcje dotyczące bilansowania równań chemicznych:
Wpisz równanie reakcji chemicznej, a następnie naciśnij przycisk 'Zbilansuj'. Rozwiązanie pojawi się poniżej.
Zawsze używaj dużej litery jako pierwszego znaku w nazwie elementu i małej do reszty symbolu pierwiastka. Przykłady: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F. Porównaj: Co - kobalt i CO - tlenek węgla,
Aby wprowadzić ładunek ujemny do wykorzystania równań chemicznych użyj znaku {-} lub e
Aby wprowadzić jon, wprowadź wartościowość po związku w nawiasach klamrowych: {+3} lub {3 +} lub {3} Przykład: {Fe 3 +} +. I {-} = {Fe 2 +} + I2
grupy niezmienne substytut w związkach chemicznych, aby uniknąć niejasności. Przykładowo C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O nie będzie zrównoważony, ale PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O będzie
Określenie stanu skupienia [jak (s) (aq) lub (g)] nie jest wymagane.
Jeśli nie wiesz, jakie produkty powstają, wprowadź wyłącznie odczynniki i kliknij 'Zbilansuj'. W wielu przypadkach kompletne równanie będzie sugerowane.
Przykłady całkowitych równań reakcji chemicznych do zbilansowania:
Równanie chemiczne przedstawia reakcję chemiczną. Pokazuje reagenty (substancje rozpoczynające reakcję) i produkty (substancje powstałe w wyniku reakcji). Na przykład w reakcji wodoru (H₂) z tlenem (O₂) tworzącej wodę (H₂O) równanie chemiczne wygląda następująco:
Jednak to równanie nie jest zrównoważone, ponieważ liczba atomów w każdym elemencie nie jest taka sama po obu stronach równania. Zrównoważone równanie jest zgodne z prawem zachowania masy, które stwierdza, że materia nie jest tworzona ani niszczona w reakcji chemicznej.
Wyważanie metodą inspekcji lub prób i błędów
Jest to najprostsza metoda. Polega to na spojrzeniu na równanie i dostosowaniu współczynników, aby uzyskać tę samą liczbę atomów każdego rodzaju po obu stronach równania.
Najlepsze do: prostych równań z małą liczbą atomów.
Proces: Zacznij od najbardziej złożonej cząsteczki lub tej zawierającej najwięcej pierwiastków i dostosowuj współczynniki reagentów i produktów, aż równanie zostanie zrównoważone.
Policz liczbę atomów H i O po obu stronach. Po lewej stronie znajdują się 2 atomy H, a po prawej 2 atomy H. Po lewej stronie znajdują się 2 atomy O, a po prawej 1 atom O.
Zrównoważ atomy tlenu, umieszczając współczynnik 2 przed H 2 O:
Sprawdź saldo. Teraz obie strony mają 4 atomy H i 2 atomy O. Równanie jest zrównoważone.
Bilansowanie metodą algebraiczną
Metoda ta wykorzystuje równania algebraiczne w celu znalezienia właściwych współczynników. Współczynnik każdej cząsteczki jest reprezentowany przez zmienną (np. x, y, z), a seria równań jest ustalana w oparciu o liczbę atomów każdego typu.
Najlepsze do: Równań, które są bardziej złożone i niełatwe do zbilansowania podczas kontroli.
Proces: Przypisz zmienne do każdego współczynnika, napisz równania dla każdego elementu, a następnie rozwiąż układ równań, aby znaleźć wartości zmiennych.
Zapisz równania oparte na zasadzie zachowania atomu:
2 a = c
6 a = 2 d
2 b = 2c + d
Przypisz jeden ze współczynników do 1 i rozwiąż układ.
a = 1
c = 2 a = 2
d = 6 a / 2 = 4
b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
Dostosuj współczynnik, aby upewnić się, że wszystkie są liczbami całkowitymi. b = 3,5, więc musimy pomnożyć wszystkie współczynniki przez 2, aby otrzymać zrównoważone równanie ze współczynnikami całkowitymi:
Metoda ta, przydatna w reakcjach redoks, polega na zrównoważeniu równania w oparciu o zmianę stopnia utlenienia.
Najlepszy do: Reakcje redoks, w których następuje transfer elektronów.
Proces: identyfikacja stopni utlenienia, określenie zmian stopnia utlenienia, zrównoważenie atomów, które zmieniają swój stopień utlenienia, a następnie zrównoważenie pozostałych atomów i ładunków.
Równoważenie metodą półreakcji jonowo-elektronowej
Metoda ta dzieli reakcję na dwie półreakcje – jedną utleniającą i drugą redukcyjną. Każdą reakcję połowiczną bilansuje się oddzielnie, a następnie łączy.
Najlepszy do: złożonych reakcji redoks, szczególnie w roztworach kwaśnych lub zasadowych.
Proces: podziel reakcję na dwie reakcje połówkowe, zrównoważ atomy i ładunki w każdej reakcji połówkowej, a następnie połącz reakcje połówkowe, upewniając się, że elektrony są zrównoważone.
