परीक्षण द्वारा संतुलन समीकरण का उदाहरण

रासायनिक समीकरणों के संतुलन में रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थों की मात्रा को स्थापित करना शामिल है ताकि वे मात्रा के अनुरूप हों उत्पादित पदार्थ अर्थात् समीकरण के पहले सदस्य में प्रतिक्रिया करने वाले तत्व वही होते हैं जो समीकरण के दूसरे सदस्य में प्रतिक्रिया के बाद बने रहते हैं। समीकरण

एक समीकरण को संतुलित करने के तरीकों में से एक परीक्षण और त्रुटि विधि है। इस विधि में हम पदार्थों के मूल्यों को संशोधित करते हुए रासायनिक समीकरण में परमाणुओं की संख्या को संतुलित करने का प्रयास करेंगे एक या दोनों तरफ मौजूद है, ताकि अभिकारकों और पदार्थों के परमाणुओं की संख्या के बीच समानता हो उत्पादित। यह परीक्षण और त्रुटि का एक तरीका है।

जब हम एक जटिल रासायनिक प्रतिक्रिया का अध्ययन करते हैं, तो इसमें संदेह होता है कि क्या समीकरण के दोनों तरफ अभिकारक पदार्थों और उत्पादित पदार्थों की मात्रा समान है। परीक्षण और त्रुटि संतुलन को लागू करते हुए, हम निम्नलिखित चरणों का पालन करेंगे:

हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सोडियम सल्फेट के परीक्षण और त्रुटि संतुलन का उदाहरण:

1. हम प्रतिक्रियाशील पदार्थों के साथ-साथ उत्पादित होने वाले रेडिकल्स को भी ध्यान में रखते हैं। आइए हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सोडियम सल्फेट की निम्नलिखित न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया देखें:

ना₂दप₃ + एचसीएल -> NaCl + एच₂ओ + एसओ₂

जैसा कि हम देख सकते हैं, हमारे पास समीकरण के बाईं ओर अभिकारक हैं: सोडियम सल्फेट (Na .)₂दप₃) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl)। दाईं ओर, हमारे पास प्रतिक्रिया उत्पाद हैं: सोडियम क्लोराइड या सामान्य नमक (NaCl), पानी (H .)₂O) और सल्फर ऑक्साइड (SO .)₂).

हम इस समीकरण में उन पदार्थों को देख सकते हैं जो प्रतिक्रिया करते हैं और जो उत्पन्न होते हैं, उनके संबंधित सूत्रों के साथ। हालाँकि, यह जानने के लिए कि क्या यह समीकरण संतुलित है, हमें दोनों ओर परमाणुओं की संख्या गिननी चाहिए; यदि दोनों पक्षों का योग समान है तो हम समीकरण को संतुलित मानते हैं। इस प्रकार हमारे पास है:

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 2

ना₂दप₃ + एचसीएल -> NaCl + एच₂ओ + एसओ₂

जैसा कि हम देख सकते हैं, समीकरण के पहले सदस्य में परमाणुओं की संख्या दूसरे से कम है, इसलिए समीकरण असंतुलित है।

2. हम समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या की पहचान करके शुरू करेंगे:

बाईं ओर: ना = 2; एस = 1; ओ = 3; एच = 1; सीएल = 1

दाहिनी ओर: ना = 1; एस = 1; ओ = 3; एच = 2; सीएल = 1

तो हमारे पास यह है कि हमारे समीकरण के दाईं ओर हम एक सोडियम परमाणु खो रहे हैं, जबकि हमारे पास एक हाइड्रोजन परमाणु बचा है।

3. परीक्षण और त्रुटि द्वारा समीकरण को संतुलित करने के लिए, हमें निम्नलिखित नियमों का पालन करना होगा:

सेवा मेरे। हम उन तत्वों को नहीं जोड़ेंगे जो समीकरण से संबंधित नहीं हैं।

बी हम समीकरण के तत्वों के रेडिकल्स को संशोधित नहीं करेंगे, अर्थात, यदि एक तरफ हाइड्रोजन का रेडिकल 2 है, तो इसे रेडिकल 2 के साथ जारी रहना चाहिए।

सी। हाँ, हम मिश्रण में किसी भी यौगिक के परमाणुओं की संख्या जोड़कर परमाणुओं में वृद्धि को व्यक्त कर सकते हैं। इस प्रकार, यदि हम यह व्यक्त करना चाहते हैं कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 4 परमाणु हैं, तो हम 4HCl लिखेंगे।

डी उन तत्वों के साथ संतुलन बनाना शुरू करना सुविधाजनक है जो प्रत्येक सदस्य में केवल एक बार दिखाई देते हैं, यदि आवश्यक हो तो एक से अधिक बार दिखाई देने वाले तत्वों को छोड़कर।

तथा। संतुलन के लिए विचार करने के लिए अंतिम तत्वों में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं।

4. हमारे पास अपना संतुलन शुरू करने के लिए कोई निश्चित स्थान नहीं है, इसलिए हम समीकरण के किसी भी सदस्य से शुरुआत कर सकते हैं। हम सोडियम परमाणुओं से शुरू करेंगे। जैसा कि हम देख सकते हैं, पहले सदस्य में सल्फेट अणु में प्रतिक्रिया करने के लिए दो सोडियम परमाणु होते हैं सोडियम, जबकि दाहिनी ओर, उत्पादित पदार्थ में, सोडियम क्लोराइड, का केवल एक परमाणु होता है सोडियम। इसका मतलब है कि सोडियम को संतुलित करने के लिए और परिणाम में दो परमाणु होने के लिए, प्रतिक्रिया के दाईं ओर सोडियम क्लोराइड के दो अणु होने चाहिए। तो हमारे पास होगा:

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

ना₂दप₃ + एचसीएल -> 2NaCl + एच₂ओ + एसओ₂

5. जैसा कि हम देख सकते हैं, हमारे पास पहले से ही सोडियम परमाणुओं की संख्या समान है। लेकिन हमारा समीकरण असंतुलित रहता है। असल में, अब हमारे पास है:

बाईं ओर: ना = 2; एस = 1; ओ = 3; एच = 1; सीएल = 1

दाहिनी ओर: ना = 2; एस = 1; ओ = 3; एच = 2; सीएल = 2

6. अब हमारे पास परिणाम में दो क्लोरीन परमाणु हैं और अभिकर्मकों में केवल एक है। यदि हम मानते हैं कि प्रतिक्रिया का परिणाम दो नमक परमाणु पैदा करता है, और प्रतिक्रिया करने वाले अणु में केवल एक क्लोरीन परमाणु होता है, इसका अर्थ है कि अब हमें इस बात पर विचार करना चाहिए कि यौगिक के दो अणु जिनमें क्लोरीन होता है, अर्थात् अम्ल के दो अणु हाइड्रोक्लोरिक। यह जांचने के लिए कि क्या हमारी धारणा सत्य है, हम अपने सूत्र में यह संकेत जोड़ते हैं कि दो एचसीएल परमाणु प्रतिक्रिया कर रहे हैं और हम परमाणुओं को फिर से गिनते हैं:

2 + 1 + 3 + 2 + 2 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

ना₂दप₃ + 2HCl -> 2NaCl + H₂ओ + एसओ₂

7. अब हमारे पास समीकरण के दोनों पक्षों से प्रतिक्रिया करने वाले परमाणुओं की संख्या समान है। अंत में हम जाँचते हैं कि दोनों तरफ प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान है:

बाईं ओर: ना = 2; एस = 1; ओ = 3; एच = 2; सीएल = 2

दाहिनी ओर: ना = 2; एस = 1; ओ = 3; एच = 2; सीएल = 2

हमारे पास समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान है, जिसका अर्थ है कि हमारा सूत्र सही ढंग से संतुलित है। हम यह भी समझ सकते हैं कि जब हम उन तत्वों के माध्यम से संतुलन बनाना शुरू करते हैं जो केवल एक बार दिखाई देते हैं, तो अन्य परमाणु, इस मामले में हाइड्रोजन, अपने मूल्यों को बदल देते हैं। उस अणु पर निर्भर करता है जिसमें यह संयुक्त है और समीकरण में कार्य करने वाले अणुओं की संख्या भी शेष के साथ एक साथ संतुलन बनाती है तत्व

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ नाइट्रिक एसिड के परीक्षण और त्रुटि संतुलन का उदाहरण:

अब हम कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ नाइट्रिक एसिड की प्रतिक्रिया के लिए समीकरण को संतुलित करने जा रहे हैं, जो कैल्शियम नाइट्रेट और पानी का उत्पादन करता है:

एचएनओ₃ + सीए (ओएच)₂ -> सीए (नहीं₃)₂ + एच₂या

1. हम समीकरण के प्रत्येक पक्ष में परमाणुओं और समीकरण के प्रत्येक तत्व में परमाणुओं की गणना करके शुरू करते हैं:

1 + 1 + 3 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

एचएनओ₃ + सीए (ओएच)₂ -> सीए (नहीं₃)₂ + एच₂या

बाईं ओर: एन = 1; सीए = 1; ओ = 5; एच = 3

दाहिनी ओर: एन = 2; सीए = 1; ओ = 7; एच = 2

इसलिए हम नाइट्रोजन के साथ अपना संतुलन शुरू करेंगे। अभिक्रियाओं के पक्ष में हमारे पास दो परमाणु होते हैं, जबकि अभिकारकों में केवल एक ही होता है। हम इसे नाइट्रिक एसिड के दो अणुओं पर विचार करके संतुलित कर सकते हैं, इसलिए हमारा सूत्र और हमारी परमाणु गणना इस तरह दिखेगी:

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

2HNO₃ + सीए (ओएच)₂ -> सीए (नहीं₃)₂ + एच₂या

बाईं ओर: एन = 2; सीए = 1; ओ = 8; एच = 4

दाहिनी ओर: एन = 2; सीए = 1; ओ = 7; एच = 2

हमने पहले ही नाइट्रोजन को संतुलित कर लिया है, लेकिन समीकरण अभी भी असंतुलित है।

2. हमारे समीकरण को देखते हुए, हम देखते हैं कि हमारे पास पहले से ही नाइट्रोजन और कैल्शियम परमाणुओं की संख्या समान है। इसका मतलब है कि हमारे पास कैल्शियम नाइट्रेट के एक अणु का उत्पादन करने के लिए पहले से ही नाइट्रिक एसिड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड अणुओं की सही मात्रा है। सभी तत्वों के परमाणुओं की तुलना करने पर, हमें पता चलता है कि दायीं ओर के समीकरण में ऑक्सीजन के एक अणु और संतुलित होने के लिए दो हाइड्रोजन का अभाव है।इसका क्या अर्थ है? खैर, ऑक्सीजन का एक अणु और हाइड्रोजन के दो अणु पानी का उत्पादन करते हैं, और चूंकि प्रतिक्रिया में पहले से ही एक पानी का अणु मौजूद होता है, इसका मतलब है कि एक नहीं बल्कि दो पानी के अणु उत्पन्न होते हैं।

हम अपने सूत्र में जोड़ते हैं कि दो पानी के अणु उत्पन्न होते हैं, और हम परमाणुओं और तत्वों की गणना करते हैं:

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 4 + 2

2HNO₃ + सीए (ओएच)₂ -> सीए (नहीं₃)₂ + 2H₂या

बाईं ओर: एन = 2; सीए = 1; ओ = 8; एच = 4

दाहिनी ओर: एन = 2; सीए = 1; ओ = 8; एच = 4

हमारा समीकरण सही ढंग से संतुलित है।