試行による平衡方程式の例

化学反応式のバランスは、化学反応に関与する物質の量を確立して、それらが 生成された物質、つまり方程式の最初のメンバーで反応する要素は、方程式の2番目のメンバーでの反応後に残る要素と同じです。 方程式。

方程式のバランスをとる方法の1つは、試行錯誤の方法です。 この方法では、化学反応式の原子数のバランスを取り、物質の値を変更しようとします 反応物と物質の原子数が等しくなるように、片側または両側に存在します 生産。 試行錯誤の方法です。

複雑な化学反応を研究するとき、反応する物質の量と生成される物質が方程式の両側で同じであるかどうかについては疑問があります。 試行錯誤のバランスを取りながら、次の手順に従います。

硫酸ナトリウムと塩酸の試行錯誤のバランスの例：

1. 私たちは、反応する物質のラジカルだけでなく、生成されるものも考慮に入れます。 次の硫酸ナトリウムと塩酸の中和反応を見てみましょう。

ナ₂SW₃ + HCl-> NaCl + H₂O + SO₂

ご覧のとおり、方程式の左側に反応物があります：硫酸ナトリウム（Na₂SW₃）および塩酸（HCl）。 右側には、反応生成物があります：塩化ナトリウムまたは一般的な塩（NaCl）、水（H₂O）および硫黄酸化物（SO₂).

この方程式では、反応する物質と生成される物質をそれぞれの式で確認できます。 ただし、この方程式のバランスが取れているかどうかを知るには、両側の原子の数を数える必要があります。 合計が両側で同じである場合、方程式はバランスが取れていると見なされます。 したがって、次のようになります。

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

ナ₂SW₃ + HCl-> NaCl + H₂O + SO₂

ご覧のとおり、方程式の最初のメンバーの原子数は2番目のメンバーよりも少ないため、方程式は不均衡になっています。

2. まず、方程式の両側にある各元素の原子数を特定します。

左側：Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

右側：Na = 1; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 1

したがって、方程式の右辺にはナトリウム原子が1つ欠けていますが、水素原子は1つ残っています。

3. 試行錯誤で方程式のバランスをとるには、次のルールに従う必要があります。

に。 方程式に属さない要素は追加しません。

b。 方程式の要素のラジカルを変更しません。つまり、一方の側に水素がラジカル2を持っている場合、ラジカル2を継続する必要があります。

c。 はい、混合物中の任意の化合物の原子数を加算することにより、原子の増加を表すことができます。 したがって、塩酸の原子が4つあることを表現したい場合は、4HClと記述します。

d。 各メンバーに1回だけ表示される要素とのバランス調整を開始し、必要に応じて、最後に複数回表示される要素を残しておくと便利です。

そして。 水素と酸素は、バランスを取るために考慮すべき最後の要素の1つです。

4. バランスをとる明確な場所がないため、方程式の任意のメンバーから始めることができます。 ナトリウム原子から始めましょう。 ご覧のとおり、最初のメンバーには、硫酸塩分子内で反応する2つのナトリウム原子があります。 ナトリウム、右側にあるのに対し、生成された物質である塩化ナトリウムには、 ナトリウム。 これは、ナトリウムのバランスを取り、結果に2つの原子が含まれるためには、反応の右側に2分子の塩化ナトリウムが存在する必要があることを意味します。 したがって、次のようになります。

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

ナ₂SW₃ + HCl-> 2NaCl + H₂O + SO₂

5. ご覧のとおり、すでに同じ数のナトリウム原子があります。 しかし、私たちの方程式は不均衡なままです。 事実上、次のようになりました。

左側：Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

右側：Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

6. これで、結果に2つの塩素原子が含まれ、試薬に1つだけ含まれます。 反応の結果、2つの塩原子が生成され、反応する分子には塩素原子が1つしかないことを考慮すると、 つまり、塩素を含む化合物の2つの分子、つまり2つの酸の分子が作用することを考慮する必要があります。 塩酸。 仮定が正しいかどうかを確認するために、2つのHCl原子が反応していることを式に追加し、原子を再度カウントします。

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

ナ₂SW₃ + 2HCl-> 2NaCl + H₂O + SO₂

7. これで、方程式の両側から同じ数の原子が反応するようになりました。 最後に、両側に各元素の原子数が同じであることを確認します。

左側：Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

右側：Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

方程式の両側に各元素の原子数が同じであるため、式のバランスが正しく取れています。 また、一度だけ現れる元素のバランスを取り始めると、他の原子、この場合は水素がそれらの値を変化させることも理解できます。 それが組み合わされている分子と方程式で作用する分子の数に応じて、残りの部分と一緒にバランスを取ります 要素。

硝酸と水酸化カルシウムの試行錯誤のバランスの例：

次に、硝酸と水酸化カルシウムの反応の方程式のバランスを取ります。これにより、硝酸カルシウムと水が生成されます。

HNO₃ + Ca（OH）₂ -> Ca（NO₃)₂ + H₂または

1. まず、方程式の各辺の原子と方程式の各要素の原子を数えます。

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

HNO₃ + Ca（OH）₂ -> Ca（NO₃)₂ + H₂または

左側：N = 1; Ca = 1; O = 5; H = 3

右側：N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

したがって、私たちは窒素でバランスを取り始めます。 反応側には2つの原子がありますが、反応物には1つしかありません。 2つの硝酸分子が作用することを考慮すると、これのバランスをとることができるため、式と原子数は次のようになります。

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

2HNO₃ + Ca（OH）₂ -> Ca（NO₃)₂ + H₂または

左側：N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

右側：N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

すでに窒素のバランスを取りましたが、方程式はまだバランスが取れていません。

2. 方程式を見ると、すでに同じ数の窒素原子とカルシウム原子があることがわかります。 これは、1分子の硝酸カルシウムを生成するのに適切な量の硝酸と水酸化カルシウムの分子がすでにあることを意味します。 すべての元素の原子を比較すると、右の式には、バランスを取るために1分子の酸素と2分子の水素が不足していることがわかります。これはどういう意味ですか？ さて、1分子の酸素と2分子の水素が水を生成します。反応にはすでに1つの水分子が存在するため、1つではなく2つの水分子が生成されることを意味します。

2つの水分子が生成されることを式に追加し、原子と元素を詳しく説明します。

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

2HNO₃ + Ca（OH）₂ -> Ca（NO₃)₂ + 2H₂または

左側：N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

右側：N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

私たちの方程式は正しくバランスが取れています。