საცდელი პერიოდის განტოლების დაბალანსების მაგალითი

ქიმიური განტოლებების დაბალანსება შედგება ნივთიერებების რაოდენობის დადგენისგან, რომლებიც მონაწილეობენ ქიმიურ რეაქციაში, ისე რომ ისინი შეესაბამებოდეს წარმოებული ნივთიერებები, ანუ ელემენტები, რომლებიც რეაგირებენ განტოლების პირველ წევრში, იგივეა, რაც რჩება განტოლების მეორე წევრის რეაქციის შემდეგ. განტოლება.

განტოლების დაბალანსების ერთ-ერთი მეთოდი არის ცდისა და შეცდომის მეთოდი. ამ მეთოდით ჩვენ შევეცდებით დავაბალანსოთ ატომების რაოდენობა ქიმიურ განტოლებაში, შეცვალოთ ნივთიერებების მნიშვნელობები იმყოფება ერთ ან ორივე მხარეს, ასე რომ თანაბარია რეაქტივებისა და ნივთიერებების ატომების რაოდენობას შორის წარმოებული. ეს არის ცდისა და შეცდომის მეთოდი.

როდესაც კომპლექსურ ქიმიურ რეაქციას ვსწავლობთ, არსებობს ეჭვი, რეაქტიული ნივთიერებების რაოდენობა და წარმოებული ნივთიერებები იგივეა განტოლების ორივე მხარეს. საცდელი და შეცდომების დაბალანსების გამოყენებით, ჩვენ მივყვებით შემდეგ ნაბიჯებს:

ნატრიუმის სულფატის საცდელი და შეცდომის დაბალანსების მაგალითი მარილმჟავასთან:

1. ჩვენ გავითვალისწინებთ როგორც რეაგირებადი ნივთიერებების რადიკალებს, ასევე წარმოებულებს. ვნახოთ ნატრიუმის სულფატის შემდეგი ნეიტრალიზაციის რეაქცია მარილმჟავასთან:

ნა₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

როგორც ვხედავთ, განტოლების მარცხენა მხარეს გვაქვს რეაქტივები: ნატრიუმის სულფატი (Na₂SW₃) და მარილმჟავას (HCl). მარჯვენა მხარეს გვაქვს რეაქციის პროდუქტები: ნატრიუმის ქლორიდი ან ჩვეულებრივი მარილი (NaCl), წყალი (H₂O) და გოგირდის ოქსიდი (SO₂).

ამ განტოლებაში ვხედავთ ნივთიერებებს, რომლებიც რეაგირებენ და წარმოებულებს, მათი შესაბამისი ფორმულებით. ამასთან, იმის ცოდნა, არის თუ არა ეს განტოლება დაბალანსებული, უნდა დავთვალოთ ატომების რაოდენობა ორივე მხარეს; თუ ტოლი ორივე მხარეს იგივეა, მაშინ განტოლება დაბალანსებულად მიგვაჩნია. ამრიგად, ჩვენ გვაქვს:

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

ნა₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

როგორც ვხედავთ, ატომის რაოდენობა განტოლების პირველ წევრში მეორეზე ნაკლებია, ამიტომ განტოლება გაუწონასწორებელია.

2. ჩვენ დავიწყებთ განტოლების ორივე მხარეს თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობის იდენტიფიკაციით:

მარცხენა მხარე: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

მარჯვენა მხარე: Na = 1; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 1

ასე რომ, ჩვენი განტოლების მარჯვენა მხარეს გვაკლდება ერთი ნატრიუმის ატომი, ხოლო წყალბადის ერთი ატომი გვაქვს დარჩენილი.

3. განტოლების საცდელი და შეცდომით დასაბალანსებლად უნდა დავიცვათ შემდეგი წესები:

რომ ჩვენ არ დავამატებთ ელემენტებს, რომლებიც არ განეკუთვნებიან განტოლებას.

ბ ჩვენ არ შეცვლით განტოლების ელემენტების რადიკალებს, ანუ თუ ერთ მხარეს წყალბადს აქვს რადიკალი 2, ის უნდა გაგრძელდეს რადიკალ 2-ით.

გ დიახ, ჩვენ შეგვიძლია გამოვხატოთ ატომების მომატება ნარევში რომელიმე ნაერთის ატომების რაოდენობის დამატებით. ამრიგად, თუ გვსურს გამოვხატოთ, რომ მარილმჟავას 4 ატომია, ჩვენ დავწერთ 4HCl.

დ მოსახერხებელია დაბალანსების დაწყება იმ ელემენტებთან, რომლებიც მხოლოდ ერთხელ გამოჩნდება თითოეულ წევრში, ხოლო საჭიროების შემთხვევაში, ისინი, ვინც ერთზე მეტჯერ გამოჩნდება.

და წყალბადის და ჟანგბადის უკანასკნელი ელემენტებია, რომლებიც გასათვალისწინებელია დაბალანსებისთვის.

4. ჩვენ არ გვაქვს გარკვეული ადგილი, რომ დავიწყოთ ჩვენი დაბალანსება, ამიტომ შეგვიძლია დავიწყოთ განტოლების რომელიმე წევრით. ჩვენ დავიწყებთ ნატრიუმის ატომებით. როგორც ვხედავთ, პირველ წევრში ორი ნატრიუმის ატომია, რომლებიც რეაგირებენ სულფატის მოლეკულაში ნატრიუმი, ხოლო მარჯვენა მხარეს, წარმოქმნილ ნივთიერებაში, ნატრიუმის ქლორიდი, მხოლოდ ერთი ატომია ნატრიუმი ეს ნიშნავს, რომ ნატრიუმის დასაბალანსებლად და შედეგად ორი ატომის არსებობისას, რეაქციის მარჯვენა მხარეს უნდა იყოს ორი მოლეკულა ნატრიუმის ქლორიდი. ასე რომ გვექნებოდა:

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

ნა₂SW₃ + HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

5. როგორც ვხედავთ, ნატრიუმის ატომების იგივე რაოდენობა უკვე გვაქვს. მაგრამ ჩვენი განტოლება რჩება გაუწონასწორებელი. ფაქტობრივად, ახლა ჩვენ გვაქვს:

მარცხენა მხარე: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

მარჯვენა მხარე: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

6. ახლა ჩვენ გვაქვს ქლორის ორი ატომი და მხოლოდ ერთი რეაგენტებში. თუ გავითვალისწინებთ, რომ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ორი მარილის ატომი და რეაქციულ მოლეკულაში მხოლოდ ერთი ქლორის ატომია, ნიშნავს, რომ ახლა უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ნაერთის ორი მოლეკულა, რომელიც შეიცავს ქლორს, მოქმედებს, ანუ მჟავას ორი მოლეკულა მარილწყლოვანი. იმისათვის, რომ გადავამოწმოთ ჩვენი ვარაუდი სიმართლეა, ჩვენს ფორმულას დავამატებთ მითითებას, რომ ორი HCl ატომები რეაგირებენ და ისევ ატომებს ვითვლით:

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

ნა₂SW₃ + 2HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

7. ახლა უკვე გვაქვს იგივე რაოდენობის ატომები, რომლებიც რეაგირებენ განტოლების ორივე მხრიდან. დაბოლოს, ჩვენ ვამოწმებთ, რომ ორივე მხარეს არის თითოეული ელემენტის ატომების იგივე რაოდენობა:

მარცხენა მხარე: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

მარჯვენა მხარე: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

განტოლების ორივე მხარეს გვაქვს თითოეული ელემენტის ატომების იგივე რაოდენობა, რაც ნიშნავს, რომ ჩვენი ფორმულა სწორად გაწონასწორებულია. ასევე შეგვიძლია დავაფასოთ, რომ როდესაც ჩვენ დავიწყებთ დაბალანსებას მხოლოდ ერთხელ ჩნებული ელემენტების საშუალებით, სხვა ატომები, ამ შემთხვევაში წყალბადი, ცვლიან მათ მნიშვნელობებს. ეს დამოკიდებულია მოლეკულაში, რომელშიც ის არის შერწყმული და მოლეკულების რაოდენობა, რომლებიც მოქმედებენ განტოლებაში, ასევე ბალანსდება დანარჩენებთან ერთად ელემენტები.

აზოტის მჟავას კალციუმის ჰიდროქსიდთან ცდისა და შეცდომების დაბალანსების მაგალითი:

ახლა ჩვენ ვაპირებთ დავაბალანსოთ აზოტის მჟავას რეაქცია კალციუმის ჰიდროქსიდთან, რომელიც აწარმოებს კალციუმის ნიტრატს და წყალს:

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (არა₃)₂ + თ₂ან

1. ჩვენ ვიწყებთ განტოლების თითოეულ მხარეს ატომების დათვლას და განტოლების თითოეულ ელემენტში ატომებს:

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

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (არა₃)₂ + თ₂ან

მარცხენა მხარე: N = 1; Ca = 1; O = 5; H = 3

მარჯვენა მხარე: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

ამიტომ ბალანსს აზოტით დავიწყებთ. რეაქციების მხარეზე გვაქვს ორი ატომი, ხოლო რეაქციებში მხოლოდ ერთია. ამის დაბალანსება შეგვიძლია იმის გათვალისწინებით, რომ აზოტის მჟავას ორი მოლეკულა მოქმედებს, ამიტომ ჩვენი ფორმულა და ატომების რაოდენობა ასე გამოიყურება:

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

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (არა₃)₂ + თ₂ან

მარცხენა მხარე: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

მარჯვენა მხარე: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

ჩვენ აზოტი უკვე დავბალანსეთ, მაგრამ განტოლება კვლავ ბალანსშია.

2. ჩვენს განტოლებას ვხედავთ, რომ ჩვენ უკვე გვაქვს იგივე რაოდენობის აზოტის და კალციუმის ატომები. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ უკვე გვაქვს აზოტის მჟავისა და კალციუმის ჰიდროქსიდის მოლეკულების სწორი რაოდენობა კალციუმის ნიტრატის ერთი მოლეკულის წარმოებისთვის. ყველა ელემენტის ატომების შედარებისას გვაქვს, რომ მარჯვენა მხარეს განტოლებას აკლია ჟანგბადის ერთი მოლეკულა და ორი წყალბადის დაბალანსება. რას ნიშნავს ეს? კარგია, ჟანგბადის ერთი და ორი წყალბადის წყალი წარმოიქმნება და რადგან რეაქციაში უკვე არსებობს ერთი წყლის მოლეკულა, ეს ნიშნავს, რომ არა ერთი, არამედ ორი წყლის მოლეკულა წარმოიქმნება.

ჩვენს ფორმულას ვამატებთ, რომ წარმოიქმნება წყლის ორი მოლეკულა და ვთვლით ატომებს და ელემენტებს:

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

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (არა₃)₂ + 2 სთ₂ან

მარცხენა მხარე: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

მარჯვენა მხარე: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

ჩვენი განტოლება სწორად გაწონასწორებულია.