Пример уравнотежења једначина покусом

Уравнотежење хемијских једначина састоји се у утврђивању количине супстанци које учествују у хемијској реакцији тако да одговарају количини произведене супстанце, односно елементи који реагују у првом члану једначине исти су који остају после реакције у другом члану једначине. једначина.

Једна од метода уравнотежења једначине је метода покушаја и грешака. Овом методом покушаћемо да уравнотежимо број атома у хемијској једначини, модификујући вредности супстанци присутан на једној или на обе стране, тако да постоји једнак број атома реактаната и супстанци произведено. То је метода покушаја и грешака.

Када проучавамо сложену хемијску реакцију, постоји сумња да ли су количина реакционих супстанци и произведене супстанце исте на обе стране једначине. Примјењујући балансирање покушаја и грешака, слиједићемо сљедеће кораке:

Пример балансирања покушаја и грешака натријум сулфата са хлороводоничном киселином:

1. Узимамо у обзир радикале реакционих супстанци, као и оне који се производе. Погледајмо следећу реакцију неутрализације натријум сулфата са хлороводоничном киселином:

На₂СВ₃ + ХЦл -> НаЦл + Х.₂О + СО₂

Као што видимо, на левој страни једначине имамо реактанте: натријум сулфат (На₂СВ₃) и хлороводонична киселина (ХЦл). На десној страни имамо производе реакције: натријум хлорид или обична со (НаЦл), вода (Х₂О) и сумпор-оксид (СО₂).

У овој једначини можемо видети супстанце које реагују и оне које се производе, са њиховим одговарајућим формулама. Међутим, да бисмо знали да ли је ова једначина уравнотежена, морамо да избројимо број атома са обе стране; ако је укупан износ једнак на обе стране, онда сматрамо да је једначина уравнотежена. Тако имамо:

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

На₂СВ₃ + ХЦл -> НаЦл + Х.₂О + СО₂

Као што видимо, број атома у првом члану једначине мањи је од другог, па је једначина неуравнотежена.

2. Започећемо идентификовањем броја атома сваког елемента на обе стране једначине:

Лева страна: На = 2; С = 1; О = 3; Х = 1; Цл = 1

Десна страна: На = 1; С = 1; О = 3; Х = 2; Цл = 1

Дакле, имамо да на десној страни наше једначине недостаје један атом натријума, док нам је остао један атом водоника.

3. Да бисмо уравнотежили једначину методом покушаја и грешака, морамо следити следећа правила:

до. Нећемо додавати елементе који не припадају једначини.

б. Нећемо модификовати радикале елемената једначине, то јест, ако на једној страни водоник има радикал 2, он мора наставити са радикалом 2.

ц. Да, пораст атома можемо изразити додавањем броја атома било ког једињења у смеши. Дакле, ако желимо да изразимо да постоје 4 атома хлороводоничне киселине, написаћемо 4ХЦл.

д. Погодно је започети балансирање са елементима који се појављују само једном у сваком члану, остављајући оне који се појављују више пута до последњег, ако је потребно.

и. Водоник и кисеоник су међу последњим елементима које треба узети у обзир за уравнотежење.

4. Немамо одређено место за започињање балансирања, па можемо почети са било којим од чланова једначине. Почећемо са атомима натријума. Као што видимо, у првом члану постоје два атома натријума који реагују у молекулу сулфата натријум, док је на десној страни у произведеној супстанци натријум хлорид само један атом натријум. То значи да да би се уравнотежио натријум и да би у резултату била два атома, на десној страни реакције морају бити два молекула натријум хлорида. Тако бисмо имали:

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

На₂СВ₃ + ХЦл -> 2НаЦл + Х.₂О + СО₂

5. Као што видимо, већ имамо исти број атома натријума. Али наша једначина остаје неуравнотежена. У ствари, сада имамо:

Лева страна: На = 2; С = 1; О = 3; Х = 1; Цл = 1

Десна страна: На = 2; С = 1; О = 3; Х = 2; Цл = 2

6. Сада у резултату имамо два атома хлора и само један у реагенсима. Ако узмемо у обзир да резултат реакције ствара два атома соли, а у реакционом молекулу постоји само један атом хлора, значи да сада морамо узети у обзир да делују два молекула једињења која садрже хлор, односно два молекула киселине хлороводонична. Да бисмо проверили да ли је наша претпоставка тачна, нашој формули додамо индикацију да два ХЦл-атома реагују и поново бројимо атоме:

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

На₂СВ₃ + 2ХЦл -> 2НаЦл + Х.₂О + СО₂

7. Сада већ имамо једнак број атома који реагују са обе стране једначине. На крају провјеравамо да на обје стране постоји једнак број атома сваког елемента:

Лева страна: На = 2; С = 1; О = 3; Х = 2; Цл = 2

Десна страна: На = 2; С = 1; О = 3; Х = 2; Цл = 2

Имамо једнак број атома сваког елемента на обе стране једначине, што значи да је наша формула правилно уравнотежена. Такође можемо схватити да када почнемо да балансирамо кроз елементе који се појављују само једном, други атоми, у овом случају водоник, мењају своје вредности. у зависности од молекула у ком је комбинован и броја молекула који делују у једначини, такође балансирајући заједно са остатком елементи.

Пример балансирања азотне киселине са калцијум хидроксидом покушајима и грешкама:

Сада ћемо уравнотежити једначину реакције азотне киселине са калцијум хидроксидом, који производи калцијум нитрат и воду:

ХНО₃ + Ца (ОХ)₂ -> Ца (НЕ₃)₂ + Х₂ИЛИ

1. Почињемо бројањем атома на свакој страни једначине и атома у сваком елементу једначине:

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

ХНО₃ + Ца (ОХ)₂ -> Ца (НЕ₃)₂ + Х₂ИЛИ

Лева страна: Н = 1; Ца = 1; О = 5; Х = 3

Десна страна: Н = 2; Ца = 1; О = 7; Х = 2

Стога ћемо започети равнотежу азотом. На страни реакција имамо два атома, док је у реактантима само један. То можемо уравнотежити узимајући у обзир да делују два молекула азотне киселине, па би наша формула и наш број атома изгледали овако:

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

2ХНО₃ + Ца (ОХ)₂ -> Ца (НЕ₃)₂ + Х₂ИЛИ

Лева страна: Н = 2; Ца = 1; О = 8; Х = 4

Десна страна: Н = 2; Ца = 1; О = 7; Х = 2

Већ смо уравнотежили азот, али једначина је и даље ван равнотеже.

2. Гледајући нашу једначину, видимо да већ имамо једнак број атома азота и калцијума. То значи да већ имамо праву количину молекула азотне киселине и калцијум хидроксида за производњу једног молекула калцијум нитрата. Упоређујући атоме свих елемената, имамо да у једначини на десној страни недостаје један молекул кисеоника и два водоника који треба уравнотежити.Шта то значи? Па, један молекул кисеоника и два водоника производе воду, а пошто је у реакцији већ присутан један молекул воде, то значи да се не производи један већ два молекула воде.

Нашој формули додајемо да се производе два молекула воде и пребројавамо атоме и елементе:

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

2ХНО₃ + Ца (ОХ)₂ -> Ца (НЕ₃)₂ + 2Х₂ИЛИ

Лева страна: Н = 2; Ца = 1; О = 8; Х = 4

Десна страна: Н = 2; Ца = 1; О = 8; Х = 4

Наша једначина је правилно уравнотежена.