Hvordan balansere kjemiske reaksjoner for kjemi

Balansering av kjemiske reaksjoner representerer en av de grunnleggende prinsippene for moderne kjemi. Balansering opererer på loven om bevaring av masse, som sier at saken verken oppstå eller forsvinne i kjemiske reaksjoner. Det vil si at atomer kan ikke vises fra ingensteds, og de kan ikke forsvinne. En reaksjon som involverer totalt 10 C-atomer, må også resultere i produkter inneholdende totalt 10 karbonatomer.

Kjemikere skildre reaksjoner med en reaksjon pil, som bare indikerer at en reaksjon finner sted. De elementer eller forbindelser til venstre for pilen representerer de "reaktanter" og de til høyre for pilen representerer de "produkter". Formlene med indeksene tilveiebringe molekylformelen av reaktant eller produkt, og kan ikke endres. Kjemikere henviser til tallene i front av hver formel som "koeffisienten", som representerer antallet av hver type molekyl. Bare koeffisientene kan bli endret i balanseringsprosessen.

Bruksanvisning

1 Skriv den ubalanserte kjemiske ligningen. Balansering problemer som finnes i kjemi lærebøker vil normalt gi denne informasjonen. Ellers må produktene av reaksjonen forutsies. Se Ressurser for informasjon om forutsi produkter av kjemiske reaksjoner.

2 Tell antall av hver type atom på begge sider av reaksjonen pilen. Som et eksempel vurdere den ubalanserte forbrenningsreaksjon av propan, C3H8:

C3H8 + O2 ---> CO2 + H2O

De reagenser inneholder: 3 karbon, 8 hydrogen og 2 oksygenatomer. Produktene inneholder: en karbon, oksygen 3 og 2 hydrogenatomer. Emnene til venstre for hvert kjemikalie representerer respektive forbindelsens koeffisient, som ennå ikke er bestemt.

3 Justere koeffisientene som nødvendig ved hjelp av prøving og feiling til antall atomer på hver side av pilen er like. I eksemplet fra trinn 2, krever CO2 en koeffisient på 3 og H2O krever en koeffisient på 4. Disse koeffisientene nå føre til 10 oksygenatomer på høyre side av ligningen, slik at O2 vil kreve en koeffisient på fem.

Den balanserte ligningen skal nå være:

1 C3H8 + 5 O2 ---> 3 CO2 + 4 H2O

4 Beregne antall av hver type atom å bekrefte svaret. I dette tilfelle reaktantene inneholder tre karbon, hydrogen 8 og 10 oksygenatomer. Produktene inneholder tre karbon, hydrogen 8 og 10 oksygenatomer. Reaksjonen er således balansert.