5 stappen voor het balanceren van chemische vergelijkingen

GIPhotostock/Cultura/Getty Images

Het kunnen balans chemische vergelijkingen is een essentiële vaardigheid voor scheikunde. Hier is een blik op de stappen die betrokken zijn bij het balanceren van vergelijkingen, plus een uitgewerkt voorbeeld van: hoe een vergelijking in evenwicht te brengen? .

Stappen voor het balanceren van een chemische vergelijking

1. Identificeren elk element gevonden in de vergelijking . Het aantal atomen van elk type atoom moet hetzelfde zijn aan elke kant van de vergelijking als het eenmaal is evenwichtig .
2. Wat is de netto lading aan elke kant van de vergelijking? De nettolading moet aan elke kant van de vergelijking gelijk zijn als deze eenmaal in evenwicht is gebracht.
3. Begin indien mogelijk met een element dat in één verbinding aan elke kant van de vergelijking wordt gevonden. Verander de coëfficiënten (de getallen voor de verbinding of het molecuul) zodat het aantal atomen van het element aan elke kant van de vergelijking hetzelfde is. Herinneren, een vergelijking in evenwicht brengen , wijzigt u de coëfficiënten, niet de subscripts in de formules.
4. Zodra je een element in evenwicht hebt gebracht, doe je hetzelfde met een ander element. Ga door totdat alle elementen in evenwicht zijn. Het is het gemakkelijkst om de in pure vorm gevonden elementen voor het laatst te bewaren.
5. Controleer uw werk om er zeker van te zijn dat de lading aan beide kanten van de vergelijking ook in evenwicht is.

Voorbeeld van het balanceren van een chemische vergelijking

? CH₄+? O_twee→ ? CO_twee+? H_tweeO

Identificeer de elementen in de vergelijking: C, H, O
Identificeer de netto lading: geen netto lading, dat maakt deze gemakkelijk!

1. H wordt gevonden in CH₄en H_tweeO, dus het is een goed startelement.
2. Je hebt 4 H in CH₄toch slechts 2 H in H_tweeO, dus je moet de coëfficiënt van H . verdubbelen_tweeO om H.1 CH . in evenwicht te brengen₄+? O_twee→ ? CO_twee+ 2 H_tweeO
3. Als je naar koolstof kijkt, kun je zien dat CH₄en co_tweemoet dezelfde coëfficiënt hebben.1 CH₄+? O_twee→ 1 CO_twee+ 2 H_tweeO
4. Bepaal ten slotte de O-coëfficiënt. Je kunt zien dat je de O . moet verdubbelen_tweecoëfficiënt om 4 O te zien aan de productzijde van de reactie.1 CH₄+ 2 O_twee→ 1 CO_twee+ 2 H_tweeO
5. Controleer je werk. Het is standaard om een ​​coëfficiënt van 1 te laten vallen, dus de laatste gebalanceerde vergelijking zou worden geschreven: CH₄+ 2 O_twee→ CO_twee+ 2 H_tweeO

neem een quiz om te zien of u begrijpt hoe u eenvoudige chemische vergelijkingen in evenwicht kunt brengen.

Hoe een chemische vergelijking voor een redoxreactie in evenwicht te brengen?

Als je eenmaal begrijpt hoe je een vergelijking in termen van massa moet balanceren, ben je klaar om te leren hoe je een vergelijking voor zowel massa als lading in evenwicht kunt brengen. Bij reductie-/oxidatie- of redoxreacties en zuur-basereacties zijn vaak geladen soorten betrokken. Balanceren want lading betekent dat je dezelfde netto lading hebt aan zowel de reactant als de productkant van de vergelijking. Dit is niet altijd nul!

Hier is een voorbeeld van hoe de reactie tussen kaliumpermanganaat en jodide-ion in waterig zwavelzuur in evenwicht kan worden gebracht om kaliumjodide en mangaan (II) sulfaat te vormen. Dit is een typische zure reactie.

1. Schrijf eerst de ongebalanceerde chemische vergelijking:
   KMnO₄+ KI + H2SO₄→ ik_twee+ MnSO₄
2. Noteer de oxidatiegetallen voor elk type atoom aan beide zijden van de vergelijking:
   Linkerkant: K = +1; Mn = +7; O = -2; ik = 0; H = +1; S = +6
   Rechterkant: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
3. Zoek de atomen die een verandering in oxidatiegetal ervaren:
   Mn: +7 → +2; ik: +1 → 0
4. Schrijf een skelet-ionische vergelijking die alleen de atomen dekt die het oxidatiegetal veranderen:
   MnO₄^-→ Mn²⁺
   l^-→ ik_twee
5. Breng alle atomen in evenwicht behalve de zuurstof (O) en waterstof (H) in de halfreacties:
   MnO4^-→ Mn²⁺
   2I^-→ ik_twee
6. Voeg nu O en H . toe_tweeO indien nodig om zuurstof in evenwicht te brengen:
   MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4H_tweeO
   2I^-→ ik_twee
7. Breng de waterstof in evenwicht door H . toe te voegen⁺indien nodig:
   MnO₄^-+ 8H⁺→ Mn²⁺+ 4H_tweeO
   2I^-→ ik_twee
8. Breng nu de lading in evenwicht door indien nodig elektronen toe te voegen. In dit voorbeeld heeft de eerste halfreactie een lading van 7+ aan de linkerkant en 2+ aan de rechterkant. Voeg 5 elektronen toe aan de linkerkant om de lading in evenwicht te brengen. De tweede halfreactie heeft 2- aan de linkerkant en 0 aan de rechterkant. Voeg 2 elektronen toe aan de rechterkant.
   MnO₄^-+ 8H⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4H_tweeO
   2I^-→ ik_twee+2e^-
9. Vermenigvuldig de twee halfreacties met het getal dat het laagste gemeenschappelijke aantal elektronen in elke halve reactie oplevert. Voor dit voorbeeld is het laagste veelvoud van 2 en 5 10, dus vermenigvuldig de eerste vergelijking met 2 en de tweede vergelijking met 5:
   2 x [MnO₄^-+ 8H⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4H_tweeO]
   5 x [2I^-→ ik_twee+2e^-]
10. Tel de twee halfreacties bij elkaar op en elimineer soorten die aan elke kant van de vergelijking verschijnen:
    2MnO₄^-+ 10I^-+ 16H⁺→ 2Mn²⁺+ 5I_twee+ 8H_tweeO

Nu is het een goed idee om je werk te controleren door ervoor te zorgen dat de atomen en lading in balans zijn:

Linkerkant: 2 Mn; 8O; 10 ik; 16 H
Rechterkant: 2 Mn; 10 ik; 16 uur; 8 O

Linkerkant: −2 – 10 +16 = +4
Rechterkant: +4