Ausgleich von chemischen Gleichungen

Was ist das Ausgleich von chemischen Gleichungen?

Das Ausgleich chemischer Gleichungen ist eine mathematische Operation, die durchgeführt wird, um das Gesetz der Erhaltung der Materie bei Reaktionen aufrechtzuerhalten. Materie wird nicht erstellt oder zerstört. Daher muss die Anzahl der Atome vor und nach einer chemischen Reaktion gleich sein, sowohl in den Reagenzien als auch in den Produkten.

Um eine chemische Gleichung auszugleichen, müssen Sie die Atome vor und nach dem Pfeil zählen. Wenn die Zahlen übereinstimmen, bedeutet dies, dass die Reaktion ausgeglichen ist. Andernfalls ist es erforderlich, diese Zahlen zu entsprechen, indem die stöchiometrischen Koeffizienten durch Versuch und Irrtum geändert werden. Dies ist die einfachste und intuitivste Methode für das Gleichgewicht.

Beispiel für chemische Ausgleich der Reaktion zwischen Methan und zwei Sauerstoffmolekülen

Wenn es durch Versuch und Irrtum ausgeglichen wird, ist es so, als ob sie in einer der beiden Seiten des Subbaja entfernt wurden oder Atome hinzugefügt wurden. Bis die Subbaja nicht horizontal suspendiert ist, ist die chemische Gleichung nicht vollständig ausgeglichen. Auf allen Seiten kann es keine (erzeugen Materie) oder weniger Atome (zerstören) geben.

Einfache Ausgleiche Beispiele für Gleichungen

In den folgenden Beispielen sehen Sie ausgeglichene oder leicht ausgleichen chemische Gleichungen. Alle müssen gemeinsam haben, dass die Anzahl der Atome für jedes der Elemente vor und nach dem Pfeil gleich sein wird, sobald die chemische Gleichung ausgeglichen wurde.

Quecksilberoxidation

2Hg +o₂  → hg₂ENTWEDER₂

Wir haben zwei Elemente: Quecksilber (HG) und Sauerstoff (O). Wir drücken die Anzahl ihrer Atome vor (Reagenzien) und dann (Produkte) des Pfeils aus:

Hg: 2 (links) - 2 (rechts)

Es kann Ihnen dienen: Molarenfraktion: Wie es berechnet wird, Beispiele, Übungen

O: 2 (links) - 2 (rechts)

Die Gleichung ist ausgeglichen, weil Hg -Atome und oder auf beiden Seiten des Pfeils gleich sind.

Wasserstoffverbrennung

H₂ + ENTWEDER₂  → h₂ENTWEDER

Wir haben wieder zwei Elemente: Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O). Wiederholen Sie den vorherigen Schritt:

H: 2 - 2

O: 2 - 1

Auf der linken Seite befindet sich ein Sauerstoff mehr als in der rechten Seite. Wir müssen daher einen weiteren richtigen Sauerstoff hinzufügen. Dazu ändern wir die stöchiometrischen Koeffizienten, die die Zahlen sind, die den Formeln begleiten und vorausgehen. Wenn wir 2 vor H stellen₂Oder wird uns geben:

H₂ + ENTWEDER₂  → 2H₂ENTWEDER

H: 2 - 4

O: 2 - 2

Sauerstoff sind ausgeglichen. Aber keine Wasserdämpfer. Sie müssen jetzt links zwei Wasserdarsteller hinzufügen:

2H₂ + ENTWEDER₂ → 2H₂ENTWEDER

H: 4 - 4

O: 2 - 2

Und die Gleichung ist schließlich ausgeglichen: gleiche Anzahl von H und oder vor und nach dem Pfeil.

Beachten Sie, dass stöchiometrische Koeffizienten (2 für h₂ und 1 für die o₂) Multiplizieren Sie die Einweis der Formeln. Diese Multiplikation gibt uns die Gesamtzahl der Atome für ein bestimmtes Element.

Magnesiumreduktion

Mg (nein₃)₂  +  2LI → Mg +2Lino₃

Wir bewerten Atomnummern für jedes Element:

Mg: 1 - 1

Li: 2 - 2

N: 2 - 2

O: 6 - 6

Die chemische Gleichung ist bereits ausgewogen und es besteht keine Notwendigkeit, sie auszugleichen.

Gelöste Übungen

Bevor Sie fortfahren, um eine Gleichung auszugleichen, muss immer bestätigt werden, ob sie nicht mehr ausgeglichen ist. Das heißt, wir gehen mit der folgenden Übung fort:

Übung 1

Ausgeglichen oder nicht?

Glaube₂ENTWEDER₃ + H₂O → Glaube (OH)₃

Wir haben drei Elemente: Eisen (Glaube), Wasserstoff und Sauerstoff. Ein Vorschlag zum Zeitpunkt der Balance -Gleichungen ist es, die Atomnummern des weniger häufig vorkommenden Elements in der Gleichung zu zählen. was normalerweise anders ist von h und o. So zählen wir zunächst die Atome des Glaubens:

Es kann Ihnen dienen: Methylalicylat

Glaube: 2 - 1

Index 3 von (OH)₃ Multiplizieren Sie den Glauben nicht links. Für h und o haben wir:

H: 2 - 3

O: 4 - 3

Alle Elemente sind unausgeglichen.

Schwingen

Vor dem Gleichgewicht H und O müssen wir die Atome des Glaubens ausgleichen: das am wenigsten reichlich vorhandene Element, da es im Gegensatz zu 5 H und 7 oder 7 oder 7 kaum 3 Glauben gibt. Sie müssen dann rechts einen Glauben hinzufügen:

Glaube: 2 - 2

Was ist gleich, um einen 2 als stöchiometrischen Koeffizienten vor dem Glauben zu setzen (OH)₃. Die Gleichung bleibt bleiben:

Glaube₂ENTWEDER₃ + H₂O → 2Fe (OH)₃

Glaube: 2 - 2

H: 2 - 6

O: 4 - 6

Aber das h und o oder weiter unausgeglichenen. Und h₂Oder beitragen 2 h und wir fehlen 4 h. Deshalb werden wir zwei weitere h hinzufügen₂Oder damit wir drei h haben können₂ENTWEDER:

Glaube₂ENTWEDER₃ + 3H₂O → 2Fe (OH)₃

Und wir bewerten noch einmal:

Glaube: 2 - 2

H: 6 - 6

O: 6 - 6

Beachten Sie, wie sie sie ausbalancierten, sobald wir das H einst ausgeglichen haben. Die Gleichung ist endlich ausgeglichen.

Übung 2

Ausgeglichen oder nicht?

CH₄  +  ENTWEDER₂  → co₂  +  H₂ENTWEDER

Wir bewerten die Anzahl der Atome für alle vorliegenden Elemente:

C: 1 - 1

H: 4 - 2

O: 2 - 3

Kohlenstoff ist ausgeglichen, aber das Gleiche gilt nicht bei Wasserstoff und Sauerstoff. Die Gleichung ist unausgeglichen.

Schwingen

Da das C ausgeglichen ist, möchten wir die stöchiometrischen Koeffizienten von CH nicht ändern₄ oder co₂. Zumindest nicht im Prinzip.

Wir konzentrieren unsere Aufmerksamkeit auf H und O, insbesondere auf H. Weil? Denn wenn man die Gleichung sieht, ist es einfacher, h vor oder einfacher auszugleichen. Wir müssen 2 h nach rechts hinzufügen und einen Koeffizienten 2 vor H platzieren₂ENTWEDER:

CH₄  +  ENTWEDER₂  → co₂  +  2H₂ENTWEDER

C: 1 - 1

H: 4 - 4

O: 2 - 4

C und H sind ausgeglichen. Wir sind 2 oder links bleiben. Wenn jeder oder₂ trägt 2 oder wir werden einen oder hinzufügen₂ extra, damit sie 4 oder links sind. Dies ist das gleiche wie das Platzieren eines Koeffizienten 2 vor dem O₂:

Kann Ihnen dienen: Schwefeloxid

CH₄  +  2₂  → co₂  +  2H₂ENTWEDER

C: 1 - 1

H: 4 - 4

O: 4 - 4

Und die Gleichung ist endlich ausgeglichen.

Übung 3

Ausgeglichen oder nicht?

N₂ + H₂  → NH₃

Wir bewerten für unsere beiden Elemente N und H:

N: 2 - 1

H: 2 - 3

Die Gleichung ist nicht ausgeglichen.

Schwingen

Wir beginnen das n ausgeglichene N, das Element anders als h. Uns fehlt ein Recht und wie jeder NH₃ trägt 1 n bei, wir müssen einen weiteren NH hinzufügen₃ 2 n:

N₂ + H₂  → 2nh₃

N: 2 - 2

H: 2 - 6

Und jetzt vermissen wir die linke. Wenn jeder h₂ Tragen Sie 2 h zur Gleichung bei, dann müssen wir zwei weitere hinzufügen, damit es 6 h gibt. Dies ist das gleiche wie das Platzieren eines stöchiometrischen Koeffizienten 3 vor H₂:

N₂ + 3H₂  → 2nh₃

N: 2 - 2

H: 6 - 6

Und die chemische Gleichung ist endlich ausgeglichen.

Verweise

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8. Aufl.). Cengage Lernen.
2. Chemistry Librettexts. (23. November 2020). Wie man ausgeglichene chemische Gleichungen schreibt. Erholt von: Chem.Librettexts.Org
3. Wikipedia. (2020). Chemische Gleichung. Abgerufen von: in.Wikipedia.Org
4. Prinzipien der Chemie. (S.F.). Schreiben und Ausgleich chemischer Gleichungen. [PDF]. Abgerufen von: Web.UNG.Edu
5. Phet. (S.F.). Ausgleich von chemischen Gleichungen. Erholt von: Phet.Colorado.Edu
6. Armando Marín b. (S.F.). Allgemeine Chemie: Ausgleich von Gleichungen. [PDF]. Erholt von: Depa.Fquim.Unam.mx