Οδηγίες για Εξισορρόπηση Χημικών Εξισώσεων

Μία από τις βασικές δεξιότητες που θα αναπτύξετε καθώς μελετάτε τη χημεία είναι η ικανότητα να εξισορροπείτε μια χημική εξίσωση. Αν έχετε γράψει μια ισορροπημένη εξίσωση, θα είστε σε καλή θέση να εκτελέσετε κάθε είδους υπολογισμούς! Η εξισορρόπηση μιας χημικής εξίσωσης αναφέρεται στον καθορισμό της μαθηματικής σχέσης μεταξύ της ποσότητας των αντιδρώντων και των προϊόντων. Οι ποσότητες εκφράζονται σε γραμμάρια ή mole.

Χρειάζεται εξάσκηση για να μπορέσεις να γράψεις μια ισορροπημένη εξίσωση. Υπάρχουν ουσιαστικά τρία βήματα στη διαδικασία:

• Γράψτε την μη ισορροπημένη εξίσωση.
  • Οι χημικοί τύποι των αντιδρώντων παρατίθενται στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης.
  • Τα προϊόντα παρατίθενται στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης.
  • Τα αντιδρώντα και τα προϊόντα διαχωρίζονται βάζοντας ένα βέλος μεταξύ τους για να δείξει την κατεύθυνση της αντίδρασης. Οι αντιδράσεις σε ισορροπία θα έχουν βέλη που βλέπουν και τις δύο κατευθύνσεις.
• Ισορροπήστε την εξίσωση.
  • Εφαρμόστε τον νόμο της διατήρησης της μάζας για να λάβετε τον ίδιο αριθμό ατόμων κάθε στοιχείου σε κάθε πλευρά της εξίσωσης. Συμβουλή:Ξεκινήστε εξισορροπώντας ένα στοιχείο που εμφανίζεται μόνο σε ένα αντιδρόν και ένα προϊόν.
  • Μόλις εξισορροπηθεί ένα στοιχείο, προχωρήστε στην εξισορρόπηση ενός άλλου και άλλου, μέχρι να εξισορροπηθούν όλα τα στοιχεία.
  • Ισορροπήστε τους χημικούς τύπους τοποθετώντας συντελεστές μπροστά τους. Μην προσθέτετε συνδρομητές, γιατί αυτό θα αλλάξει τους τύπους.
• Να αναφέρετε τις καταστάσεις της ύλης των αντιδρώντων και των προϊόντων.
  • Χρήση (g) για αέριες ουσίες.
  • Χρήση (ες) για στερεά.
  • Χρησιμοποιήστε το (l) για υγρά.
  • Χρησιμοποιήστε το (aq) για είδη σε διάλυμα σε νερό.
  • Γράψτε την κατάσταση της ύλης αμέσως μετά τον τύπο της ουσίας που περιγράφει.

Παράδειγμα λειτουργικού προβλήματος

Το οξείδιο του κασσιτέρου θερμαίνεται με αέριο υδρογόνο για να σχηματίσει μέταλλο κασσίτερο και υδρατμούς. Γράψτε την ισορροπημένη εξίσωση που περιγράφει αυτήν την αντίδραση.

1. Γράψτε την μη ισορροπημένη εξίσωση.
   
   SnO₂ + H₂ → Sn + H₂ Ο
   
2. Ισορροπήστε την εξίσωση. Κοιτάξτε την εξίσωση και δείτε ποια στοιχεία δεν είναι ισορροπημένα. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχουν δύο άτομα οξυγόνου στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης και μόνο ένα στη δεξιά πλευρά. Διορθώστε αυτό βάζοντας έναν συντελεστή 2 μπροστά από το νερό:

   SnO₂ + H₂ → Sn + 2 H₂ O

3. Αυτό θέτει τα άτομα υδρογόνου εκτός ισορροπίας. Τώρα υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου στα αριστερά και τέσσερα άτομα υδρογόνου στα δεξιά. Για να λάβετε τέσσερα άτομα υδρογόνου στα δεξιά, προσθέστε έναν συντελεστή 2 για το αέριο υδρογόνο. Θυμηθείτε, οι συντελεστές είναι πολλαπλασιαστές, οπότε αν γράψουμε 2 H₂ O υποδηλώνει 2×2=4 άτομα υδρογόνου και 2×1=2 άτομα οξυγόνου.

   
   

   SnO₂ + 2 H₂ → Sn + 2 H₂ O

   Η εξίσωση είναι πλέον ισορροπημένη. Φροντίστε να ελέγξετε ξανά τα μαθηματικά σας! Κάθε πλευρά της εξίσωσης έχει 1 άτομο Sn, 2 άτομα Ο και 4 άτομα H.

4. Ενδείξτε τις φυσικές καταστάσεις των αντιδρώντων και των προϊόντων. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να είστε εξοικειωμένοι με τις ιδιότητες διαφόρων ενώσεων ή πρέπει να σας πουν ποιες είναι οι φάσεις για τις χημικές ουσίες στην αντίδραση. Τα οξείδια είναι στερεά, το υδρογόνο σχηματίζει ένα διατομικό αέριο, ο κασσίτερος είναι ένα στερεό και ο όρος «υδροατμοί» υποδηλώνει ότι το νερό βρίσκεται στην αέρια φάση:

   SnO₂ (s) + 2 H₂ (ζ) → Sn(s) + 2 H₂ O(g)

   
   

   Ορίστε! Αυτή είναι η ισορροπημένη εξίσωση για την αντίδραση. Θυμηθείτε, δεν εμφανίζονται στοιχεία στη μία πλευρά της αντίδρασης και όχι στην άλλη. Είναι πάντα καλή ιδέα να ελέγχετε μετρώντας τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου μόνο για να βεβαιωθείτε ότι έχετε ισορροπήσει σωστά την εξίσωσή σας. Αυτό ήταν ένα απλό παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τη διατήρηση της μάζας. Για αντιδράσεις που περιλαμβάνουν ιόντα, η διατήρηση του φορτίου θα παίζει επίσης ρόλο.