Eine chemische Gleichung ist eine schriftliche Beschreibung dessen, was bei einer chemischen Reaktion passiert. Die Ausgangsmaterialien, Reaktanten genanntsind auf der linken Seite der Gleichung aufgeführt. Als nächstes kommt ein Pfeil, der die Richtung der Reaktion angibt. Die rechte Seite der Reaktion listet die Substanzen auf, die hergestellt werden. Produkte genannt.
EIN ausgeglichene chemische Gleichung gibt an, wie viele Reaktanten und Produkte erforderlich sind, um das Gesetz zur Erhaltung der Masse zu erfüllen. Grundsätzlich bedeutet dies, dass sich auf der linken Seite der Gleichung die gleichen Zahlen für jeden Atomtyp befinden wie auf der rechten Seite der Gleichung. Es klingt so, als ob es einfach sein sollte Gleichungen, aber es ist eine Fähigkeit, die Übung erfordert. Also, während Sie sich vielleicht wie ein Dummy fühlen, sind Sie es nicht! Hier ist der Prozess, dem Sie Schritt für Schritt folgen, um Gleichungen auszugleichen. Sie können dieselben Schritte auf anwenden Unausgeglichene chemische Gleichungen ausgleichen...
Der erste Schritt besteht darin, die unausgeglichene chemische Gleichung aufzuschreiben. Wenn Sie Glück haben, wird dies Ihnen gegeben. Wenn Sie aufgefordert werden, eine chemische Gleichung auszugleichen und nur die Namen der Produkte und Reaktanten anzugeben, müssen Sie diese entweder nachschlagen oder anwenden Regeln für die Benennung von Verbindungen ihre Formeln zu bestimmen.
Lassen Sie uns üben, eine Reaktion aus dem wirklichen Leben zu verwenden, das Rosten von Eisen in der Luft. Um die Reaktion zu schreiben, müssen Sie die Reaktanten (Eisen und Sauerstoff) und die Produkte (Rost) identifizieren. Schreiben Sie als nächstes die unausgeglichene chemische Gleichung:
Beachten Sie, dass sich die Reaktanten immer auf der linken Seite des Pfeils befinden. Ein Pluszeichen trennt sie. Als nächstes gibt es einen Pfeil, der die Richtung der Reaktion angibt (Reaktanten werden zu Produkten). Die Produkte befinden sich immer auf der rechten Seite des Pfeils. Die Reihenfolge, in der Sie die Reaktanten und Produkte schreiben, ist nicht wichtig.
Beachten Sie dazu, dass ein Index die Anzahl der Atome angibt. Zum Beispiel O.2 hat 2 Sauerstoffatome. Fe enthält 2 Eisenatome und 3 Sauerstoffatome2Ö3. Es gibt 1 Atom in Fe. Wenn es keinen Index gibt, bedeutet dies, dass es 1 Atom gibt.
Woher weißt du, dass die Gleichung noch nicht ausgeglichen ist? Weil die Anzahl der Atome auf jeder Seite nicht gleich ist! Erhaltung der Masse Zustände Masse wird bei einer chemischen Reaktion nicht erzeugt oder zerstört, daher müssen Sie Koeffizienten vor den chemischen Formeln hinzufügen, um die Anzahl der Atome so anzupassen, dass sie auf beiden Seiten gleich sind.
Beim Ausgleich von Gleichungen Sie ändern niemals Indizes. Du Koeffizienten hinzufügen. Koeffizienten sind ganzzahlige Multiplikatoren. Wenn Sie zum Beispiel 2 H schreiben2O, das heißt, Sie haben die doppelte Anzahl von Atomen in jedem Wassermolekül, das wären 4 Wasserstoffatome und 2 Sauerstoffatome. Wie bei Indizes schreiben Sie nicht den Koeffizienten "1". Wenn Sie also keinen Koeffizienten sehen, bedeutet dies, dass es ein Molekül gibt.
Es gibt eine Strategie, die Ihnen helfen wird Gleichungen schneller. Es wird genannt Auswuchten durch Inspektion. Grundsätzlich sehen Sie sich an, wie viele Atome Sie auf jeder Seite der Gleichung haben, und fügen den Molekülen Koeffizienten hinzu, um die Anzahl der Atome auszugleichen.
Eisen ist in einem Reaktanten und einem Produkt vorhanden, also balancieren Sie zuerst seine Atome aus. Es gibt ein Atom Eisen links und zwei rechts, also könnte man denken, dass es funktionieren würde, wenn man 2 Fe links setzt. Während das Eisen ausgleichen würde, wissen Sie bereits, dass Sie auch Sauerstoff anpassen müssen, weil es nicht ausgeglichen ist. Durch Inspektion (d. H. Betrachten) wissen Sie, dass Sie einen Koeffizienten von 2 für eine höhere Zahl verwerfen müssen.
4 Fe funktioniert, wenn Sie dann vor dem Rostmolekül (Eisenoxid) einen Koeffizienten von 2 hinzufügen, sodass es 2 Fe ergibt2Ö3. Dies gibt Ihnen:
Eisen ist ausgeglichen, mit 4 Eisenatomen auf jeder Seite der Gleichung. Als nächstes müssen Sie Sauerstoff ausgleichen.
Beim Ausgleich chemischer Gleichungen besteht der letzte Schritt darin, Sauerstoff- und Wasserstoffatomen Koeffizienten hinzuzufügen. Der Grund dafür ist, dass sie normalerweise in mehreren Reaktanten und Produkten vorkommen. Wenn Sie sie also zuerst angehen, machen Sie normalerweise zusätzliche Arbeit für sich.
Schauen Sie sich nun die Gleichung an (verwenden Sie Inspektion), um zu sehen, welcher Koeffizient zum Ausgleich von Sauerstoff beiträgt. Wenn Sie eine 2 in von O setzen2, das ergibt 4 Sauerstoffatome, aber Sie haben 6 Sauerstoffatome im Produkt (Koeffizient 2 multipliziert mit dem Index 3). 2 funktioniert also nicht.
Wenn Sie 3 O versuchen2Dann haben Sie 6 Sauerstoffatome auf der Reaktantenseite und 6 Sauerstoffatome auf der Produktseite. Das funktioniert! Die ausgeglichene chemische Gleichung lautet:
Hinweis: Du hättest eine schreiben können ausgeglichene Gleichung unter Verwendung von Vielfachen der Koeffizienten. Wenn Sie beispielsweise alle Koeffizienten verdoppeln, haben Sie immer noch eine ausgeglichene Gleichung:
Chemiker schreiben jedoch immer die einfachste Gleichung. Überprüfen Sie daher Ihre Arbeit, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Koeffizienten nicht reduzieren können.
So balancieren Sie eine einfache chemische Gleichung für die Masse. Möglicherweise müssen Sie auch Gleichungen für Masse und Ladung ausgleichen. Möglicherweise müssen Sie auch den Zustand (fest, wässrig, gasförmig) der Reaktanten und Produkte angeben.