5 stappen voor het in evenwicht brengen van chemische vergelijkingen

Het kunnen combineren van chemische vergelijkingen is een essentiële vaardigheid voor chemie. Hier is een blik op de stappen die betrokken zijn bij het in evenwicht brengen van vergelijkingen, plus een uitgewerkt voorbeeld van het in evenwicht brengen van een vergelijking.

Stappen voor het balanceren van een chemische vergelijking

1. Identificeer elk element dat in de vergelijking wordt gevonden. Het aantal atomen van elk type atoom moet hetzelfde zijn aan elke kant van de vergelijking zodra deze is uitgebalanceerd.
2. Wat is de netto lading aan elke kant van de vergelijking? De nettolading moet aan elke zijde van de vergelijking hetzelfde zijn nadat deze is uitgebalanceerd.
3. Begin indien mogelijk met een element dat in één verbinding aan elke kant van de vergelijking wordt gevonden. Wijzig 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. Vergeet niet dat u, om een ​​vergelijking in evenwicht te brengen, de coëfficiënten wijzigt, niet de subscripts in de formules.
4. Als u eenmaal het ene element in evenwicht hebt, doet u hetzelfde met een ander element. Ga door totdat alle elementen in balans zijn. Het is het gemakkelijkst om elementen in pure vorm voor het laatst achter te laten.
5. Controleer je werk om er zeker van te zijn dat de lading aan beide zijden van de vergelijking ook in balans is.

Voorbeeld van het in evenwicht brengen van een chemische vergelijking

? CH₄ + ? O₂ →? CO₂ + ? H₂O

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

1. H wordt gevonden in CH₄ en H₂O, dus het is een goed uitgangspunt.
2. Je hebt 4 H in CH₄ maar slechts 2 H in H₂O, dus je moet de coëfficiënt van H verdubbelen₂O voor evenwicht H.1 CH₄ + ? O₂ →? CO₂ + 2 H₂O
3. Als je naar koolstof kijkt, zie je die CH₄ en co₂ moet dezelfde coëfficiënt hebben. 1 CH₄ + ? O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
4. Bepaal ten slotte de O-coëfficiënt. Je kunt zien dat je de O moet verdubbelen₂ coëfficiënt om 4O te krijgen aan de productzijde van de reactie. 1 CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
5. Controleer je werk. Het is standaard om een ​​coëfficiënt van 1 te laten vallen, dus de definitieve evenwichtige vergelijking zou worden geschreven: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

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

Hoe een chemische vergelijking te balanceren voor een redoxreactie

Als je eenmaal weet hoe je een vergelijking in termen van massa moet balanceren, ben je klaar om te leren hoe je een vergelijking voor massa en lading kunt balanceren. Reductie / oxidatie of redoxreacties en zuur-base reacties omvatten vaak geladen soorten. Balanceren voor lading betekent dat u dezelfde netto lading hebt aan zowel de reactant als de productzijde 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 balans kan worden gebracht om kaliumjodide en mangaan (II) sulfaat te vormen. Dit is een typische zure reactie.

1. Schrijf eerst de onevenwichtige chemische vergelijking:
   KMnO₄ + KI + H2SO₄ → I₂ + MnSO₄
2. Noteer de oxidatienummers voor elk type atoom aan beide zijden van de vergelijking:
   Linkerkant: K = +1; Mn = +7; O = -2; I = 0; H = +1; S = +6
   Rechterzijde: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
3. Zoek de atomen die een verandering in oxidatiegetal ervaren:
   Mn: +7 - +2; I: +1 → 0
4. Schrijf een skeletionische vergelijking die alleen de atomen dekt die het oxidatiegetal veranderen:
   MnO₄^- → Mn²⁺
   ik^- → ik₂
5. Breng alle atomen naast de zuurstof (O) en waterstof (H) in evenwicht in de halfreacties:
   MnO4^- → Mn²⁺
   2I^- → ik₂
6. Voeg nu O en H toe₂O zoals nodig om zuurstof in evenwicht te brengen:
   MnO₄^- → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → ik₂
7. Breng de waterstof in evenwicht door H toe te voegen⁺ indien nodig:
   MnO₄^- + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → ik₂
8. Breng de lading nu in evenwicht door zo nodig elektronen toe te voegen. In dit voorbeeld heeft de eerste halve reactie een lading van 7+ links en 2+ rechts. Voeg links 5 elektronen toe om de lading in evenwicht te brengen. De tweede halve reactie heeft 2- links en 0 rechts. Voeg 2 elektronen toe aan de rechterkant.
   MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → ik₂ + 2e^-
9. Vermenigvuldig de twee halve reacties 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⁺ + 4H₂O]
   5 x [2I^- → ik₂ + 2e^-]
10. Tel de twee halve reacties bij elkaar op en annuleer soorten die aan elke kant van de vergelijking verschijnen:
    2MnO₄^- + 10I^- + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5I₂ + 8H₂O

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

Linkerkant: 2 Mn; 8 O; 10 I; 16 H
Rechterzijde: 2 Mn; 10 I; 16 H; 8 O

Linkerkant: −2 - 10 +16 = +4
Rechterzijde: +4