В химии многие реакции производят вещества, которые не похожи на исходные, использованные в эксперименте. Например, два газа, водород и кислород, объединяются, образуя воду, жидкость. Однако, несмотря на создание новых химических веществ, количество элементов остается одинаковым как до, так и после того, как происходит реакция - атомы являются торговыми партнерами, но никогда не создаются и не уничтожаются. Уравновешивание химических уравнений является важной задачей, с помощью которой химики определяют, сколько каждого реагента необходимо реакции и количество продуктов, которые она производит. Вы можете пройти через этот процесс в несколько коротких шагов.
Запишите исходное неуравновешенное уравнение с реагентами в левой части уравнения и продуктами в правой части уравнения. В качестве примера рассмотрим реакцию нитрида магния, зеленовато-желтого порошка, с водой. Они реагируют с образованием оксида магния, белого твердого вещества, используемого в качестве антацида или пищевой добавки, и аммиака, едкого газа. Вот реакция, записанная в виде неуравновешенного уравнения:
Mg3N2 + H2O ---> MgO + NH3.
Выберите один элемент и посмотрите, есть ли одинаковые номера элемента с обеих сторон уравнения. Например, в приведенном выше уравнении, если вы выберете O (кислород), вы увидите, что с обеих сторон уравнения есть один O, поэтому этот элемент сбалансирован. Другие элементы не могут быть сбалансированы; например, в реагенте три атома магния (магния) и только один в продукте.
Умножьте химическое вещество, содержащее меньшее количество элемента, на количество элементов, содержащихся в химическом веществе с другой стороны уравнения.В используемом здесь примере, поскольку в реагенте есть три атома Mg и в продукте только один, умножьте химическое вещество, содержащее один атом Mg (в данном случае, MgO) на три. Это дает
Mg3N2 + H2O ---> 3MgO + NH3.
Подсчитайте количество элементов в новом уравнении и отметьте любые дисбалансы в количестве элементов в реагенте и продукте. В уравнении, сбалансированном в уравнении, теперь есть три атома О в продукте и один в реагенте. Это можно облегчить, добавив три перед химическим веществом, содержащим О в реагенте (H2O). Это новое уравнение дает
Mg3N2 + 3H2O ---> 3MgO + NH3.
Продолжите процесс подсчета количества элементов по обе стороны уравнения, балансируя количество элементов, используя методы предыдущего шага. Завершая пример, используемый здесь, есть два оставшихся несбалансированных элемента: N и H. В реагенте есть два атома N и шесть атомов H; в продукте три атома водорода и один атом азота. Поскольку в химических веществах продукта содержится в два раза больше элементов, это уравнение можно уравновесить, поместив два элемента перед химическим NH3 в продукте. Это дает
Mg3N2 + 3H2O ---> 3MgO + 2NH3.
Уравнение теперь сбалансировано.