5 trinn for å balansere kjemiske ligninger

GIPhotostock/Cultura/Getty Images

Være i stand til balansere kjemiske ligninger er en viktig ferdighet for kjemi. Her er en titt på trinnene involvert i å balansere ligninger, pluss et godt eksempel på hvordan balansere en ligning .

Trinn for å balansere en kjemisk ligning

1. Identifisere hvert element funnet i ligningen . Antall atomer for hver type atom må være likt på hver side av ligningen når den har vært balansert .
2. Hva er nettoladningen på hver side av ligningen? Nettoladningen må være den samme på hver side av ligningen når den er balansert.
3. Hvis mulig, start med et element som finnes i en forbindelse på hver side av ligningen. Endre koeffisientene (tallene foran forbindelsen eller molekylet) slik at antall atomer i grunnstoffet er det samme på hver side av ligningen. Huske, å balansere en ligning , endrer du koeffisientene, ikke abonnentene i formlene.
4. Når du har balansert ett element, gjør det samme med et annet element. Fortsett til alle elementene er balansert. Det er lettest å la elementer som finnes i ren form for sist.
5. Sjekk arbeidet ditt for å være sikker på at ladningen på begge sider av ligningen også er balansert.

Eksempel på balansering av en kjemisk ligning

? CH₄+ ? O_to→ ? CO_to+ ? H_toO

Identifiser elementene i ligningen: C, H, O
Identifiser nettoavgiften: ingen nettoavgift, noe som gjør dette enkelt!

1. H finnes i CH₄og H_toÅ, så det er et godt startelement.
2. Du har 4 H i CH₄likevel bare 2 H i H_toO, så du må doble koeffisienten til H_toO for å balansere H.1 CH₄+ ? O_to→ ? CO_to+ 2 H_toO
3. Ser du på karbon, kan du se at CH₄og CO_tomå ha samme koeffisient.1 CH₄+ ? O_to→ 1 CO_to+ 2 H_toO
4. Bestem til slutt O-koeffisienten. Du kan se at du må doble O_tokoeffisient for å få 4 O sett på produktsiden av reaksjonen.1 CH₄+ 2 O_to→ 1 CO_to+ 2 H_toO
5. Sjekk arbeidet ditt. Det er standard å slippe en koeffisient på 1, så endelig balansert ligning ville bli skrevet:CH₄+ 2 O_to→ CO_to+ 2 H_toO

Ta en quiz for å se om du forstår hvordan du balanserer enkle kjemiske ligninger.

Hvordan balansere en kjemisk ligning for en redoksreaksjon

Når du forstår hvordan du balanserer en ligning når det gjelder masse, er du klar til å lære hvordan du balanserer en ligning for både masse og ladning. Reduksjon/oksidasjon eller redoksreaksjoner og syre-basereaksjoner involverer ofte ladede arter. Balansering for ladning betyr at du har samme nettoladning på både reaktant- og produktsiden av ligningen. Dette er ikke alltid null!

Her er et eksempel på hvordan man balanserer reaksjonen mellom kaliumpermanganat og jodidion i vandig svovelsyre for å danne kaliumjodid og mangan(II)sulfat. Dette er en typisk sur reaksjon.

1. Skriv først den ubalanserte kjemiske ligningen:
   KMnO₄+ KI + H2SO₄→ jeg_to+ MnSO₄
2. Skriv ned oksidasjonstallene for hver type atom på begge sider av ligningen:
   Venstre side: K = +1; Mn = +7; O = -2; I = 0; H = +1; S = +6
   Høyre side: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
3. Finn atomene som opplever en endring i oksidasjonsnummer:
   Mn: +7 → +2; I: +1 → 0
4. Skriv en skjelettionisk ligning som bare dekker atomene som endrer oksidasjonsnummer:
   MnO₄^-→ Mn²⁺
   Jeg^-→ jeg_to
5. Balanser alle atomene foruten oksygen (O) og hydrogen (H) i halvreaksjonene:
   MnO4^-→ Mn²⁺
   2I^-→ jeg_to
6. Legg nå til O og H_toO etter behov for å balansere oksygen:
   MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4H_toO
   2I^-→ jeg_to
7. Balanser hydrogenet ved å tilsette H⁺etter behov:
   MnO₄^-+ 8H⁺→ Mn²⁺+ 4H_toO
   2I^-→ jeg_to
8. Balanser nå ladningen ved å legge til elektroner etter behov. I dette eksemplet har den første halvreaksjonen en ladning på 7+ til venstre og 2+ til høyre. Legg til 5 elektroner til venstre for å balansere ladningen. Den andre halvreaksjonen har 2- til venstre og 0 til høyre. Legg til 2 elektroner til høyre.
   MnO₄^-+ 8H⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4H_toO
   2I^-→ jeg_to+2e^-
9. Multipliser de to halvreaksjonene med tallet som gir det laveste vanlige antallet elektroner i hver halvreaksjon. For dette eksemplet er det laveste multiplumet av 2 og 5 10, så multipliser den første ligningen med 2 og den andre ligningen med 5:
   2 x [MnO₄^-+ 8H⁺+ 5e^-→ Mn²⁺+ 4H_toO]
   5 x [2I^-→ jeg_to+2e^-]
10. Legg sammen de to halvreaksjonene og kanseller ut arter som vises på hver side av ligningen:
    2MnO₄^-+ 10I^-+ 16H⁺→ 2Mn²⁺+ 5I_to+ 8H_toO

Nå er det en god idé å sjekke arbeidet ditt ved å sørge for at atomene og ladningen er balansert:

Venstre side: 2 Mn; 80; 10 I; 16 H
Høyre side: 2 Mn; 10 I; 16H; 8 O

Venstre side: −2 – 10 +16 = +4
Høyre side: +4