Ekuazio kimikoak doitzea pausoz pauso

Zer alda dezaketen koefizienteek eta zer ez azpindizeek

Formula bakoitzak substantzia baten osaera finkatzen du. H₂O-k beti ditu bi hidrogeno-atomo eta oxigeno-atomo bat; H₂O₂ bihurtzeak hidrogeno peroxidoa deskribatzen du, konposatu desberdin bat. Beraz, doitzea koefizienteekin bakarrik egiten da, formulen aurreko zenbakiekin, zeinek adierazten duten substantzia bakoitzaren zenbat formula-unitatek parte hartzen duten.

Ekuazio doitu batek elementu bakoitzeko atomo-kopuru bera du bi aldeetan. Atomoek masa mantentzen dutenez, erreaktiboen masa totala produktuen masa totalaren berdina da, eta horrek egiaztapen independente erabilgarria ematen du. Ioiak agertzen direnean, ezkerreko kargen batura eskuinekoaren berdina ere izan behar da.

Koefizienteak ekuazioa doitzen duten zenbaki oso txikienak dira. 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O doituta dago baina ez termino txikienetan; 2z zatitzeak 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O ematen du. 1eko koefizientea idatzi gabe uzten da.

Zirkuluetan ibiltzea saihesten duen ikuskapen-ordena

Ikuskapenak ordena finko batekin funtzionatzen du hobekien, elementu bat doitzeak jada finkatu duzun beste bat desdoitu dezakeelako. Beheko ordenak hainbat formulatan agertzen diren elementuak atzeratzen ditu, eta bereziki O₂ edo metal bat bezalako elementu libreak, elementu libre baten koefizientea aldatzeak ez duelako ezer gehiago asaldatzen.

Azken zenbaketa da garrantzitsuena. Zerrendatu elementu bakoitza bere kopuruarekin alde bakoitzean, azpindize bakoitza koefizienteaz eta parentesien kanpoko edozein azpindizez biderkatuz. Minutu bat hartzen du eta ia lapsus guztiak harrapatzen ditu.

• Idatzi formula zuzenak substantzia guztientzat, elementu diatomikoak barne (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂), eta ez aldatu geroago.
• Eman formularik konplexuenari 1eko saiakera-koefiziente bat.
• Doitu erreaktibo batean eta produktu batean bakarrik agertzen diren elementuak.
• Doitu aldatu gabe igarotzen diren ioi poliatomikoak unitate bakar gisa.
• Doitu hurrengo hidrogenoa eta oxigenoa, eta elementu libreak azkenik.
• Kendu edozein zatiki koefiziente guztiak bere izendatzaileaz biderkatuz, gero murriztu zenbaki oso txikienetara.
• Zenbatu elementu guztiak, eta karga osoa, bi aldeetan.

Adibide landua: 2-propanolaren errekuntza

2-Propanolak (isopropil alkohola), C₃H₈O, oxigenoan erretzen da karbono dioxidoa eta ura emateko: C₃H₈O + O₂ → CO₂ + H₂O. Eman C₃H₈O-ri 1eko koefizientea. Karbonoa erreaktibo batean eta produktu batean agertzen da, beraz 3 C-k 3 CO₂ eskatzen ditu. Hidrogenoa berdin: 8 H-k 4 H₂O eskatzen ditu.

Oxigenoa azkenik datorren elementua da, O₂ elementu librea delako. Eskuineko aldeak orain 3 × 2 + 4 × 1 = 10 O atomo ditu. Erregaiak jada 1 O ematen du, beraz O₂-k 9 atomo eman behar ditu, 9/2ko koefiziente bat. Dena 2z biderkatzeak 2 C₃H₈O + 9 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O ematen du.

Zenbaketa: C 6 = 6; H 16 = 16; O 2 + 18 = 20 ezkerrean eta 12 + 8 = 20 eskuinean. IUPAC-en pisu atomiko estandarrak bi hamartarretara biribilduta erabiltzen dituen masa-egiaztapen bat (C 12.01, H 1.01, O 16.00) bat dator erakutsitako kantitate molarrekin: 2(60.11 g) + 9(32.00 g) = 408.22 g erreaktibo eta 6(44.01 g) + 8(18.02 g) = 408.22 g produktu.

Lapsus arrunt bat erregaiaren barruko oxigeno-atomoa ahaztea eta C₃H₈O bakoitzeko 5 O₂ idaztea da. Zenbaketak berehala agerian uzten du: 11 O atomo ezkerrean eta 10 eskuinean.

Ioi poliatomikoak unitate bakar gisa

Sulfatoa, nitratoa edo fosfatoa bezalako ioi poliatomiko bat aldatu gabe agertzen denean bi aldeetan, zenbatu unitate bakar gisa, bere atomoak bereizita zenbatu beharrean. Honek kontabilitatea laburtzen du eta zenbaketa-akats ohikoena saihesten du, parentesien kanpoko azpindize batek barruan dagoen guztia biderkatzen duela ahaztea: Ca(NO₃)₂-k 2 N eta 6 O ditu.

Adibide landua: bario hidroxidoak azido fosforikoarekin erreakzionatzen du bario fosfatoa eta ura emateko, Ba(OH)₂ + H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂O. Hasi Ba₃(PO₄)₂-rekin. 3 Ba ditu, beraz erabili 3 Ba(OH)₂, eta 2 fosfato-unitate, beraz erabili 2 H₃PO₄.

Urarentzat, pentsatu H–OH gisa: molekula bakoitza azidoaren H batetik eta basearen OH batetik eratzen da. Ezkerreko aldeak orain 3 × 2 = 6 OH talde eta 2 × 3 = 6 H azido ditu, beraz 6 H₂O eratzen dira: 3 Ba(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + 6 H₂O. Zenbaketa: Ba 3 = 3; P 2 = 2; H 6 + 6 = 12 eta 6 × 2 = 12; O 6 + 8 = 14 eta 8 + 6 = 14.

Erabili unitate-ikuspegia ioia osorik bizirik irauten duenean bakarrik. Adibidez, nitratoa NO bihurtzen bada erredox erreakzio batean, nitrogenoa eta oxigenoa bereizita zenbatu behar dira.

Karga doitzea ekuazio ionikoetan

Ekuazio ioniko batek atomoak doitu ditzake eta hala ere okerra izan. Pentsatu kobre(II) ioien disoluzio batean jarritako aluminio metalean: Al(s) + Cu²⁺(aq) → Al³⁺(aq) + Cu(s). Al bat eta Cu bat daude alde bakoitzean, baina karga 2+ da ezkerrean eta 3+ eskuinean.

Al atomo bakoitzak 3 elektroi galtzen ditu eta Cu²⁺ ioi bakoitzak 2 irabazten ditu. Multiplo komun txikiena 6 da, beraz 2 Al-k 3 Cu²⁺-rekin erreakzionatzen dute: 2 Al(s) + 3 Cu²⁺(aq) → 2 Al³⁺(aq) + 3 Cu(s). Karga: 3(2+) = 6+ ezkerrean eta 2(3+) = 6+ eskuinean; atomoak Al 2 = 2 eta Cu 3 = 3.

Elektroiak ez dira ekuazio orokor batean agertzen, beraz karga-desadostasun batek esan nahi du beti ekuazioa oraindik ez dagoela doituta: koefiziente bat okerra da, edo H⁺, OH⁻ edo H₂O bezalako espezie bat falta da. Erredox ekuazio konplikatuagoetarako, bereziki medio azidoan edo basikoan, erdierreakzio-metodoa ikuskapena baino fidagarriagoa da.

Metodo aljebraikoa ekuazio setatsuentzat

Zenbait ekuaziok, askotan elementu bat hainbat produktutan amaitzen den erredox erreakzioek, ikuskapenari aurre egiten diote. Esleitu letra bat koefiziente bakoitzari, idatzi ekuazio bat elementu bakoitzeko, jarri letra bat 1 eta ebatzi. Potasio permanganatoarentzat eta azido klorhidrikoarentzat: a KMnO₄ + b HCl → c KCl + d MnCl₂ + e Cl₂ + f H₂O.

Potasioak a = c ematen du; manganesoak a = d; oxigenoak 4a = f; hidrogenoak b = 2f; kloroak b = c + 2d + 2e. a = 1 jartzeak c = 1, d = 1, f = 4 eta b = 8 ematen ditu, eta gero 8 = 1 + 2 + 2e, beraz e = 5/2. 2z biderkatuz: 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O. Zenbaketa: K 2, Mn 2, O 8, H 16 eta Cl 16 alde bakoitzean.

Letra bat 1 jarri ondoren, elementu-ekuazioek koefiziente bat zehaztu gabe uzten badute, ekuazioak forma doitu independente bat baino gehiago ditu. Horrek normalean esan nahi du bi erreakzio bereizi konbinatzen dituela, eta informazio kimiko gehigarria behar da, erdierreakzio bakoitzean zein espezie oxidatzen den eta zein erreduzitzen den bezala, zuzena aukeratzeko.

Doitze-akatsak eta harrapatzen dituen zenbaketa

Beheko akats bakoitza azken zenbaketa berak harrapatzen du, elementuz elementu eta gero karga. Egin zenbaketa ekuazio bakoitzaren azken lerro finko bat, ez aukerako gehigarri bat.

Zenbaketak elementu berberarengatik huts egiten jarraitzen badu, itzuli ikuskapen-ordenara eta egiaztatu elementu hori goizegi doitu den.

• Azpindize bat aldatzea doitzera behartzeko, H₂O₂ idaztea ur gisa adibidez. Alderatu formula guztiak hasi zinen ekuazio doitu gabearekin.
• Elementu diatomiko bat atomo bakar gisa idaztea, O O₂ beharrean.
• Parentesietan zehar biderkatzea ahaztea, eta Ba₃(PO₄)₂ 8 beharrean 4 O dituela zenbatzea.
• Zatikiak, edo faktore komuna duten koefizienteak, azken erantzunean uztea.
• Atomoak doitzea baina ez karga ioiak dituen ekuazio batean.
• Elementu libre bat lehenik doitzea eta gero beste aldaketa bakoitzaren ondoren berriz egin behar izatea.