Laktaw ngadto han sulod

Pag-balanse han mga Kemikal nga Ekwasyon Lakang-lakang

An kemikal nga ekwasyon pahayag han konserbasyon: ha reaksyon, an mga atomo ginsasaayos liwat, dire ginhihimo o ginguguba, ngan nagpapabilin pariho an net nga karga. An pag-balanse nagkahulogan hin pagpili han mga koepisyente basi tukma nga masabot ito han ekwasyon. Ini nga giya naghahatag hin han-ay ha pag-inspeksyon nga nagdudumara han kadam-an nga ekwasyon ha heneral nga kimika, nagpapakita paonan-o pagtrato han mga polyatomic nga ion ngan karga, ngan natatapos ha algebraic nga pamaagi para ha mga kaso nga nahunong an pag-inspeksyon.

Gin-publikar

Ano nga mga koepisyente an puyde usbagon ngan an mga subscript diri puyde

An kada pormula nagtatakda han komposisyon han usa nga substansya. An H₂O kanunay may duha nga atomo han hydrogen ngan usa nga atomo han oxygen; an pagbalhin hini ngadto ha H₂O₂ naghuhulagway han hydrogen peroxide, lain nga compound. Salit an pag-balanse ginhihimo pinaagi la hin mga koepisyente, an mga numero ha unhan han mga pormula, nga nagsasabot kun pira nga formula unit han kada substansya an nakikig-upod.

An balanse nga ekwasyon may pariho nga kadamo han mga atomo han kada elemento ha duha nga sapit. Tungod kay an mga atomo nagpapabilin han ira masa, an kabug-osan nga masa han mga reactant pariho dayon han kabug-osan nga masa han mga produkto, nga usa nga mapuslanon nga managlahi nga pagsusi. Kun may mga ion, an kabug-osan nga karga ha wala kinahanglan pariho liwat ha kabug-osan ha too.

An mga koepisyente gin-susulat sugad hin pinakagutiay nga bug-os nga mga numero nga nagbabalanse han ekwasyon. An 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O balanse kundi diri ha pinakagutiay nga termino; kun bahinon ha 2 makukuha an 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. An koepisyente nga 1 diri ginsusulat.

Usa nga han-ay ha pag-inspeksyon nga nag-iiwas ha pagpapaligid-ligid

An pag-inspeksyon labing maupay kun may natutukod nga han-ay, tungod kay an pag-balanse han usa nga elemento puyde magpahimo hin dire-balanse han lain nga imo na ginsettle. An han-ay ha ubos nagpapaulahi han mga elemento nga makita ha damo nga pormula, ngan labi na an mga libre nga elemento sugad han O₂ o metal, tungod kay an pagbalhin han koepisyente han libre nga elemento waray ginpupurongan nga iba.

An katapusan nga tally pinakamahinungdanon. Ilista an kada elemento upod an iya ihap ha kada sapit, nga ginmumultiplikar an kada subscript ha koepisyente ngan ha bisan ano nga subscript ha gawas han panaksipan. Usa ka minuto la ito ngan nakakadakop hin hapit ngatanan nga sayop.

  • Isulat an husto nga mga pormula para ha kada substansya, upod an diatomic nga mga elemento (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂), ngan ayaw na ito usba pagkatapos.
  • Hatagi an pinakakomplikado nga pormula hin pagsulay nga koepisyente nga 1.
  • I-balanse an mga elemento nga makita ha usa la nga reactant ngan usa nga produkto.
  • I-balanse an mga polyatomic nga ion nga nagagi nga waray balhin sugad hin tagsa nga yunit.
  • I-balanse an hydrogen ngan oxygen sunod, ngan an mga libre nga elemento ha katapusan.
  • Papahawa an bisan ano nga bahin pinaagi hin pagmultiplikar han kada koepisyente ha denominator hini, unya pagaubosa ngadto ha pinakagutiay nga bug-os nga mga numero.
  • I-tally an kada elemento, ngan an kabug-osan nga karga, ha duha nga sapit.

Halimbawa nga gin-solbar: pagsunog han 2-propanol

An 2-Propanol (isopropyl alcohol), C₃H₈O, nasusunog ha oxygen basi maghatag hin carbon dioxide ngan tubig: C₃H₈O + O₂ → CO₂ + H₂O. Hatagi an C₃H₈O hin koepisyente nga 1. An carbon makita ha usa nga reactant ngan usa nga produkto, salit an 3 C nagkikinahanglan hin 3 CO₂. Pariho an hydrogen: an 8 H nagkikinahanglan hin 4 H₂O.

An oxygen ha katapusan tungod kay an O₂ libre nga elemento. An wala nga sapit karon may 3 × 2 + 4 × 1 = 10 nga atomo han O. An sungo may 1 O na, salit an O₂ angay maghatag hin 9 nga atomo, usa nga koepisyente nga 9/2. An pagmultiplikar han ngatanan ha 2 naghahatag hin 2 C₃H₈O + 9 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O.

Tally: C 6 = 6; H 16 = 16; O 2 + 18 = 20 ha wala ngan 12 + 8 = 20 ha too. An pagsusi han masa gamit an IUPAC nga standard nga atomic weight nga gin-round hasta duha nga desimal (C 12.01, H 1.01, O 16.00) nag-uuyon para ha mga kadamo han mole nga gin-pakita: 2(60.11 g) + 9(32.00 g) = 408.22 g han mga reactant ngan 6(44.01 g) + 8(18.02 g) = 408.22 g han mga produkto.

Usa nga kasagaran nga sayop amo an pagkalimot han atomo han oxygen ha sulod han sungo ngan pagsulat hin 5 O₂ para ha kada C₃H₈O. Ginpapakita dayon ito han tally: 11 nga atomo han O ha wala ngan 10 ha too.

Mga polyatomic nga ion sugad hin tagsa nga yunit

Kun an polyatomic nga ion sugad han sulfate, nitrate o phosphate makita nga waray balhin ha duha nga sapit, ihapa ito sugad hin usa nga yunit imbes nga ihapon an mga atomo hini nga managlahi. Ini nagpapahamubo han pag-ihap ngan nag-iiwas han kinadaman nga sayop, an pagkalimot nga an subscript ha gawas han panaksipan nagmumultiplikar han ngatanan ha sulod: an Ca(NO₃)₂ may 2 N ngan 6 O.

Halimbawa nga gin-solbar: an barium hydroxide nagrereaksyon ha phosphoric acid basi maghatag hin barium phosphate ngan tubig, Ba(OH)₂ + H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂O. Tikangi ha Ba₃(PO₄)₂. May 3 Ba ito, salit gamita an 3 Ba(OH)₂, ngan 2 nga yunit han phosphate, salit gamita an 2 H₃PO₄.

Para ha tubig, hunahunaa ito sugad nga H–OH: an kada molekula nahihimo tikang ha usa nga H han asido ngan usa nga OH han base. An wala nga sapit karon may 3 × 2 = 6 nga grupo han OH ngan 2 × 3 = 6 nga asido nga atomo han H, salit 6 H₂O an nahihimo: 3 Ba(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + 6 H₂O. Tally: Ba 3 = 3; P 2 = 2; H 6 + 6 = 12 ngan 6 × 2 = 12; O 6 + 8 = 14 ngan 8 + 6 = 14.

Gamita an pamaagi nga yunit kun nabubuhi la an ion nga bug-os. Kun an nitrate ginbabalhin ngadto ha NO ha redox nga reaksyon, pananglitan, an nitrogen ngan oxygen kinahanglan ihapon nga managlahi.

Pag-balanse han karga ha ionic nga mga ekwasyon

An ionic nga ekwasyon puyde mag-balanse han mga atomo kundi sayop pa gihapon. Tagan-i an aluminum nga metal nga ginbutang ha solusyon han copper(II) nga mga ion: Al(s) + Cu²⁺(aq) → Al³⁺(aq) + Cu(s). May usa nga Al ngan usa nga Cu ha kada sapit, kundi an karga 2+ ha wala ngan 3+ ha too.

An kada atomo han Al nawawara hin 3 ka electron ngan an kada Cu²⁺ nga ion nakakuha hin 2. An pinakagutiay nga komon nga multiple amo an 6, salit an 2 Al nagrereaksyon ha 3 Cu²⁺: 2 Al(s) + 3 Cu²⁺(aq) → 2 Al³⁺(aq) + 3 Cu(s). Karga: 3(2+) = 6+ ha wala ngan 2(3+) = 6+ ha too; mga atomo Al 2 = 2 ngan Cu 3 = 3.

An mga electron diri makita ha kabug-osan nga ekwasyon, salit an diri pag-uyon han karga kanunay nagpapasabot nga diri pa balanse an ekwasyon: sayop an usa nga koepisyente, o nawawara an usa nga species sugad han H⁺, OH⁻ o H₂O. Para ha mas komplikado nga redox nga mga ekwasyon, labi na ha asido o base nga solusyon, an half-reaction nga pamaagi mas kasaligan kay ha pag-inspeksyon.

An algebraic nga pamaagi para ha makuri nga mga ekwasyon

An iba nga mga ekwasyon, kasagaran redox nga mga reaksyon nga an usa nga elemento natatapos ha damo nga produkto, lisod masulbad pinaagi ha pag-inspeksyon. Hatagi hin letra an kada koepisyente, isulat an usa nga ekwasyon kada elemento, itakda an usa nga letra ngadto ha 1, ngan solbara. Para ha potassium permanganate ngan hydrochloric acid: a KMnO₄ + b HCl → c KCl + d MnCl₂ + e Cl₂ + f H₂O.

An potassium naghahatag hin a = c; an manganese naghahatag hin a = d; an oxygen naghahatag hin 4a = f; an hydrogen naghahatag hin b = 2f; an chlorine naghahatag hin b = c + 2d + 2e. Kun itakda an a = 1 makukuha an c = 1, d = 1, f = 4 ngan b = 8, ngan unya 8 = 1 + 2 + 2e, salit e = 5/2. Kun imultiplikar ha 2: 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O. Tally: K 2, Mn 2, O 8, H 16 ngan Cl 16 ha kada sapit.

Kun, pagkatapos mo itakda an usa nga letra ngadto ha 1, an mga ekwasyon han elemento nagbibilin gihapon hin koepisyente nga diri natino, an ekwasyon may labaw pa usa nga managlahi nga balanse nga porma. Kasagaran nagpapasabot ito nga nagsasanib ito hin duha nga managlahi nga reaksyon, ngan dugang nga kemikal nga impormasyon, sugad kun hain nga species an na-oxidize ngan hain an na-reduce ha kada half-reaction, kinahanglan basi mapili an husto.

Mga sayop ha pag-balanse ngan an tally nga nakakadakop hini

An kada sayop ha ubos nakakadakop han pariho nga katapusan nga tally, elemento-kada-elemento unya karga. Himua nga natutukod nga katapusan nga linya han kada ekwasyon an tally, dire opsyonal nga dugang.

Kun padayon nga napapakyas an tally para ha pariho nga elemento, balik ha han-ay ha pag-inspeksyon ngan susiha kun sayo ginbalanse an ito nga elemento.

  • Pagbalhin hin subscript basi pugson an balanse, sugad han pagsulat hin H₂O₂ para ha tubig. Itapat an kada pormula ha diri-balanse nga ekwasyon nga imo gintikangan.
  • Pagsulat hin diatomic nga elemento sugad hin tagsa nga mga atomo, sugad han O imbes han O₂.
  • Pagkalimot nga imultiplikar pinaagi ha panaksipan, salit an Ba₃(PO₄)₂ giihap nga may 4 O imbes han 8.
  • Pagbilin hin mga bahin, o mga koepisyente nga may komon nga factor, ha katapusan nga tubag.
  • Pag-balanse han mga atomo kundi diri han karga ha ekwasyon nga may mga ion.
  • Pag-balanse anay han libre nga elemento ngan unya pagliwat hini pagkatapos han kada iba nga pagbag-o.

Mga limitasyon ngan angay nga paggamit

  • An balanse nga ekwasyon naghahatag han ratio nga pinaagi ha diin nagrereaksyon an mga substansya; diri ini nagpapakita kun nahitatabo ba an reaksyon, kun gaano kapaspas, o pinaagi ha ano nga mekanismo.
  • An pag-balanse diri makakadakop hin sayop nga pormula; an sayop nga produkto puyde ibalanse gihapon, salit an mga pormula kinahanglan susihon nga managlahi.
  • An mga state label sugad han (s), (aq) ngan (g) gintangtang ha iba nga mga halimbawa; an pagsulat han kompleto ngan net ionic nga mga ekwasyon nagkikinahanglan liwat hin mga giya han solubility nga diri natabonan dinhi.
  • An komplikado nga redox nga mga ekwasyon mas maupay nga trataron pinaagi han half-reaction nga pamaagi, nga ginsasabot ini nga giya kundi diri ginpapanudlo.