Tanteo -evenwichtsstappen, voorbeelden en oefeningen

Hij Tanteo balanceren Het bestaat uit een test- en foutmethode die ernaar streeft ervoor te zorgen dat het behoud van materie wordt vervuld in een chemische vergelijking voor een bepaalde reactie; dat wil zeggen, overeenkomen met de atoomnummers van de reagentia en producten. Atomen zullen dus niet fader of worden vervaagd of gecreëerd.

Afhankelijk van de haast is het meestal een vermakelijke operatie, die de opvattingen over coëfficiënten en stoichiometrische subscripts versterkt. Hoewel het er niet op lijkt, impliceert Tanteo Balancing het domein van veel concepten, bijna onbewust toegepast voor degenen die zich in de chemie wagen.

Tanteo die een chemische vergelijking slingert, is alsof je een subbaja in de lucht wilt nivelleren. Michael Maggiore Image in Pixabay

Daarom lijkt het evenwicht op de inspanning die zou worden geleverd om een ​​subtibaja (of rocker) te egaliseren, zodat geen van de uiteinden naar de ene kant valt terwijl de andere stijgt. Een balans illustreert dit ook perfect.

Zoals je ervaring hebt, kan dit evenwicht zelfs mentaal worden, zolang de chemische vergelijking niet te ingewikkeld is. Een evenwichts kwaad verpest de interpretatie van een reactie, dus het is essentieel om het kalm te doen om fouten te voorkomen.

[TOC]

Stappen

Schrijf de onevenwichtige vergelijking

Ongeacht wat het evenwicht is vereist, de onevenwichtige vergelijking moet altijd met de hand worden gestart. Het is ook belangrijk om duidelijk te zijn over zijn elementen. Stel dat de volgende chemische vergelijking:

A + B → 3C + D

Waar soort A, B, C en D moleculair zijn. Deze vergelijking kan niet in balans worden gebracht omdat het ons niets vertelt over zijn atomen. Ze slingeren zijn atomen, geen moleculen.

Zowel A, B als D hebben een stoichiometrische coëfficiënt van 1, terwijl C van 3. Dit betekent dat 1 molecuul of mol van A reageert met een molecuul of mol van B, om 3 moleculen of mol C te produceren, en een molecuul of mol van D. Wanneer we de atomen laten zien, introduceren we de stoichiometrische subscripts.

Kan u van dienst zijn: natriumsulfiet (Na2SO3)

Controleer de stoichiometrische coëfficiënten en subscripts

Stel dat de volgende vergelijking nu is:

Ch₄ + OF₂ → CO₂ + H₂OF

De stoichiometrische subscripts geven aan hoeveel atomen van elk element een molecuul vormen en worden herkend omdat ze de kleinste cijfers aan de rechterkant van een atoom zijn. Bijvoorbeeld cho₄ Het heeft een koolstofatoom (hoewel 1) en vier waterstofatomen zijn niet geplaatst.

Balans atomen eerste verhouding

Volgens de voorste ongebalanceerde vergelijking is koolstof het minderheidsatoom: het maakt deel uit van een enkel reagens (CH₄) en een enkel product (CO₂)). Indien waargenomen, is er een atoom van C zowel aan de zijkant van de reagentia als in het product.

Balans voor zuurstofatomen

Ch₄ + OF₂ → CO₂ + H₂OF

2 of 3 o

We kunnen de subscripts niet wijzigen, maar alleen de stoichiometrische coëfficiënten om een ​​vergelijking in evenwicht te kunnen brengen. Er zijn meer zuurstof aan de rechterkant, dus we proberen een coëfficiënt toe te voegen aan of₂:

Ch₄ + 2₂ → CO₂ + H₂OF

4 of 3

We willen de coëfficiënt van CO niet beïnvloeden₂ Omdat we de atomen van C uitkalgen. We veranderen vervolgens de H -coëfficiënt₂OF:

Ch₄ + 2₂ → CO₂ + 2h₂OF

4 of 4

Swing eindelijk waterstofatomen

Zodra we in evenwicht zijn met zuurstofatomen, balanceren we eindelijk de waterstofatomen. Verschillende keren blijven deze uiteindelijk op hun eigen balanced.

Ch₄ + 2₂ → CO₂ + 2h₂OF

4 H 4H

En dus is de vergelijking in evenwicht gebracht door Tanteo. De volgorde van deze stappen is niet altijd vervuld.

Voorbeelden

Betalanceerde vergelijkingen worden hieronder weergegeven, zodat bewezen is dat het aantal van hun atomen gelijk is aan beide zijden van de pijl:

Kan u van dienst zijn: edelgassen: kenmerken, configuratie, reacties, gebruik

SW₂ + 2h₂ → S + 2H₂OF

P₄ + 6f₂ → 4pf₃

2HCl → H₂ + Klet₂

C + O₂ → CO₂

Opdrachten

Voorgestelde oefeningen worden hieronder opgelost. In sommige van hen is te zien dat soms de volgorde van de stappen moet worden gebroken en het minderheidsatoom van het laatste.

Oefening 1

Evenwicht door Tanteo de volgende chemische vergelijking:

SW₃ → Dus₂ + OF₂

1 S 1S

3 of 4

Het is belangrijk om te benadrukken dat coëfficiënten subscripts vermenigvuldigen om ons het totale aantal atomen voor een element te geven. Bijvoorbeeld 6n₂ Het geeft ons in totaal 12 atomen van n.

De zwavel van principe is al in evenwicht, dus we gaan door met zuurstof:

3 of 4 O

We zijn gedwongen om de coëfficiënt te wijzigen in de SO₃ Om zuurstof aan de linkerkant in evenwicht te brengen:

2SO₃ → Dus₂ + OF₂

6 of 4 of

2s s

Nu zijn we geïnteresseerd in het evenwicht van de zwavelatomen eerst vóór zuurstof:

2SO₃ → 2So₂ + OF₂

2s 2s

6 of 6

Merk op dat zuurstofatomen uiteindelijk alleen werden gelaten.

Oefeningen 2

Evenwicht door Tanteo de volgende chemische vergelijking:

Ch₄ + H₂O → CO + H₂

Koolvesten en zuurstof zijn al in balans, niet op dezelfde manier de hydrogenen:

6 H 2H

Het enige dat we moeten doen is de coëfficiënt wijzigen aan h₂ Om meer waterstof aan de rechterkant te hebben:

Ch₄ + H₂O → CO + 3H₂

6 H 6H

En de vergelijking is volledig in balans.

Oefening 3

Evenwicht door Tanteo de volgende chemische vergelijking:

C₂H₄ + OF₂ → CO₂ + H₂OF

We beginnen opnieuw de koolstof in evenwicht te brengen:

C₂H₄ + OF₂ → 2co₂ + H₂OF

2c 2c

2e 5

4h 2h

Merk op dat het deze keer gemakkelijker is om eerst hydrogenen te balanceren dan zuurstof:

C₂H₄ + OF₂ → 2co₂ + 2h₂OF

4H 4H

2e 6

Nu wijzigen we de coëfficiënt van de O₂ Om zuurstof in evenwicht te brengen:

C₂H₄ + 3e₂ → 2co₂ + 2h₂OF

6o 6

En de vergelijking is al in balans.

Oefening 4

Ten slotte zal een uitdagende vergelijking balanceren door Tanteo:

Kan u van dienst zijn: Decantation Funnel

N₂ + H₂O → NH₃ + NEE

Stikstof en zuurstof zijn al in evenwicht, maar geen hydrogenen:

2 H 3H

Laten we het proberen door de H -coëfficiënt te wijzigen₂Of en NH₃:

N₂ + 3H₂O → 2nh₃ + NEE

6 H 6H

3 o

2n 3n

Door Tanteo Variemos de coëfficiënt van No:

N₂ + 3H₂O → 2nh₃ + 3) Nee

6 H 6H

3e 3

2n 5n

En nu zijn de stikstof onevenwichtig. Hier is het handig om een ​​abrupte wijziging aan te brengen: Quintupliceer de coëfficiënt van de n₂:

5n₂ + 3H₂O → 2nh₃ + 3) Nee

10 n 5n

6 H 6H

3e 3

We moeten dus spelen met de NH -coëfficiënten₃ En niet zo dat ze 10 stikstoftjes toevoegen en tegelijkertijd zuurstof- en waterstofatomen in evenwicht brengen. Laten we deze score proberen:

5n₂ + 3H₂O → 5nh₃ + 5

10 n 10 n

6 H 15h

3e 5e

Hydrogenen zien er echter erg onevenwichtig uit. Laten we daarom de coëfficiënten opnieuw bekijken:

5n₂ + 3H₂O → 4NH₃ + 6

10 n 10n

6h 12h

3e 6

Merk op dat de linkerkant nu twee keer zoveel zuurstof en waterstof heeft. Dupliceer op dit moment gewoon de H -coëfficiënt₂OF:

5n₂ + 6h₂O → 4NH₃ + 6

10 n 10n

12h 12h

6o 6

En de vergelijking is eindelijk in balans.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Organische chemie. (S.F.)). Balans van chemische vergelijkingen door Tanteo | Opgeloste oefeningen. Opgehaald uit: chemische organica.com
3. Nissa Garcia. (2020). Evenwichtige chemische vergelijking: definitie en voorbeeld. Studie. Hersteld van: studie.com
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (21 oktober 2019). Hoe chemische vergelijkingen in evenwicht te brengen. Hersteld van: Thoughtco.com
5. Studie gids. (11 mei 2019). Tanteo -evenwicht van chemische reacties. Opgeloste oefeningen. Hersteld van: chemie.com
6. Universiteit van Colorado Boulder. (2019). Balancing chemische vergelijkingen. Hersteld van: phet.Colorado.Edu