محتوا

• مراحل
• روش 1 از 2: روش سنتی
• روش 2 از 2: روش جبری
• نکات
• هشدارها

معادله شیمیایی نمایانگر نمادین یک واکنش شیمیایی است. در این مورد ، ترکیبات واکنشی (معرف ها) در سمت چپ و مواد حاصل (محصولات واکنش) - در سمت راست معادله نوشته شده است. یک پیکان بین آنها از چپ به راست قرار می گیرد که جهت عکس العمل را نشان می دهد. طبق قانون حفظ جرم ، در یک واکنش شیمیایی ، اتم های جدید نمی توانند ظاهر شوند یا اتم های قدیمی از بین می روند ؛ بنابراین ، تعداد اتم های واکنش دهنده باید برابر با تعداد اتم های حاصل از واکنش شیمیایی باشد. به این مقاله نحوه تعادل معادلات شیمیایی با استفاده از روش های مختلف را شرح می دهد.

مراحل

روش 1 از 2: روش سنتی

1. 1 یک معادله شیمیایی بنویسید. به عنوان مثال ، واکنش زیر را در نظر بگیرید:
   • ج₃ح₈ + او₂ -> ح₂O + CO₂
   • این واکنش احتراق پروپان (C₃ح₈) در حضور اکسیژن برای تشکیل آب و دی اکسید کربن (دی اکسید کربن).
2. 2 تعداد اتم های هر عنصر را بنویسید. این کار را برای هر دو طرف معادله انجام دهید. برای تعیین تعداد کل اتم ها به زیرنویس های کنار هر عنصر توجه کنید. نماد هر عنصر را در معادله بنویسید و تعداد اتم های مربوطه را یادداشت کنید.
   • به عنوان مثال ، در سمت راست معادله مورد بررسی ، در نتیجه جمع ، 3 اتم اکسیژن دریافت می کنیم.
   • در سمت چپ ، ما 3 اتم کربن داریم (C₃) ، 8 اتم هیدروژن (H₈) و 2 اتم اکسیژن (O₂).
   • در سمت راست ما 1 اتم کربن (C) ، 2 اتم هیدروژن (H داریم₂) و 3 اتم اکسیژن (O + O₂).
3. 3 هیدروژن و اکسیژن را برای بعد ذخیره کنید ، زیرا آنها بخشی از چندین ترکیب در سمت چپ و راست هستند. هیدروژن و اکسیژن بخشی از چندین مولکول هستند ، بنابراین بهتر است آخرین آنها را متعادل کنید.
   • قبل از ایجاد تعادل بین هیدروژن و اکسیژن ، باید دوباره اتم ها را بازگو کنید ، زیرا ممکن است عوامل دیگری برای ایجاد تعادل بین عناصر دیگر مورد نیاز باشد.
4. 4 با کمترین موارد شروع کنید. اگر نیاز به تعادل چند عنصر دارید ، یکی را انتخاب کنید که بخشی از یک مولکول معرف و یک مولکول از محصولات واکنش باشد. بنابراین ، ابتدا باید کربن متعادل شود.
5. 5 برای تعادل ، یک عامل را در مقابل یک اتم کربن واحد اضافه کنید. عاملی را در مقابل کربن منفرد در سمت راست معادله قرار دهید تا آن را با 3 کربن در سمت چپ متعادل کنید.
   • ج₃ح₈ + او₂ -> ح₂O + 3CO₂
   • ضریب 3 در مقابل کربن در سمت راست معادله نشان می دهد که سه اتم کربن وجود دارد که با سه اتم کربن موجود در مولکول پروپان در سمت چپ مطابقت دارد.
   • در یک معادله شیمیایی ، می توانید ضرایب را در مقابل اتم ها و مولکول ها تغییر دهید ، اما زیرنویس ها باید بدون تغییر باقی بمانند.
6. 6 سپس اتمهای هیدروژن را متعادل کنید. بعد از اینکه تعداد اتم های کربن را در سمت چپ و راست برابر کردید ، هیدروژن و اکسیژن نامتعادل باقی ماندند. سمت چپ معادله شامل 8 اتم هیدروژن است ، همان عدد باید در سمت راست باشد. این را با نسبت بدست آورید.
   • ج₃ح₈ + او₂ -> 4H₂O + 3CO₂
   • ما ضریب 4 را به راست اضافه کرده ایم ، زیرا زیرنویس نشان می دهد که ما در حال حاضر دو اتم هیدروژن داریم.
   • اگر ضریب 4 را در زیرمجموعه 2 ضرب کنید ، 8 به دست می آید.
   • در نتیجه ، 10 اتم اکسیژن در سمت راست به دست می آید: 3x2 = 6 اتم در سه مولکول 3CO₂ و چهار اتم دیگر در چهار مولکول آب.
7. 7 اتم های اکسیژن را متعادل کنید. به خاطر داشته باشید که ضرایبی را که برای تعادل سایر اتم ها استفاده می کنید ، در نظر بگیرید. از آنجا که ضرایب جلوی مولکول ها را در سمت راست معادله اضافه کردید ، تعداد اتم های اکسیژن تغییر کرد. شما اکنون 4 اتم اکسیژن در مولکولهای آب و 6 اتم اکسیژن در مولکولهای دی اکسید کربن دارید. بنابراین ، 10 اتم اکسیژن در سمت راست وجود دارد.
   • ضریب 5 را به مولکول اکسیژن در سمت چپ معادله اضافه کنید. هر قطعه در حال حاضر دارای 10 اتم اکسیژن است.
   • ج₃ح₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3CO₂.
   • بنابراین ، هر دو طرف معادله شامل تعداد اتمهای کربن ، هیدروژن و اکسیژن یکسان هستند. معادله متعادل است.

روش 2 از 2: روش جبری

1. 1 معادله واکنش را بنویسید. به عنوان مثال ، واکنش شیمیایی زیر را در نظر بگیرید:
   • PCl₅ + ح₂O -> H₃PO₄ + HCl
2. 2 در مقابل هر اتصال یک حرف قرار دهید:
   • آPCl₅ + بح₂O -> جح₃PO₄ + دHCl
3. 3 تعداد اتم های هر عنصر در سمت چپ و راست معادله را برابر کنید.
   • آPCl₅ + بح₂O -> جح₃PO₄ + دHCl
   • در سمت چپ 2 داریمب اتمهای هیدروژن (2 در هر H₂O) ، در حالی که در سمت راست 3 استج+د اتمهای هیدروژن (3 در هر H₃PO₄ و 1 در هر مولکول HCl). از آنجا که طرف چپ و راست باید دارای تعداد یکسانی از اتمهای هیدروژن باشند ، 2ب باید برابر 3 باشدج+د.
   • این کار را برای همه عناصر انجام دهید:
     • پ: آ=ج
     • Cl: 5آ=د
     • ح: 2ب=3ج+د
4. 4 برای حل مقادیر عددی ضرایب ، سیستم معادلات را حل کنید. این سیستم دارای چندین راه حل است ، زیرا متغیرهای بیشتری نسبت به معادلات وجود دارد. یافتن چنین راه حلی ضروری است تا همه ضرایب شکل کوچکترین اعداد صحیح ممکن را داشته باشند.
   • برای حل سریع سیستم معادلات ، مقدار عددی را به یکی از متغیرها اختصاص دهید. فرض کنید a = 1. بیایید سیستم را حل کنیم و مقادیر متغیرهای باقیمانده را پیدا کنیم:
   • برای P a = c ، بنابراین c = 1
   • برای Cl 5a = d ، بنابراین d = 5
   • از آنجا که برای H 2b = 3c + d ، مقدار b را پیدا می کنیم:
     • 2b = 3 (1) + 5
     • 2b = 3 + 5
     • 2b = 8
     • ب = 4
   • بنابراین ، ضرایب زیر را داریم:
     • a = 1
     • ب = 4
     • c = 1
     • d = 5

نکات

• اگر مشکل دارید ، می توانید از یک ماشین حساب آنلاین برای ایجاد تعادل در معادلات شیمیایی استفاده کنید. لطفاً توجه داشته باشید که استفاده از چنین ماشین حسابی در طول امتحان مجاز نیست ، بنابراین فقط به آن تکیه نکنید.
• به یاد داشته باشید ، گاهی اوقات می توان معادله را ساده کرد! اگر همه ضرایب حتی بر یک عدد صحیح قابل تقسیم هستند ، معادله را ساده کنید.

هشدارها

• برای خلاص شدن از ضرایب کسری ، کل معادله (سمت چپ و راست آن) را در مخرج کسر ضرب کنید.
• هرگز از کسرها به عنوان ضرایب معادله شیمیایی استفاده نکنید - هیچ نیم مولکول یا اتمی در واکنش های شیمیایی وجود ندارد.
• در فرایند متعادل سازی ، می توانید از کسرها برای راحتی استفاده کنید ، اما تا زمانی که ضرایب کسری در آن وجود داشته باشد ، معادله متعادل نیست.