Definicja równania zrównoważonego i przykłady

ZA równanie zrównoważone jest równaniem dla substancji chemicznej odczyn w którym liczba atomy dla każdego element w reakcji i całkowity ładunek jest taki sam dla obu reagenty i produkty. Innymi słowy, masa i ładunek są zrównoważone po obu stronach reakcji.

Znany również jako: Równoważenie równania, równoważenie reakcji, zachowanie ładunku i masy.

Na niezrównoważone równanie chemiczne wymienia reagenty i produkty w reakcji chemicznej, ale nie podaje ilości wymaganych do zachowania masy. Na przykład to równanie reakcji między tlenkiem żelaza a węglem z wytworzeniem żelaza i dwutlenku węgla jest niezrównoważone w stosunku do masy:

Fe₂O₃ + C → Fe + CO₂

The równanie jest zrównoważone dla ładunku, ponieważ obie strony równania nie mają jonów (neutralny ładunek netto).

Równanie ma 2 atomy żelaza po stronie reagentów równania (po lewej stronie strzałki), ale 1 atom żelaza po stronie produktów (po prawej stronie strzałki). Nawet bez zliczania ilości innych atomów można stwierdzić, że równanie nie jest zrównoważone.

Celem równoważenia równania jest uzyskanie tej samej liczby każdego rodzaju atomu po lewej i prawej stronie strzałki. Osiąga się to poprzez zmianę współczynników związków (liczby umieszczone przed wzorami związków). Indeksy dolne (małe liczby po prawej stronie niektórych atomów, jak dla żelaza i tlenu w tym przykładzie) nigdy się nie zmieniają. Zmiana indeksów dolnych zmieniłaby chemiczną tożsamość związku.

The równanie zrównoważone jest:

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂

Zarówno lewa, jak i prawa strona równania mają 4 atomy Fe, 6 O i 3 C. Kiedy równoważysz równania, dobrze jest sprawdzić swoją pracę, mnożąc indeks dolny każdego atomu przez współczynnik. Jeśli indeks nie jest cytowany, uważaj go za 1.

Dobrą praktyką jest również cytowanie stanu skupienia każdego reagenta. Jest to wymienione w nawiasach bezpośrednio po związku. Na przykład można napisać wcześniejszą reakcję:

2 Fe₂O₃(s) + 3 C (s) → 4 Fe (s) + 3 CO₂(sol)

gdzie s oznacza ciało stałe, a g jest gazem.

W roztwory wodne, często równoważy się równania chemiczne zarówno masy, jak i ładunku. Równoważenie masy daje te same liczby i rodzaje atomów po obu stronach równania. Równoważenie ładunku oznacza, że ​​ładunek netto wynosi zero po obu stronach równania. Stan materii (aq) oznacza wodną, ​​co oznacza, że ​​tylko jony są pokazane w równaniu i że są w wodzie. Na przykład:

Ag⁺(aq) + NO₃^-(aq) + Na⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl (s) + Na⁺(aq) + NO₃^-(aq)

Sprawdź, czy równanie jonowe jest zrównoważone dla ładunku, sprawdzając, czy wszystkie dodatnie i ujemne ładunki znoszą się po obu stronach równania. Na przykład po lewej stronie równania są 2 ładunki dodatnie i 2 ujemne, co oznacza, że ​​ładunek netto po lewej stronie jest neutralny. Po prawej stronie znajduje się związek neutralny, jeden ładunek dodatni i jeden ładunek ujemny, ponownie uzyskując ładunek netto równy 0.