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Einfache Schritte zum Ausgleichen chemischer Gleichungen

Eine chemische Gleichung ist eine schriftliche Beschreibung dessen, was bei einer chemischen Reaktion passiert. Die Ausgangsmaterialien, Reaktanten genannt. sind auf der linken Seite der Gleichung aufgeführt. Als nächstes kommt ein Pfeil, der die Richtung der Reaktion angibt. Die rechte Seite der Reaktion listet die hergestellten Substanzen auf, die als Produkte bezeichnet werden .

Eine ausgewogene chemische Gleichung gibt Auskunft über die Mengen an Reaktanten und Produkten, die zur Erfüllung des Massenerhaltungsgesetzes erforderlich sind. Grundsätzlich bedeutet dies, dass sich auf der linken Seite der Gleichung für jeden Atomtyp die gleiche Anzahl befindet wie auf der rechten Seite der Gleichung. Es klingt so, als ob es einfach sein sollte, Gleichungen auszugleichen. aber es ist eine Fähigkeit, die Übung erfordert. Also, während Sie sich vielleicht wie ein Dummy fühlen, sind Sie es nicht! Hier ist der Prozess, dem Sie Schritt für Schritt folgen, um Gleichungen auszugleichen. Sie können dieselben Schritte anwenden, um jede unausgeglichene chemische Gleichung auszugleichen

Einfache Schritte zum Ausgleichen chemischer Gleichungen

Befolgen Sie vier einfache Schritte, um eine chemische Gleichung auszugleichen:

  1. Schreiben Sie die unausgeglichene Gleichung, um die Reaktanten und Produkte anzuzeigen.
  2. Schreiben Sie auf, wie viele Atome jedes Elements sich auf jeder Seite des Reaktionspfeils befinden.
  3. Addieren Sie Koeffizienten (die Zahlen vor den Formeln), damit die Anzahl der Atome jedes Elements auf beiden Seiten der Gleichung gleich ist. Es ist am einfachsten, die Wasserstoff- und Sauerstoffatome zuletzt auszugleichen.
  4. Geben Sie den Materiezustand der Reaktanten und Produkte an und überprüfen Sie Ihre Arbeit.

Schreiben Sie die unausgeglichene chemische Gleichung

Der erste Schritt besteht darin, die unausgeglichene chemische Gleichung aufzuschreiben. Wenn Sie Glück haben, wird dies Ihnen gegeben. Wenn Sie aufgefordert werden, eine chemische Gleichung auszugleichen und nur die Namen der Produkte und Reaktanten anzugeben, müssen Sie diese entweder nachschlagen oder Regeln für die Benennung von Verbindungen anwenden , um deren Formeln zu bestimmen.

Lassen Sie uns üben, eine Reaktion aus dem wirklichen Leben zu verwenden, das Rosten von Eisen in der Luft. Um die Reaktion zu schreiben, müssen Sie die Reaktanten (Eisen und Sauerstoff) und die Produkte (Rost) identifizieren. Schreiben Sie als nächstes die unausgeglichene chemische Gleichung:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Beachten Sie, dass sich die Reaktanten immer auf der linken Seite des Pfeils befinden. Ein Pluszeichen trennt sie. Als nächstes gibt es einen Pfeil, der die Richtung der Reaktion angibt (Reaktanten werden zu Produkten). Die Produkte befinden sich immer auf der rechten Seite des Pfeils. Die Reihenfolge, in der Sie die Reaktanten und Produkte schreiben, ist nicht wichtig.

Notieren Sie die Anzahl der Atome

Der nächste Schritt zum Ausgleichen der chemischen Gleichung besteht darin, zu bestimmen, wie viele Atome jedes Elements auf jeder Seite des Pfeils vorhanden sind:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Beachten Sie dazu, dass ein Index die Anzahl der Atome angibt. Zum Beispiel hat O 2 2 Sauerstoffatome. Fe 2 O 3 enthält 2 Eisenatome und 3 Sauerstoffatome . Es gibt 1 Atom in Fe. Wenn es keinen Index gibt, bedeutet dies, dass es 1 Atom gibt.

Auf der Reaktantenseite:

1 Fe

2 O.

Auf der Produktseite:

2 Fe

3 O.

Woher weißt du, dass die Gleichung noch nicht ausgeglichen ist? Weil die Anzahl der Atome auf jeder Seite nicht gleich ist! Erhaltung der Massezustände Masse wird bei einer chemischen Reaktion nicht erzeugt oder zerstört. Sie müssen daher Koeffizienten vor den chemischen Formeln hinzufügen, um die Anzahl der Atome so anzupassen, dass sie auf beiden Seiten gleich sind.

Addiere Koeffizienten, um die Masse in einer chemischen Gleichung auszugleichen

Beim Ausgleichen von Gleichungen ändern Sie niemals Indizes . Sie fügen Koeffizienten hinzu . Koeffizienten sind ganzzahlige Multiplikatoren. Wenn Sie beispielsweise 2 H 2 O schreiben , bedeutet dies, dass Sie in jedem Wassermolekül die doppelte Anzahl von Atomen haben, dh 4 Wasserstoffatome und 2 Sauerstoffatome. Wie bei Indizes schreiben Sie nicht den Koeffizienten „1“. Wenn Sie also keinen Koeffizienten sehen, bedeutet dies, dass es ein Molekül gibt.

Es gibt eine Strategie, mit der Sie Gleichungen schneller ausgleichen können. Es wird als Auswuchten durch Inspektion bezeichnet . Grundsätzlich sehen Sie sich an, wie viele Atome Sie auf jeder Seite der Gleichung haben, und fügen den Molekülen Koeffizienten hinzu, um die Anzahl der Atome auszugleichen.

  • Gleichgewichtsatome, die zuerst in einem einzelnen Molekül aus Reaktant und Produkt vorhanden sind.
  • Gleichen Sie alle Sauerstoff- oder Wasserstoffatome zuletzt aus.

Im Beispiel:

Fe + O 2 → Fe 2 O 3

Eisen ist in einem Reaktanten und einem Produkt vorhanden, also balancieren Sie zuerst seine Atome aus. Es gibt ein Atom Eisen links und zwei rechts, also könnte man denken, dass es funktionieren würde, wenn man 2 Fe links setzt. Während das Eisen ausgleichen würde, wissen Sie bereits, dass Sie auch Sauerstoff anpassen müssen, weil es nicht ausgeglichen ist. Durch Inspektion (dh Betrachten) wissen Sie, dass Sie einen Koeffizienten von 2 für eine höhere Zahl verwerfen müssen.

3 Fe funktioniert auf der linken Seite nicht, weil Sie keinen Koeffizienten von Fe 2 O 3 eingeben können, der es ausgleichen würde.

4 Fe funktioniert, wenn Sie d
ann vor dem Rostmolekül (Eisenoxid) einen Koeffizienten von 2 hinzufügen, wodurch es zu 2 Fe 2 O 3 wird . Dies gibt Ihnen:

4 Fe + O 2 → 2 Fe 2 O 3

Eisen ist ausgeglichen, mit 4 Eisenatomen auf jeder Seite der Gleichung. Als nächstes müssen Sie Sauerstoff ausgleichen.

Balance Sauerstoff- und Wasserstoffatome zuletzt

Dies ist die für Eisen ausgeglichene Gleichung:

4 Fe + O 2 → 2 Fe 2 O 3

Beim Ausgleich chemischer Gleichungen besteht der letzte Schritt darin, Sauerstoff- und Wasserstoffatomen Koeffizienten hinzuzufügen. Der Grund dafür ist, dass sie normalerweise in mehreren Reaktanten und Produkten vorkommen. Wenn Sie sie also zuerst angehen, machen Sie normalerweise zusätzliche Arbeit für sich.

Schauen Sie sich nun die Gleichung an (verwenden Sie Inspektion), um zu sehen, welcher Koeffizient zum Ausgleich von Sauerstoff beiträgt. Wenn Sie eine 2 von O 2 eingeben, erhalten Sie 4 Sauerstoffatome, aber Sie haben 6 Sauerstoffatome im Produkt (Koeffizient 2 multipliziert mit dem Index 3). 2 funktioniert also nicht.

Wenn Sie 3 O 2 versuchen , haben Sie 6 Sauerstoffatome auf der Reaktantenseite und auch 6 Sauerstoffatome auf der Produktseite. Das funktioniert! Die ausgeglichene chemische Gleichung lautet:

4 Fe + 3 O 2 → 2 Fe 2 O 3

Hinweis: Sie hätten eine ausgeglichene Gleichung mit Vielfachen der Koeffizienten schreiben können . Wenn Sie beispielsweise alle Koeffizienten verdoppeln, haben Sie immer noch eine ausgeglichene Gleichung:

8 Fe + 6 O 2 → 4 Fe 2 O 3

Chemiker schreiben jedoch immer die einfachste Gleichung. Überprüfen Sie daher Ihre Arbeit, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Koeffizienten nicht reduzieren können.

So balancieren Sie eine einfache chemische Gleichung für die Masse. Möglicherweise müssen Sie auch Gleichungen für Masse und Ladung ausgleichen. Möglicherweise müssen Sie auch den Materiezustand (fest, flüssig, wässrig, gasförmig) der Reaktanten und Produkte angeben .

Ausgewogene Gleichungen mit Materiezuständen (plus Beispiele)

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Ausgleich von Oxidations-Reduktions-Gleichungen

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