Innhold

• Trinn
• Metode 1 av 2: Tradisjonell metode
• Metode 2 av 2: Algebraisk metode
• Tips
• Advarsler

En kjemisk ligning er en symbolsk fremstilling av en kjemisk reaksjon. I dette tilfellet er de reagerende forbindelsene (reagensene) skrevet til venstre, og de resulterende stoffene (reaksjonsproduktene) - på høyre side av ligningen. En pil er plassert mellom dem fra venstre mot høyre, som angir reaksjonsretningen. I henhold til loven om bevaring av masse, i løpet av en kjemisk reaksjon, kan ikke nye atomer dukke opp eller gamle forsvinne; derfor må antallet atomer i reaktantene være lik antallet atomer i produktene av den kjemiske reaksjonen . Denne artikkelen beskriver hvordan du balanserer kjemiske ligninger ved hjelp av forskjellige metoder.

Trinn

Metode 1 av 2: Tradisjonell metode

1. 1 Skriv ned en kjemisk ligning. Som et eksempel kan du vurdere følgende reaksjon:
   • C₃H₈ + O.₂ -> H.₂O + CO₂
   • Denne reaksjonen beskriver forbrenningen av propan (C₃H₈) i nærvær av oksygen for å danne vann og karbondioksid (karbondioksid).
2. 2 Skriv ned antall atomer for hvert element. Gjør dette for begge sider av ligningen. Legg merke til abonnementene ved siden av hvert element for å bestemme det totale antallet atomer. Skriv ned symbolet for hvert element i ligningen og noter det tilsvarende antallet atomer.
   • For eksempel, på høyre side av ligningen som er vurdert, får vi som følge av tillegg 3 oksygenatomer.
   • På venstre side har vi 3 karbonatomer (C₃), 8 hydrogenatomer (H₈) og 2 oksygenatomer (O.₂).
   • På høyre side har vi 1 karbonatom (C), 2 hydrogenatomer (H₂) og 3 oksygenatomer (O + O₂).
3. 3 Lagre hydrogen og oksygen til senere, da de er en del av flere forbindelser på venstre og høyre side. Hydrogen og oksygen er en del av flere molekyler, så det er best å balansere dem sist.
   • Før du balanserer hydrogen og oksygen, må du fortelle atomene igjen, da det kan være nødvendig med ytterligere faktorer for å balansere andre grunnstoffer.
4. 4 Start med det minst hyppige elementet. Hvis du trenger å balansere flere elementer, velger du et som er en del av ett reagensmolekyl og ett molekyl av reaksjonsprodukter. Så må karbonet balanseres først.
5. 5 For balanse, legg til en faktor foran et enkelt karbonatom. Sett en faktor foran enkeltkarbonet på høyre side av ligningen for å balansere det med 3 karbonatomer på venstre side.
   • C₃H₈ + O.₂ -> H.₂O + 3CO₂
   • En faktor 3 foran karbonet på høyre side av ligningen indikerer at det er tre karbonatomer, som tilsvarer de tre karbonatomene i propanmolekylet på venstre side.
   • I en kjemisk ligning kan du endre koeffisientene foran atomer og molekyler, men abonnementene må forbli uendret.
6. 6 Deretter balanserer hydrogenatomene. Etter at du utlignet antall karbonatomer på venstre og høyre side, forble hydrogen og oksygen ubalansert. Venstre side av ligningen inneholder 8 hydrogenatomer, det samme tallet skal være til høyre. Oppnå dette med et forhold.
   • C₃H₈ + O.₂ -> 4H₂O + 3CO₂
   • Vi har lagt til en faktor 4 til høyre, ettersom abonnementet viser at vi allerede har to hydrogenatomer.
   • Hvis du multipliserer faktoren 4 med subscript 2, får du 8.
   • Som et resultat oppnås 10 oksygenatomer på høyre side: 3x2 = 6 atomer i tre 3CO -molekyler₂ og ytterligere fire atomer i fire vannmolekyler.
7. 7 Balansere oksygenatomene. Husk å ta med koeffisientene du brukte for å balansere de andre atomene. Fordi du la til koeffisientene foran molekylene på høyre side av ligningen, endret antall oksygenatomer. Du har nå 4 oksygenatomer i vannmolekyler og 6 oksygenatomer i karbondioksidmolekyler. Dermed er det 10 oksygenatomer på høyre side.
   • Legg til en faktor 5 til oksygenmolekylet på venstre side av ligningen. Hvert stykke inneholder nå 10 oksygenatomer.
   • C₃H₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3CO₂.
   • Så, begge sider av ligningen inneholder samme antall karbon-, hydrogen- og oksygenatomer. Ligningen er balansert.

Metode 2 av 2: Algebraisk metode

1. 1 Skriv ned reaksjonsligningen. Som et eksempel kan du vurdere følgende kjemiske reaksjon:
   • PCl₅ + H₂O -> H₃PO₄ + HCl
2. 2 Sett en bokstav foran hver forbindelse:
   • enPCl₅ + bH₂O -> cH₃PO₄ + dHCl
3. 3 Utlign antall atomer for hvert element på venstre og høyre side av ligningen.
   • enPCl₅ + bH₂O -> cH₃PO₄ + dHCl
   • Til venstre har vi 2b hydrogenatomer (2 i hver H₂O), mens til høyre er 3c+d hydrogenatomer (3 i hver H₃PO₄ og 1 i hvert HCl -molekyl). Siden venstre og høyre side må inneholde samme antall hydrogenatomer, 2b skal være lik 3c+d.
   • Gjør dette for alle elementene:
     • P: en=c
     • Cl: 5en=d
     • H: 2b=3c+d
4. 4 Løs systemet med ligninger for å finne de numeriske verdiene til koeffisientene. Systemet har flere løsninger, siden det er flere variabler enn ligninger. Det er nødvendig å finne en slik løsning slik at alle koeffisienter har form av de minste mulige heltall.
   • For raskt å løse et ligningssystem, tilordner du en av variablene en numerisk verdi. Anta a = 1. La oss løse systemet og finne verdiene til de resterende variablene:
   • For P a = c, så c = 1
   • For Cl 5a = d, derfor d = 5
   • Siden for H 2b = 3c + d, finner vi verdien b:
     • 2b = 3 (1) + 5
     • 2b = 3 + 5
     • 2b = 8
     • b = 4
   • Dermed har vi følgende koeffisienter:
     • a = 1
     • b = 4
     • c = 1
     • d = 5

Tips

• Hvis du har problemer, kan du bruke en online kalkulator til å balansere kjemiske ligninger. Vær imidlertid oppmerksom på at en slik kalkulator ikke er tillatt å bruke under eksamen, så ikke bare stol på den.
• Husk at noen ganger kan ligningen forenkles! Hvis alle koeffisienter til og med er delbare med et heltall, forenkle ligningen.

Advarsler

• For å bli kvitt fraksjonskoeffisienter, multipliser hele ligningen (venstre og høyre side) med nevneren til fraksjonen.
• Bruk aldri fraksjoner som koeffisientene i den kjemiske ligningen - det er ingen halve molekyler eller atomer i kjemiske reaksjoner.
• I balanseringsprosessen kan du bruke fraksjoner for enkelhets skyld, men ligningen er ikke balansert så lenge det er fraksjonskoeffisienter i den.