Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 Al28 + 1 Cu26 + 1 N33 + 1 O12 = 1 Al100Cu27N99O7
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. Al не сбалансирован: 28 атомов в реагентах и 100 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Al с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Al28 на 25 Умножить коэффициент для Al100Cu27N99O7 на 7 25 Al28 + 1 Cu26 + 1 N33 + 1 O12 = 7 Al100Cu27N99O7
Cu не сбалансирован: 26 атомов в реагентах и 189 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Cu с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Cu26 на 189 Умножить коэффициент для Al100Cu27N99O7 на 26 25 Al28 + 189 Cu26 + 1 N33 + 1 O12 = 182 Al100Cu27N99O7
N не сбалансирован: 33 атомов в реагентах и 18018 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для N33 на 546 25 Al28 + 189 Cu26 + 546 N33 + 1 O12 = 182 Al100Cu27N99O7
O не сбалансирован: 12 атомов в реагентах и 1274 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать O с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для O12 на 637 Умножить коэффициент для Al100Cu27N99O7 на 6 25 Al28 + 189 Cu26 + 546 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
Al не сбалансирован: 700 атомов в реагентах и 109200 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Al с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Al28 на 156 3900 Al28 + 189 Cu26 + 546 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
Cu не сбалансирован: 4914 атомов в реагентах и 29484 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Cu с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Cu26 на 6 3900 Al28 + 1134 Cu26 + 546 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
N не сбалансирован: 18018 атомов в реагентах и 108108 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для N33 на 6 3900 Al28 + 1134 Cu26 + 3276 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
Теперь все атомы сбалансированы, и все уравнение полностью сбалансировано: 3900 Al28 + 1134 Cu26 + 3276 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Al28 + b Cu26 + c N33 + d O12 = e Al100Cu27N99O7
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Al: a * 28 = e * 100 Cu: b * 26 = e * 27 N: c * 33 = e * 99 O: d * 12 = e * 7
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 28 = e00 b * 26 = e * 27 c * 33 = e * 99 d2 = e * 7 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.29076923076923 c = 0.84 d = 0.16333333333333 e = 0.28
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 3900. a = 3900 b = 1134 c = 3276 d = 637 e = 1092
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 3900 Al28 + 1134 Cu26 + 3276 N33 + 637 O12 = 1092 Al100Cu27N99O7
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
Словосочетание может быть написано с ошибкой: O12 -> O
Инструкция по балансировке химических уравнений:
Введите уравнение химической реакции и нажмите "Уравнять". Ответ на этот вопрос появится ниже
Всегда используйте верхний регистр для первого символа в названии химического элемента и нижнем регистре для второго символа. Например: Fe, Au, Co, C, O, N, F. Сравните: Co - кобальт и CO - угарный газ
Для уравнивания полуреакции окислительно-восстановительного процесса используйте {-} или е
Для обозначения зарядов ионов используйте фигурные скобки: {+3} или {3+} или {3}. Пример: Fe {3 +} +. I {-} = Fe {2 +} + I2
В случае сложных соединений с повторяющимися группами, замените неизменные части в формуле реагентов. Например, уравнение C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O не будет сбалансированно, но если C6H5 заменить на X, то все получится PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O
Химическое уравнение представляет собой химическую реакцию. На нем показаны реагенты (вещества, которые начинают реакцию) и продукты (вещества, образующиеся в результате реакции). Например, в реакции водорода (H₂) с кислородом (O₂) с образованием воды (H₂O) химическое уравнение имеет вид:
Однако это уравнение не сбалансировано, поскольку количество атомов каждого элемента не одинаково в обеих частях уравнения. Сбалансированное уравнение подчиняется Закону сохранения массы, который гласит, что материя не создается и не уничтожается в ходе химической реакции.
Балансировка методом проверки или методом проб и ошибок.
Это самый простой метод. Он включает в себя рассмотрение уравнения и корректировку коэффициентов, чтобы получить одинаковое количество атомов каждого типа в обеих частях уравнения.
Подходит для: простых уравнений с небольшим количеством атомов.
Процесс: начните с самой сложной молекулы или молекулы с наибольшим количеством элементов и корректируйте коэффициенты реагентов и продуктов, пока уравнение не станет сбалансированным.
Проверьте баланс. Теперь обе стороны имеют по 4 атома H и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.
Балансировка алгебраическим методом
Этот метод использует алгебраические уравнения для поиска правильных коэффициентов. Коэффициент каждой молекулы представлен переменной (например, x, y, z), и ряд уравнений составляется на основе количества атомов каждого типа.
Подходит для: более сложных уравнений, которые нелегко сбалансировать при проверке.
Процесс: присвойте переменные каждому коэффициенту, напишите уравнения для каждого элемента, а затем решите систему уравнений, чтобы найти значения переменных.
Запишите уравнения, основанные на сохранении атомов:
2 a = c
6 a = 2 d
2 b = 2c + d
Присвойте одному из коэффициентов значение 1 и решите систему.
a = 1
c = 2 a = 2
d = 6 a / 2 = 3
b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
Отрегулируйте коэффициент, чтобы убедиться, что все они являются целыми числами. b = 3,5, поэтому нам нужно умножить все коэффициенты на 2, чтобы получить сбалансированное уравнение с целыми коэффициентами:
Этот метод полезен для окислительно-восстановительных реакций и включает в себя балансировку уравнения на основе изменения степени окисления.
Подходит для: окислительно-восстановительных реакций, при которых происходит перенос электрона.
Процесс: определить степени окисления, определить изменения степени окисления, сбалансировать атомы, меняющие свою степень окисления, а затем сбалансировать оставшиеся атомы и заряды.
Балансировка методом ионно-электронной полуреакции
Этот метод разделяет реакцию на две полуреакции – одну на окисление и одну на восстановление. Каждая полуреакция уравновешивается отдельно, а затем объединяется.
Лучше всего подходит для: сложных окислительно-восстановительных реакций, особенно в кислых или основных растворах.
Процесс: разделить реакцию на две полуреакции, сбалансировать атомы и заряды в каждой полуреакции, а затем соединить полуреакции, обеспечив баланс электронов.
