Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 Ca + 1 Sr + 1 Ba + 1 Fe + 1 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. Ca не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 20 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Ca с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Ca на 20 20 Ca + 1 Sr + 1 Ba + 1 Fe + 1 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Sr не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 12 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Sr с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Sr на 12 20 Ca + 12 Sr + 1 Ba + 1 Fe + 1 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Ba не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 39 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Ba с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Ba на 39 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 1 Fe + 1 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Fe не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 300 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Fe с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Fe на 300 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 1 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Co не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 100 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Co с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Co на 100 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 100 Co + 1 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Sb не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 1170 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Sb с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Sb на 1170 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 100 Co + 1170 Sb + 1 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Sn не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 30 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Sn с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Sn на 30 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 100 Co + 1170 Sb + 30 Sn = 1 Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 100 Co + 1170 Sb + 30 Sn = Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Ca + b Sr + c Ba + d Fe + e Co + f Sb + g Sn = h Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Ca: a * 1 = h * 20 Sr: b * 1 = h * 12 Ba: c * 1 = h * 39 Fe: d * 1 = h * 300 Co: e * 1 = h * 100 Sb: f * 1 = h * 1170 Sn: g * 1 = h * 30
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = h * 20 b = h2 c = h * 39 d = h * 300 e = h00 f = h170 g = h * 30 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.6 c = 1.95 d = 15 e = 5 f = 58.5 g = 1.5 h = 0.05
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 20. a = 20 b = 12 c = 39 d = 300 e = 100 f = 1170 g = 30 h = 1
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 20 Ca + 12 Sr + 39 Ba + 300 Fe + 100 Co + 1170 Sb + 30 Sn = Ca20Sr12Ba39Fe300Co100Sb1170Sn30
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
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 = 4
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.