Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Cu + b Ni(NO3)2*6H2O + c Fe + d Co(NO3)2*6H2O + e ZnO + f MnO + g Mg + h H2SiF6 = i Cu0*143Ni0*143Fe0*143Zn0*143Co0*143Mn0*143Mg0*143F2 + j SiF4 + k HNO3 + l O2 + m H2O
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Cu: a * 1 = i * 1 Ni: b * 1 = i * 143 H: b * 12 + d * 12 + h * 2 = k * 1 + m * 2 O: b * 12 + d * 12 + e * 1 + f * 1 = k * 3 + l * 2 + m * 1 N: b * 2 + d * 2 = k * 1 Fe: c * 1 = i * 143 Co: d * 1 = i * 143 Zn: e * 1 = i * 143 Mn: f * 1 = i * 143 Mg: g * 1 = i * 143 Si: h * 1 = j * 1 F: h * 6 = i * 286 + j * 4
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = i b = i43 b2 + d2 + h * 2 = k + m * 2 b2 + d2 + e + f = k * 3 + l * 2 + m b * 2 + d * 2 = k c = i43 d = i43 e = i43 f = i43 g = i43 h = j h * 6 = i * 286 + j * 4 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 143 c = 143 d = 143 e = 143 f = 143 g = 143 h = 143 i = 1 j = 143 k = 572 l = 214.5 m = 1573
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 2. a = 2 b = 286 c = 286 d = 286 e = 286 f = 286 g = 286 h = 286 i = 2 j = 286 k = 1144 l = 429 m = 3146
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 2 Cu + 286 Ni(NO3)2*6H2O + 286 Fe + 286 Co(NO3)2*6H2O + 286 ZnO + 286 MnO + 286 Mg + 286 H2SiF6 = 2 Cu0*143Ni0*143Fe0*143Zn0*143Co0*143Mn0*143Mg0*143F2 + 286 SiF4 + 1144 HNO3 + 429 O2 + 3146 H2O
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.