Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 Fe + 1 Au3 + 1 Co + 1 Br19 + 1 C + 1 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 1 FeAuCoBrCONF
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. Fe сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Au не сбалансирован: 3 атомов в реагентах и 1 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Au с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для FeAuCoBrCONF на 3 1 Fe + 1 Au3 + 1 Co + 1 Br19 + 1 C + 1 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 3 FeAuCoBrCONF
Co не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 3 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Co с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Co на 3 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 1 Br19 + 1 C + 1 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 3 FeAuCoBrCONF
Br не сбалансирован: 19 атомов в реагентах и 3 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Br с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Br19 на 3 Умножить коэффициент для FeAuCoBrCONF на 19 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 1 C + 1 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 57 FeAuCoBrCONF
C не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 57 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать C с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для C на 57 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 1 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 57 FeAuCoBrCONF
O не сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 57 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать O с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для O2 на 57 Умножить коэффициент для FeAuCoBrCONF на 2 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 1 N7 + 1 F5 = 114 FeAuCoBrCONF
N не сбалансирован: 7 атомов в реагентах и 114 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для N7 на 114 Умножить коэффициент для FeAuCoBrCONF на 7 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 1 F5 = 798 FeAuCoBrCONF
F не сбалансирован: 5 атомов в реагентах и 798 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать F с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для F5 на 798 Умножить коэффициент для FeAuCoBrCONF на 5 1 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
Fe не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Fe с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Fe на 3990 3990 Fe + 1 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
Au не сбалансирован: 3 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Au с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Au3 на 1330 3990 Fe + 1330 Au3 + 3 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
Co не сбалансирован: 3 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Co с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Co на 1330 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 3 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
Br не сбалансирован: 57 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Br с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Br19 на 70 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 57 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
C не сбалансирован: 57 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать C с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для C на 70 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 3990 C + 57 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
O не сбалансирован: 114 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать O с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для O2 на 35 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 3990 C + 1995 O2 + 114 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
N не сбалансирован: 798 атомов в реагентах и 3990 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для N7 на 5 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 3990 C + 1995 O2 + 570 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 3990 C + 1995 O2 + 570 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Fe + b Au3 + c Co + d Br19 + e C + f O2 + g N7 + h F5 = i FeAuCoBrCONF
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Fe: a * 1 = i * 1 Au: b * 3 = i * 1 Co: c * 1 = i * 1 Br: d * 19 = i * 1 C: e * 1 = i * 1 O: f * 2 = i * 1 N: g * 7 = i * 1 F: h * 5 = i * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = i b * 3 = i c = i d9 = i e = i f * 2 = i g * 7 = i h * 5 = i a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.33333333333333 c = 1 d = 0.052631578947368 e = 1 f = 0.5 g = 0.14285714285714 h = 0.2 i = 1
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 3990. a = 3990 b = 1330 c = 3990 d = 210 e = 3990 f = 1995 g = 570 h = 798 i = 3990
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 3990 Fe + 1330 Au3 + 3990 Co + 210 Br19 + 3990 C + 1995 O2 + 570 N7 + 798 F5 = 3990 FeAuCoBrCONF
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.