Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a H2O + b Fe2(SO4)3 + c KAu(CN)2 + d Na2CO3 + e RuC30H36N6Cl2O6 + f TeO3 + g AgO = h Au2O3 + i K4Fe(CN)6 + j C4H3AuNa2OS + k AgRuAuTe8 + l H2CO3 + m NO2 + n HCl
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: H: a * 2 + e * 36 = j * 3 + l * 2 + n * 1 O: a * 1 + b * 12 + d * 3 + e * 6 + f * 3 + g * 1 = h * 3 + j * 1 + l * 3 + m * 2 Fe: b * 2 = i * 1 S: b * 3 = j * 1 K: c * 1 = i * 4 Au: c * 1 = h * 2 + j * 1 + k * 1 C: c * 2 + d * 1 + e * 30 = i * 6 + j * 4 + l * 1 N: c * 2 + e * 6 = i * 6 + m * 1 Na: d * 2 = j * 2 Ru: e * 1 = k * 1 Cl: e * 2 = n * 1 Te: f * 1 = k * 8 Ag: g * 1 = k * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 2 + e * 36 = j * 3 + l * 2 + n a + b2 + d * 3 + e * 6 + f * 3 + g = h * 3 + j + l * 3 + m * 2 b * 2 = i b * 3 = j c = i * 4 c = h * 2 + j + k c * 2 + d + e * 30 = i * 6 + j * 4 + l c * 2 + e * 6 = i * 6 + m d * 2 = j * 2 e = k e * 2 = n f = k * 8 g = k a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.29312581063554 c = 2.3450064850843 d = 0.87937743190661 e = 0.088197146562905 f = 0.70557717250324 g = 0.088197146562905 h = 0.68871595330739 i = 0.58625162127108 j = 0.87937743190661 k = 0.088197146562905 l = 1.1802853437095 m = 1.7016861219196 n = 0.17639429312581
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 771. a = 771 b = 226 c = 1808 d = 678 e = 68 f = 544 g = 68 h = 531 i = 452 j = 678 k = 68 l = 910 m = 1312 n = 136
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 771 H2O + 226 Fe2(SO4)3 + 1808 KAu(CN)2 + 678 Na2CO3 + 68 RuC30H36N6Cl2O6 + 544 TeO3 + 68 AgO = 531 Au2O3 + 452 K4Fe(CN)6 + 678 C4H3AuNa2OS + 68 AgRuAuTe8 + 910 H2CO3 + 1312 NO2 + 136 HCl
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.
