Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArK55440Ca = b H + c He2 + d Li3 + e Be4 + f B5 + g C6 + h N7 + i O8 + j F9 + k Ne10 + l Na11 + m Mg12 + n Al55440 + o Si14 + p P15 + q S16 + r Cl55440 + s Ar18 + t K55440 + u Ca20
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: H: a * 1 = b * 1 He: a * 1 = c * 2 Li: a * 1 = d * 3 Be: a * 1 = e * 4 B: a * 1 = f * 5 C: a * 1 = g * 6 N: a * 1 = h * 7 O: a * 1 = i * 8 F: a * 1 = j * 9 Ne: a * 1 = k * 10 Na: a * 1 = l * 11 Mg: a * 1 = m * 12 Al: a * 1 = n * 55440 Si: a * 1 = o * 14 P: a * 1 = p * 15 S: a * 1 = q * 16 Cl: a * 1 = r * 55440 Ar: a * 1 = s * 18 K: a * 55440 = t * 55440 Ca: a * 1 = u * 20
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = b a = c * 2 a = d * 3 a = e * 4 a = f * 5 a = g * 6 a = h * 7 a = i * 8 a = j * 9 a = k0 a = l1 a = m2 a = n * 55440 a = o4 a = p5 a = q6 a = r * 55440 a = s8 a * 55440 = t * 55440 a = u * 20 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 1 c = 0.5 d = 0.33333333333333 e = 0.25 f = 0.2 g = 0.16666666666667 h = 0.14285714285714 i = 0.125 j = 0.11111111111111 k = 0.1 l = 0.090909090909091 m = 0.083333333333333 n = 1.8037518037518E-5 o = 0.071428571428571 p = 0.066666666666667 q = 0.0625 r = 1.8037518037518E-5 s = 0.055555555555556 t = 1 u = 0.05
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 55440. a = 55440 b = 55440 c = 27720 d = 18480 e = 13860 f = 11088 g = 9240 h = 7920 i = 6930 j = 6160 k = 5544 l = 5040 m = 4620 n = 1 o = 3960 p = 3696 q = 3465 r = 1 s = 3080 t = 55440 u = 2772
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 55440 HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArK55440Ca = 55440 H + 27720 He2 + 18480 Li3 + 13860 Be4 + 11088 B5 + 9240 C6 + 7920 N7 + 6930 O8 + 6160 F9 + 5544 Ne10 + 5040 Na11 + 4620 Mg12 + Al55440 + 3960 Si14 + 3696 P15 + 3465 S16 + Cl55440 + 3080 Ar18 + 55440 K55440 + 2772 Ca20
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
Словосочетание может быть написано с ошибкой: He2 -> He Словосочетание может быть написано с ошибкой: Li3 -> Li Словосочетание может быть написано с ошибкой: B5 -> B Словосочетание может быть написано с ошибкой: C6 -> C Словосочетание может быть написано с ошибкой: O8 -> 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 = 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.