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

Примеры полных уравнений химического баланса:

• Fe + Cl₂ = FeCl₃
• KMnO₄ + HCl = KCl + MnCl₂ + H₂O + Cl₂
• K₄Fe(CN)₆ + H₂SO₄ + H₂O = K₂SO₄ + FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + CO
• C₆H₅COOH + O₂ = CO₂ + H₂O
• K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄ + H₂SO₄ = KHSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + HNO₃ + CO₂ + H₂O
• Cr₂O₇{-2} + H{+} + {-} = Cr{+3} + H₂O
• S{-2} + I₂ = I{-} + S
• PhCH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ = PhCOOH + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O
• CuSO₄*5H₂O = CuSO₄ + H₂O
• гидроксид кальция + углекислый газ = карбонат кальция + вода
• сера + озон = диоксид серы

Примеры химических уравнений реагентов (полное уравнение будет предложено):

• H₂SO₄ + K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄
• Ca(OH)₂ + H₃PO₄
• Na₂S₂O₃ + I₂
• C₈H₁₈ + O₂
• водород + кислород
• пропан + кислород

Понимание химических уравнений

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.

1. Подсчитайте количество атомов H и O с обеих сторон. Слева 2 атома H, а справа 2 атома H. Слева находятся 2 атома О, а справа — 1 атом О.
2. Сбалансируйте атомы кислорода, поставив перед H ₂ O коэффициент 2:
   H₂ + O₂ = 2H₂O
3. Теперь с правой стороны есть 4 атома H, поэтому мы подгоняем левую часть так, чтобы она соответствовала:
   2H₂ + O₂ = 2H₂O
4. 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.

1. Присвойте переменные коэффициентам:
   a C₂H₆ + b O₂ = c CO₂ + d H₂O
2. Запишите уравнения, основанные на сохранении атомов:
   • 2 a = c
   • 6 a = 2 d
   • 2 b = 2c + d
3. 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
4. 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:
   2 C₂H₆ + 7 O 2 = 4 CO₂ + 6 H₂O

Балансировка методом степени окисления

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.

1. Присвойте степени окисления:
   • Кальций (Ca) в элементарной форме имеет степень окисления 0.
   • Фосфор (P) также имеет степень окисления 0 в своей элементарной форме.
   • В Ca ₃ P ₂ кальций имеет степень окисления +2, а фосфор имеет степень окисления -3.
2. Определите изменение степени окисления:
   • Кальций переходит от 0 к +2, теряя 2 электрона (окисление).
   • Фосфор переходит от 0 к -3, приобретая 3 электрона (восстановление).
3. Сбалансируйте изменения с помощью электронов: Multiply the number of calcium atoms by 3 and the number of phosphorus atoms by 2.
4. Напишите сбалансированное уравнение:
   3 Ca + 2 P = Ca₃P₂

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.

1. Запишите и уравновесьте полуреакции:
   Cu = Cu{2+} + 2{e}
   H{+} + HNO₃ + {e} = NO₂ + H₂O
2. Объедините полуреакции, чтобы сбалансировать электроны. Для этого умножим вторую половину реакции на 2 и прибавим ее к первой:
   Cu + 2H{+} + 2HNO₃ + 2{e} = Cu{2+} + 2NO₂ + 2H₂O + 2{e}
3. Погасите электроны с обеих сторон и добавьте ионы NO ₃ {-}. H{+} с NO ₃ {-} образует HNO ₃ , а Cu{2+} с NO ₃ {-} образует Cu(NO ₃ ) ₃ :
   Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Практикуйте то, чему вы научились:

• Практика балансировки химических уравнений

Сопутствующие химические инструменты:

• Вычисление молярной массы
• рН-решатель