Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a MnCO3 + b MnO4{-} + c H2O + d Ca{+} + e K{+} + f Mg{+} + g Na{+} = h Ca65K195Mg44Na2888Mn10000O20369(H2O)5533 + i H3O{+} + j CO3{2-}
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Mn: a * 1 + b * 1 = h * 10000 C: a * 1 = j * 1 O: a * 3 + b * 4 + c * 1 = h * 25902 + i * 1 + j * 3 *: b * -1 + d * 1 + e * 1 + f * 1 + g * 1 = i * 1 + j * -2 H: c * 2 = h * 11066 + i * 3 Ca: d * 1 = h * 65 K: e * 1 = h * 195 Mg: f * 1 = h * 44 Na: g * 1 = h * 2888
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a + b = h0000 a = j a * 3 + b * 4 + c = h * 25902 + i + j * 3 b * -1 + d + e + f + g = i + j * -2 c * 2 = h1066 + i * 3 d = h * 65 e = h95 f = h * 44 g = h * 2888 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.5406421396438 c = 3.7791335428607 d = 0.010014173907685 e = 0.030042521723054 f = 0.0067788254144327 g = 0.44493744992913 h = 0.00015406421396438 i = 1.9511308313305 j = 1
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 32454. a = 32454 b = 17546 c = 122648 d = 325 e = 975 f = 220 g = 14440 h = 5 i = 63322 j = 32454
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 32454 MnCO3 + 17546 MnO4{-} + 122648 H2O + 325 Ca{+} + 975 K{+} + 220 Mg{+} + 14440 Na{+} = 5 Ca65K195Mg44Na2888Mn10000O20369(H2O)5533 + 63322 H3O{+} + 32454 CO3{2-}
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.
