Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a NH4ClO4 + b NaY(OH)4 + c Ru(SCN)3 + d PBr5 + e TiCl2CrI4 + f BeCO3 + g Rb2ZrO3 + h ZnAt2 + i CAt2I2 = j RbYAt4 + k RuS2 + l BeZrO3 + m Zn(CN)2 + n NaHBr2 + o H3PO4 + p TiCrO4 + q ClI + r H2SO4 + s H2O
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: N: a * 1 + c * 3 = m * 2 H: a * 4 + b * 4 = n * 1 + o * 3 + r * 2 + s * 2 Cl: a * 1 + e * 2 = q * 1 O: a * 4 + b * 4 + f * 3 + g * 3 = l * 3 + o * 4 + p * 4 + r * 4 + s * 1 Na: b * 1 = n * 1 Y: b * 1 = j * 1 Ru: c * 1 = k * 1 S: c * 3 = k * 2 + r * 1 C: c * 3 + f * 1 + i * 1 = m * 2 P: d * 1 = o * 1 Br: d * 5 = n * 2 Ti: e * 1 = p * 1 Cr: e * 1 = p * 1 I: e * 4 + i * 2 = q * 1 Be: f * 1 = l * 1 Rb: g * 2 = j * 1 Zr: g * 1 = l * 1 Zn: h * 1 = m * 1 At: h * 2 + i * 2 = j * 4
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a + c * 3 = m * 2 a * 4 + b * 4 = n + o * 3 + r * 2 + s * 2 a + e * 2 = q a * 4 + b * 4 + f * 3 + g * 3 = l * 3 + o * 4 + p * 4 + r * 4 + s b = n b = j c = k c * 3 = k * 2 + r c * 3 + f + i = m * 2 d = o d * 5 = n * 2 e = p e = p e * 4 + i * 2 = q f = l g * 2 = j g = l h = m h * 2 + i * 2 = j * 4 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 1.75 c = 1.9166666666667 d = 0.7 e = 0.375 f = 0.875 g = 0.875 h = 3.375 i = 0.125 j = 1.75 k = 1.9166666666667 l = 0.875 m = 3.375 n = 1.75 o = 0.7 p = 0.375 q = 1.75 r = 1.9166666666667 s = 1.6583333333333
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 120. a = 120 b = 210 c = 230 d = 84 e = 45 f = 105 g = 105 h = 405 i = 15 j = 210 k = 230 l = 105 m = 405 n = 210 o = 84 p = 45 q = 210 r = 230 s = 199
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 120 NH4ClO4 + 210 NaY(OH)4 + 230 Ru(SCN)3 + 84 PBr5 + 45 TiCl2CrI4 + 105 BeCO3 + 105 Rb2ZrO3 + 405 ZnAt2 + 15 CAt2I2 = 210 RbYAt4 + 230 RuS2 + 105 BeZrO3 + 405 Zn(CN)2 + 210 NaHBr2 + 84 H3PO4 + 45 TiCrO4 + 210 ClI + 230 H2SO4 + 199 H2O
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.
