- Kimyasal denklemlerin dengeleme yöntemleri
- Say ve karşılaştır
- Kimyasal denklemlerin cebirsel dengelenmesi
- Redoks denklemlerinin dengelenmesi (iyon elektron yöntemi)
- Elektron ekleyin
- Kimyasal denklem dengeleme örnekleri
- İkinci örnek
- Üçüncü örnek
- Referanslar
Dengeleme kimyasal denklem denklemde tüm elemanlar her bir tarafında atomu aynı sayıda olduğunu gösterir. Bunu başarmak için, reaksiyonda bulunan her türe uygun stokiyometrik katsayıları atamak için dengeleme yöntemlerini kullanmak gerekir.
Kimyasal bir denklem, iki veya daha fazla madde arasındaki bir kimyasal reaksiyon sırasında olanların sembollerle temsilidir. Reaksiyona giren maddeler birbirleriyle etkileşime girer ve reaksiyon koşullarına bağlı olarak bir veya daha fazla farklı bileşik ürün olarak elde edilir.
Bir kimyasal denklemi açıklarken, aşağıdakiler dikkate alınmalıdır: ilk olarak, reaktanlar denklemin sol tarafına yazılır, ardından gerçekleştirilen reaksiyon tipine bağlı olarak tek yönlü bir ok veya iki karşılıklı yatay ok gelir. pelerin.
Kimyasal denklemlerin dengeleme yöntemleri
Reaksiyonun stokiyometrisine dayanır ve eşitliği dengelemek için farklı katsayılarla denemeye çalışır, ancak her bir elementin aynı sayıda atomunun her iki tarafta da elde edildiği olası en küçük tamsayılar seçilir. reaksiyonun.
Bir reaktan veya ürünün katsayısı, formülünden önce gelen sayıdır ve bir denklemi dengelerken değiştirilebilen tek sayıdır, çünkü formüllerin alt simgeleri değiştirilirse bileşiğin kimliği de değişecektir. söz konusu.
Say ve karşılaştır
Reaksiyonun her bir elemanını belirledikten ve onu doğru tarafa yerleştirdikten sonra, denklemde bulunan her bir elementin atom sayısını saymaya ve karşılaştırmaya ve dengelenmesi gerekenleri belirlemeye devam ediyoruz.
Daha sonra, dengesiz öğeler içeren her formülün önüne tamsayı katsayıları yerleştirilerek her bir öğenin dengelenmesine devam edilir (her seferinde bir tane). Normalde önce metalik elementler, ardından metalik olmayan elementler ve son olarak oksijen ve hidrojen atomları dengelenir.
Böylece, her katsayı önceki formüldeki tüm atomları çarpar; bu nedenle, bir öğe dengede iken diğerleri dengesiz hale gelebilir, ancak bu, reaksiyon dengelendikçe düzeltilir.
Son olarak, tüm denklemin doğru bir şekilde dengelendiği, yani maddenin korunumu yasasına uyduğu son bir sayımla doğrulanır.
Kimyasal denklemlerin cebirsel dengelenmesi
Bu yöntemi kullanmak için, kimyasal denklemlerin katsayılarını çözülmesi gereken sistemin bilinmeyenleri olarak değerlendirmek için bir prosedür oluşturulmuştur.
İlk olarak, reaksiyonun belirli bir öğesi referans olarak alınır ve katsayılar, her moleküldeki o elementin mevcut atomlarına göre bilinmeyenleri temsil eden harfler (a, b, c, d …) olarak yerleştirilir (eğer bir tür bu elementi içermez "0" yerleştirilir).
Bu ilk denklem elde edildikten sonra, reaksiyonda bulunan diğer elementlerin denklemleri belirlenir; söz konusu reaksiyondaki elemanlar kadar çok denklem olacaktır.
Son olarak, bilinmeyenler cebirsel indirgeme, eşitleme veya ikame yöntemlerinden biri ile belirlenir ve doğru dengelenmiş denklemle sonuçlanan katsayılar elde edilir.
Redoks denklemlerinin dengelenmesi (iyon elektron yöntemi)
Genel (dengesiz) reaksiyon, iyonik formunda ilk sırada yer alır. Daha sonra bu denklem, oksidasyon ve indirgeme olmak üzere iki yarı reaksiyona bölünür ve her biri atomların sayısına, türlerine ve yüklerine göre dengelenir.
Örneğin asit ortamda meydana gelen reaksiyonlar için , oksijen atomlarını dengelemek için moleküller H 2 O ve hidrojen atomlarını dengelemek için H + eklenir .
Öte yandan, bir alkalin ortamı, OH eşit sayıda içinde - iyonları ilave edilir her biri H için denklem her iki + iyonu , ve H burada + ve OH - iyonları ortaya, bunlar bir araya H oluşturmak üzere 2 O molekülleri .
Elektron ekleyin
Her bir yarı tepkimedeki maddeyi dengeledikten sonra, yükleri dengelemek için gerektiği kadar elektron eklenmelidir.
Her bir yarı reaksiyon dengelendikten sonra, bunlar birbirine eklenir ve son denklem deneme yanılma ile dengelenir. İki yarı reaksiyondaki elektron sayısında bir farklılık olması durumunda, biri veya her ikisi bu sayıya eşit bir katsayı ile çarpılmalıdır.
Son olarak, denklemin küresel denklemin her iki tarafında aynı yüklere sahip olmanın yanı sıra aynı sayıda atomu ve aynı tipte atomu içerdiği doğrulanmalıdır.
Kimyasal denklem dengeleme örnekleri
Kaynak: wikimedia.org. Yazar: Ephert.
Bu, dengeli bir kimyasal denklemin canlandırmasıdır. Fosforlu pentoksit ve su, fosforik aside dönüştürülür.
P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4 (-177 kJ).
İkinci örnek
Etan yanma reaksiyonuna sahipsiniz (dengesiz).
C 2 H 6 + O 2 → CO 2 + H 2 O
Dengelemek için deneme yanılma yöntemi kullanıldığında, elementlerin hiçbirinin denklemin her iki tarafında aynı sayıda atoma sahip olmadığı görülmüştür. Böylece, biri karbonu dengeleyerek başlar, ürün tarafında ona eşlik eden bir stokiyometrik katsayı olarak iki ekler.
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + H 2 O
Karbon her iki tarafta da dengelendi, bu nedenle su molekülüne bir üç eklenerek hidrojen dengelendi.
C 2 H 6 + O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Son olarak, denklemin sağ tarafında yedi oksijen atomu olduğu ve dengede kalan son element olduğu için, oksijen molekülünün önüne kesirli sayı 7/2 yerleştirilir (genellikle tamsayı katsayıları tercih edilir).
C 2 H 6 + 7 / 2O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Daha sonra denklemin her iki tarafında aynı sayıda karbon (2), hidrojen (6) ve oksijen (7) atomu olduğu doğrulanır.
Üçüncü örnek
Demirin bir asit ortamda (dengesiz ve iyonik formunda) dikromat iyonları tarafından oksidasyonu meydana gelir.
Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- → Fe 3+ + Cr 3+
Dengeleme için iyon elektron yöntemini kullanarak, iki yarı tepkimeye ayrılır.
Oksidasyon: Fe 2+ → Fe 3+
Redüksiyon: Cr 2 O 7 2- → Cr 3+
Demir atomları zaten dengelenmiş olduğundan (1: 1), yükü dengelemek için ürün tarafına bir elektron eklenir.
Fe 2+ → Fe 3+ + e -
Şimdi Cr atomları, denklemin sağ tarafından iki ekleyerek dengelenmiştir. Reaksiyon, bir asit ortamında meydana Daha sonra, H yedi molekülleri 2 O oksijen atomunu dengelemek için üretim tarafında ilave edilir.
Cr 2 O 7 2- → 2Cr 3+ + 7H 2 O
H atomlarını dengelemek için reaktan tarafına on dört H + iyonu eklenir ve madde eşitlendikten sonra aynı tarafa altı elektron eklenerek yükler dengelenir.
Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e - → 2Cr 3+ + 7H 2 O
Son olarak, her iki yarı reaksiyon da eklenir, ancak oksidasyon reaksiyonunda yalnızca bir elektron olduğu için tüm bunların altı ile çarpılması gerekir.
6Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e - → Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H 2 O + 6e -
Son olarak, küresel iyonik denklemin her iki tarafındaki elektronlar, yüklerinin ve maddelerinin doğru bir şekilde dengelendiğini doğrulayarak ortadan kaldırılmalıdır.
Referanslar
- Chang, R. (2007). Kimya. (9. baskı). McGraw-Hill.
- Hein, M. ve Arena, S. (2010). Kolej Kimyasının Temelleri, Alternate. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
- Tuli, GD ve Soni, PL (2016). Kimya veya Kimyasal Denklemlerin Dili. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
- Hızlı Yayıncılık. (2015). Kimya Denklemleri ve Cevapları (Hızlı Çalışma Kılavuzları). Books.google.co.ve 'den kurtarıldı