EN | ES | DE | NL | RU


Buy Printed or E-Book Version

Введение
 
Материя и свойства вещества
 
Атомная структура с примерами
 
Периодическая таблица
 
Моль концепции с примерами
 
Газы с примерами
 
Химические реакции с примерами
 
--Типы химических реакций с примерами
 
--Редокс (Окисление и восстановление) реакции
 
--Балансирование химических реакций с примерами
 
--Химическая реакция стехиометрии с примерами
 
--Химические реакции рабочий лист
 
Ядерная химия (радиоактивность)
 
Решения
 
Кислота и основание
 
термохимия
 
Скорость реакции (химическая кинетика)
 
Химическое равновесие
 
Химические связи
 
Химия Экзамены и решение проблем
 


Menu

Балансирование химических реакций с примерами


Балансирование химических реакций с примерами

Теорема о сохранении массы:

В химической реакции масса сохраняется, она не теряется и не создается. Таким образом,
  •      Количество атомов элементов сохраняется. Другими словами, сумма атомов в части реагентов равна сумме атомов продуктов.
  •      Масса элементов сохраняется. Массы реагентов равны массам продуктов.
  •      Заряды элементов / соединений сохраняются. Суммарные заряды реагентов равны суммарным расходам продуктов.
  •      В химической реакции число молекул не всегда сохраняется. Например;

H2 + Cl2 → 2HCl

В этой реакции; 1 молекула H2 и молекула 1Cl2 реагируют и образуется 2 молекулы HCl. Таким образом, количество молекул сохраняется. С другой стороны,

2H2 + O2 → 2H2O

В этой реакции 2 молекулы H2 реагируют с 1 молекулой O2 и образуется 2 молекулы H2O. Таким образом, количество молекул не сохраняется.

Пример: 4 г вещества A реагирует с 2,5 г вещества B и получается 1,4 л газа C и 3,5 г D. Найти молярную массу C.

Решение:

В химических реакциях масса всегда сохраняется. Так;

Aмасса + Bмасса = Cмасса + Dмасса

4 + 2,5 = Cмасса + 3,5

Cмасса=3 g

В стандартных условиях 1 моль газа составляет 22,4 литра, количество молей С;

nC= 1,4  / 22,4 = 1 / 16 молей

1/16 моль C составляет 3 г

1 моль C X г

___________________

X=48 g

Молярная масса С = 48 г
  •      Уравновешивая химические уравнения, вы должны уравновесить H и O после уравновешивания других элементов.
  •      Вы можете умножить коэффициенты реакции на доли как 3/2.

Пример: баланс по химическому уравнению.

C3H4 + O2 → CO2 + H2O

Реактивы:

3 атома углерода, 4 атома водорода, 2 атома кислорода

Продукты:

1 атом С, 3 атома О, 2 атома Н,

Чтобы уравновесить реакцию, мы умножаем CO2 на 3, и реакция становится;

C3H4 + O2 → 3CO2 + H2O

Теперь у нас есть 4 атома H в реагентах и 2 атома H в продуктах, поэтому мы умножаем H2O на 2, и реакция становится;

C3H4 + O2 → 3CO2 + 2H2O

Теперь у нас есть 2 атома O в реагентах и 6 + 2 = 8 атомов кислорода в продуктах, чтобы сбалансировать O, мы умножаем O2 в реагентах на 4.

C3H4 + 4O2 → 3CO2 + 2H2O

Теперь наша реакция сбалансирована.

Балансирование окислительно-восстановительных реакций:

При балансировке окислительно-восстановительных реакций, вы должны сбалансировать количество атомов и зарядов веществ в реакции. Таким образом, вы должны знать степени окисления атомов элементов. Мы приводим некоторые примеры и пытаемся объяснить эту тему на них.

Пример: баланс следующей реакции;

HNO3 + H2S → NO + H2O + S

Решение:

Сначала мы запишем степень окисления всех элементов;

H+N+5O3-2 + H+2S-2 → N+2O-2 + H+2O-2 + S0

Затем мы записываем половинные реакции, которые показывают окисление и восстановление (перенос электронов) элементов.

Сокращение: N+5 +3e- → N+2
Окисление: S-2 → S0 + 2e-
Чтобы сбалансировать число полученных и потерянных электронов, мы умножаем реакцию восстановления на 2 и реакцию окисления на 3.

Чтобы сбалансировать число атомов N в обеих сторонах, мы добавляем 2 перед молекулами, включая N, и чтобы сбалансировать количество атомов S, мы пишем 3 перед всеми веществами, включая S. Теперь реакция становится;

2HNO3 + 3H2S → 2NO + H2O + 3S

Теперь мы уравновешиваем число атомов Н с обеих сторон, в левой части 8 атомов Н, а в правой части 2 атома. Если мы умножим H2O на продукты, мы уравновесим число атомов H в реакции. Конечная реакция становится;

2HNO3 + 3H2S → 2NO + 4H2O + 3S

Вы можете проверить количество O с обеих сторон, оно также сбалансировано. У нас 6 атомов кислорода в левой части и 6 атомов в правой части.

Быть осторожен!

Для уравновешивания (+) заряда в ионных реакциях, происходящих в кислой среде, добавляют H+, а для уравновешивания числа атомов Н и О добавляют H2O.

Пример: балансировка следующей реакции в кислой среде;

ClO3- + Cr+3 → ClO2 + Cr2O7-2

Мы пишем состояния окисления всех элементов, будьте осторожны, не путайте заряд ионов и состояния окисления элементов.

Cl+5O-23- + Cr+3 → Cl+4O-22 + Cr+62O-27-2

Окисление и восстановление половинных реакций;

Сокращение: Cl+5 + e- → Cl+4

Окисление: Cr+3 → Cr+6 + 3e-

Чтобы сбалансировать число электронов в обеих сторонах, мы умножаем половину реакции восстановления на 6 и реакцию половины окисления на 2. Теперь реакция становится;

6ClO3- +2Cr+3 → 6ClO2 + Cr2O7-2

Мы рассчитываем электрические заряды обеих сторон и балансируем их.

Левая сторона: ClO3- : 6x (заряд иона = -1) = - 6

Cr+3: 2x(+3)=+6

-6+6=0

Общий электрический заряд в левой части равен нулю.

Правая сторона: Cr2O7-2 : -2

Общий заряд -2, балансируя электрический заряд мы добавляем ионы H + в кислые среды. Таким образом, мы добавляем ион 2H+ в правую сторону реакции и делаем реакцию сбалансированной.

6ClO3- +2Cr+3 → 6ClO2 + Cr2O7-2 + 2H+

Теперь мы должны сбалансировать количество атомов H в обеих сторонах реакции. В левой стороне атома Н нет, но в правой стороне есть 2Н-атома. Чтобы уравновесить реакцию, мы добавляем 1 молекулу H2O к левой стороне реакции и уравновешиваем ее. Окончательная сбалансированная реакция есть;

6ClO3- +2Cr+3 + H2O → 6ClO2 + Cr2O7-2 + 2H+

Быть осторожен!

Для уравновешивания (-) заряда в ионных реакциях, происходящих в основной среде, добавляют OH-, а для уравновешивания числа атомов Н и О добавляют И OH-.

Пример: балансировка следующей реакции в основной среде;

Br2 → Br- +BrO3-

Мы пишем состояния окисления всех элементов, будьте осторожны, не путайте заряд ионов и состояния окисления элементов.

Br20 → Br- +Br+5O-23-

Окисление и восстановление половинных реакций;

Сокращение: Br0 + e- → Br-1
Окисление: Br0 → Br+5 + 5e-

Чтобы уравновесить число электронов в обеих сторонах, мы умножаем половину реакции восстановления на 5 и половину реакции окисления на 1. Чтобы уравновесить число Br с обеих сторон, мы добавляем 3 перед Br2 в реагентах. Теперь реакция становится;

3Br2 → 5Br- +BrO3-

Мы рассчитываем электрические заряды обеих сторон и балансируем их.

Левая сторона: Br2:  0

Общий электрический заряд в левой части равен нулю.

Правая сторона: 5Br- +BrO3-: -5+(-1)=-6
Полный заряд равен -6, уравновешивая электрический заряд, мы добавляем ионы ОН- в левую сторону в основных средах. Таким образом, мы добавляем 6OH-ион в левую сторону реакции и делаем реакцию сбалансированной.

3Br2 +6OH- → 5Br- + BrO3-

Теперь мы должны сбалансировать количество атомов H в обеих сторонах реакции. В правой части нет атома Н, но в левой части находятся атомы 6Н. Чтобы уравновесить реакцию, мы добавляем 3 молекулы H2O к правой стороне реакции и уравновешиваем ее. Окончательная сбалансированная реакция есть;

3Br2 +6OH- → 5Br- + BrO3- + 3H2O

Теперь все заряды и количество атомов сбалансированы.

Химические реакции Экзамены и решение проблем


The Original Author:




бирка:


© Copyright www.ChemistryTutorials.org, Reproduction in electronic and written form is expressly forbidden without written permission of www.ChemistryTutorials.org. Privacy Policy