Passi di bilanciamento di Tanteo, esempi ed esercizi

Lui Tanteo bilanciamento Consiste in un metodo di test ed errore che cerca di garantire che la conservazione della materia sia adempiuta in un'equazione chimica per una certa reazione; Cioè, abbina il numero di atomi di reagenti e prodotti. Pertanto, gli atomi non si sfumano o saranno sbiaditi o creati.

A seconda della fretta, di solito è un'operazione divertente, che rafforza le comprensioni dei coefficienti e degli abbonamenti stechiometrici. Sebbene non sembri così, il bilanciamento di Tanteo implica la padronanza di molti concetti, applicata quasi inconsciamente per coloro che si avventurano in chimica.

Tanteo che oscilla un'equazione chimica è come voler livellare un subbaja in aria. Immagine di Michael Maggiore in Pixabay

Pertanto, l'equilibrio ricorda lo sforzo che verrebbe fatto per livellare una sottotibaja (o un rocker), in modo che nessuna delle estremità cada da una parte mentre l'altra sale. Un equilibrio lo illustra anche perfettamente.

Come hai esperienza, questo bilanciamento può persino diventare mentalmente, fintanto che l'equazione chimica non è troppo complicata. Un bilanciamento del male rovina l'interpretazione di una reazione, quindi è essenziale farlo con calma per evitare di mangiare errori.

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Passi

Scrivi l'equazione sbilanciata

Indipendentemente da ciò che è richiesto il bilanciamento, l'equazione sbilanciata deve essere sempre iniziata a mano. È anche importante essere chiari sui suoi elementi. Supponiamo che la seguente equazione chimica:

A + b → 3c + d

Dove le specie A, B, C e D sono molecolari. Questa equazione non può essere bilanciata perché non ci dice nulla sui suoi atomi. Swing sono atomi, non molecole.

Sia A, B e D, hanno un coefficiente stechiometrico di 1, mentre C di 3. Ciò significa che 1 molecola o mole di A reagisce con una molecola o mole di B, per produrre 3 molecole o moli di c e una molecola o mole di D. Quando mostriamo gli atomi, introduciamo gli abbonamenti stechiometrici.

Può servirti: solfito di sodio (Na2SO3)

Controlla i coefficienti e gli abbonamenti stechiometrici

Supponiamo ora la seguente equazione:

Cap₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

Gli abbonamenti stechiometrici indicano quanti atomi di ciascun elemento costituiscono una molecola e sono riconosciuti perché sono i numeri più piccoli sul lato destro di un atomo. Ad esempio, Cho₄ Ha un atomo di carbonio (sebbene 1) e quattro atomi di idrogeno non vengono posizionati.

Equilibrare gli atomi prima proporzione

Secondo l'equazione sbilanciata anteriore, il carbonio è l'atomo di minoranza: fa parte di un singolo reagente (CH₄) e un singolo prodotto (CO₂). Se osservato, c'è un atomo di C sia sul lato dei reagenti che nel prodotto.

Equilibrio per gli atomi di ossigeno

Cap₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

2 o 3 o

Non possiamo modificare gli abbonamenti, ma solo i coefficienti stechiometrici per essere in grado di bilanciare un'equazione. Ci sono più ossigeno sul lato destro, quindi cerchiamo di aggiungere un coefficiente a o₂:

Cap₄ + 2₂ → CO₂ + H₂O

4 o 3

Non vogliamo influenzare il coefficiente di CO₂ Perché sbilanciamo gli atomi di C. Quindi cambiamo il coefficiente H₂O:

Cap₄ + 2₂ → CO₂ + 2h₂O

4 o 4

Finalmente gli atomi di idrogeno oscillano

Una volta che abbiamo bilanciato gli atomi di ossigeno, finalmente bilanciamo gli atomi di idrogeno. Più volte questi rimangono al loro equilibrato alla fine.

Cap₄ + 2₂ → CO₂ + 2h₂O

4 h 4h

E così, l'equazione è stata bilanciata da Tanteo. L'ordine di questi passaggi non è sempre soddisfatto.

Esempi

Le equazioni bilanciate sono mostrate di seguito in modo che si dimostra che il numero dei loro atomi sia uguale a entrambi i lati della freccia:

Può servirti: gas nobili: caratteristiche, configurazione, reazioni, usi

SW₂ + 2h₂ → S + 2H₂O

P₄ + 6f₂ → 4pf₃

2HCL → H₂ + Cl₂

C + o₂ → CO₂

Esercizi

Gli esercizi proposti saranno risolti di seguito. In alcuni di essi si vedrà che a volte l'ordine dei passaggi dovrebbe essere rotto e l'atomo di minoranza dell'ultimo.

Esercizio 1

Bilance di Tanteo la seguente equazione chimica:

SW₃ → Quindi₂ + O₂

1 s 1s

3 o 4

È importante sottolineare che i coefficienti moltiplicano abbonamenti per darci il numero totale di atomi per un elemento. Ad esempio, 6n₂ Ci dà un totale di 12 atomi di n.

Lo zolfo del principio è già equilibrato, quindi continuiamo con ossigeno:

3 o 4 o

Siamo costretti a cambiare il coefficiente in SO₃ Per bilanciare l'ossigeno sul lato sinistro:

2so₃ → Quindi₂ + O₂

6 o 4 o

2s s

Ora siamo interessati a bilanciare gli atomi di zolfo prima dell'ossigeno:

2so₃ → 2so₂ + O₂

2s 2s

6 o 6

Si noti che gli atomi di ossigeno sono stati lasciati soli alla fine.

Esercizi 2

Bilance di Tanteo la seguente equazione chimica:

Cap₄ + H₂O → CO + H₂

Carboni e ossigeno sono già equilibrati, non allo stesso modo gli idrogeni:

6 h 2h

Tutto ciò che dobbiamo fare è modificare il coefficiente per H₂ Per avere più idrogeno a destra:

Cap₄ + H₂O → CO + 3H₂

6 h 6h

E l'equazione è totalmente equilibrata.

Esercizio 3

Bilance di Tanteo la seguente equazione chimica:

C₂H₄ + O₂ → CO₂ + H₂O

Iniziamo di nuovo bilanciare il carbonio:

C₂H₄ + O₂ → 2co₂ + H₂O

2c 2c

2 ° 5

4h 2h

Si noti che questa volta è più facile bilanciare gli idrogeni dell'ossigeno:

C₂H₄ + O₂ → 2co₂ + 2h₂O

4h 4h

2 ° 6

Ora modifichiamo il coefficiente di O₂ Per bilanciare l'ossigeno:

C₂H₄ + 3 °₂ → 2co₂ + 2h₂O

6o 6

E l'equazione è già bilanciata.

Esercizio 4

Infine, un'equazione impegnativa bilancerà da Tanteo:

Può servirti: imbuto di decantazione

N₂ + H₂O → NH₃ + NO

Nitrogeni e ossigeno sono già bilanciati, ma non idrogeni:

2 h 3h

Proviamo cambiando il coefficiente H₂O e nh₃:

N₂ + 3h₂O → 2nh₃ + NO

6 h 6h

3 o

2n 3n

Di Tanteo variemos il coefficiente di no:

N₂ + 3h₂O → 2nh₃ + 3) No

6 h 6h

3 ° 3

2n 5n

E ora i nitrogeni sono sbilanciati. Qui è conveniente apportare una modifica improvvisa: quintuplica il coefficiente di n₂:

5n₂ + 3h₂O → 2nh₃ + 3) No

10 N 5n

6 h 6h

3 ° 3

Quindi, dobbiamo giocare con i coefficienti NH₃ E non in modo tale che aggiungano 10 nitrogeni e bilanciano l'ossigeno e gli atomi di idrogeno allo stesso tempo. Proviamo questo punteggio:

5n₂ + 3h₂O → 5NH₃ + 5

10 n 10 n

6 h 15h

3 ° 5 °

Tuttavia, gli idrogeni sembrano molto sbilanciati. Pertanto, vediamo di nuovo i coefficienti:

5n₂ + 3h₂O → 4nh₃ + 6

10 N 10n

6h 12h

3 ° 6

Si noti che ora il lato sinistro ha il doppio dell'ossigeno e dell'idrogeno. A questo punto, basta duplicare il coefficiente H₂O:

5n₂ + 6h₂O → 4nh₃ + 6

10 N 10n

12h 12h

6o 6

E l'equazione è finalmente bilanciata.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.
2. Chimica organica. (S.F.). Equilibrio delle equazioni chimiche di Tanteo | Esercizi risolti. Estratto da: organici chimici.com
3. Nissa Garcia. (2020). Equazione chimica equilibrata: definizione ed esempio. Studio. Recuperato da: studio.com
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (21 ottobre 2019). Come bilanciare le equazioni chimiche. Recuperato da: Thoughtco.com
5. Guida allo studio. (11 maggio 2019). Tanteo bilanciamento delle reazioni chimiche. Esercizi risolti. Recuperato da: chimica.com
6. Università del Colorado Boulder. (2019). Equazioni chimiche di bilanciamento. Recuperato da: Phet.Colorado.Edu