Inhalt

• Schritte
• Methode 1 von 2: Traditionelle Methode
• Methode 2 von 2: Algebraische Methode
• Tipps
• Warnungen

Eine chemische Gleichung ist eine symbolische Darstellung einer chemischen Reaktion. In diesem Fall werden die reagierenden Verbindungen (Reagenzien) auf der linken Seite und die resultierenden Substanzen (Reaktionsprodukte) - auf der rechten Seite der Gleichung geschrieben. Dazwischen ist von links nach rechts ein Pfeil platziert, der die Reaktionsrichtung anzeigt. Nach dem Massenerhaltungssatz können im Verlauf einer chemischen Reaktion keine neuen Atome entstehen oder alte verschwinden; daher muss die Zahl der Atome in den Reaktanten gleich der Zahl der Atome in den Produkten der chemischen Reaktion sein . In diesem Artikel wird beschrieben, wie Sie chemische Gleichungen mit verschiedenen Methoden ausgleichen.

Schritte

Methode 1 von 2: Traditionelle Methode

1. 1 Schreiben Sie eine chemische Gleichung auf. Betrachten Sie als Beispiel die folgende Reaktion:
   • C₃h₈ + Aus₂ -> H₂O + CO₂
   • Diese Reaktion beschreibt die Verbrennung von Propan (C₃h₈) in Gegenwart von Sauerstoff zu Wasser und Kohlendioxid (Kohlendioxid).
2. 2 Notieren Sie die Anzahl der Atome für jedes Element. Tun Sie dies für beide Seiten der Gleichung. Beachten Sie die Indizes neben jedem Element, um die Gesamtzahl der Atome zu bestimmen. Notieren Sie das Symbol für jedes Element in der Gleichung und notieren Sie die entsprechende Anzahl von Atomen.
   • Zum Beispiel erhalten wir auf der rechten Seite der betrachteten Gleichung als Ergebnis der Addition 3 Sauerstoffatome.
   • Auf der linken Seite haben wir 3 Kohlenstoffatome (C₃), 8 Wasserstoffatome (H₈) und 2 Sauerstoffatome (O₂).
   • Auf der rechten Seite haben wir 1 Kohlenstoffatom (C), 2 Wasserstoffatome (H₂) und 3 Sauerstoffatome (O + O₂).
3. 3 Heben Sie Wasserstoff und Sauerstoff für später auf, da sie links und rechts Teil mehrerer Verbindungen sind. Wasserstoff und Sauerstoff sind Teil mehrerer Moleküle, daher ist es am besten, sie zuletzt auszugleichen.
   • Bevor Sie Wasserstoff und Sauerstoff ausgleichen, müssen Sie die Atome erneut zählen, da möglicherweise zusätzliche Faktoren erforderlich sind, um andere Elemente auszugleichen.
4. 4 Beginnen Sie mit dem am wenigsten häufigen Element. Wenn Sie mehrere Elemente ausgleichen müssen, wählen Sie eines, das Teil eines Reagenzmoleküls und eines Reaktionsproduktmoleküls ist. Der Kohlenstoff muss also zuerst ausgeglichen werden.
5. 5 Fügen Sie zur Ausgewogenheit einen Faktor vor einem einzelnen Kohlenstoffatom hinzu. Setzen Sie einen Faktor vor den einzelnen Kohlenstoff auf der rechten Seite der Gleichung, um ihn mit 3 Kohlenstoffen auf der linken Seite auszugleichen.
   • C₃h₈ + Aus₂ -> H₂O + 3CO₂
   • Ein Faktor von 3 vor dem Kohlenstoff auf der rechten Seite der Gleichung bedeutet, dass es drei Kohlenstoffatome gibt, die den drei Kohlenstoffatomen im Propanmolekül auf der linken Seite entsprechen.
   • In einer chemischen Gleichung können Sie die Koeffizienten vor Atomen und Molekülen ändern, aber die Indizes müssen unverändert bleiben.
6. 6 Dann balancieren Sie die Wasserstoffatome. Nachdem Sie die Anzahl der Kohlenstoffatome auf der linken und rechten Seite ausgeglichen hatten, blieben Wasserstoff und Sauerstoff unausgewogen. Die linke Seite der Gleichung enthält 8 Wasserstoffatome, die gleiche Zahl sollte auf der rechten Seite stehen. Erreichen Sie dies mit einem Verhältnis.
   • C₃h₈ + Aus₂ -> 4H₂O + 3CO₂
   • Wir haben rechts den Faktor 4 hinzugefügt, da der Index zeigt, dass wir bereits zwei Wasserstoffatome haben.
   • Wenn Sie den Faktor 4 mit dem Index 2 multiplizieren, erhalten Sie 8.
   • Als Ergebnis erhält man auf der rechten Seite 10 Sauerstoffatome: 3x2 = 6 Atome in drei 3CO-Molekülen₂ und vier weitere Atome in vier Wassermolekülen.
7. 7 Bringen Sie die Sauerstoffatome ins Gleichgewicht. Denken Sie daran, die Koeffizienten zu berücksichtigen, die Sie verwendet haben, um die anderen Atome auszugleichen. Da Sie die Koeffizienten vor den Molekülen auf der rechten Seite der Gleichung hinzugefügt haben, hat sich die Anzahl der Sauerstoffatome geändert. Sie haben jetzt 4 Sauerstoffatome in Wassermolekülen und 6 Sauerstoffatome in Kohlendioxidmolekülen. Somit befinden sich auf der rechten Seite 10 Sauerstoffatome.
   • Addiere einen Faktor von 5 zum Sauerstoffmolekül auf der linken Seite der Gleichung. Jedes Stück enthält jetzt 10 Sauerstoffatome.
   • C₃h₈ + 5O₂ -> 4H₂O + 3CO₂.
   • Beide Seiten der Gleichung enthalten also die gleiche Anzahl von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Die Gleichung ist ausgeglichen.

Methode 2 von 2: Algebraische Methode

1. 1 Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf. Betrachten Sie als Beispiel die folgende chemische Reaktion:
   • PCl₅ + H₂O -> H₃Bestellung₄ + HCl
2. 2 Setzen Sie vor jeder Verbindung einen Buchstaben:
   • einPCl₅ + Bh₂O -> Ch₃Bestellung₄ + DHCl
3. 3 Gleichen Sie die Anzahl der Atome für jedes Element auf der linken und rechten Seite der Gleichung aus.
   • einPCl₅ + Bh₂O -> Ch₃Bestellung₄ + DHCl
   • Links haben wir 2B Wasserstoffatome (2 in jedem H₂O), während auf der rechten Seite 3 . istC+D Wasserstoffatome (3 in jedem H₃Bestellung₄ und 1 in jedem HCl-Molekül). Da die linke und rechte Seite die gleiche Anzahl von Wasserstoffatomen enthalten müssen, 2B sollte gleich 3 . seinC+D.
   • Tun Sie dies für alle Elemente:
     • P: ein=C
     • Kl: 5ein=D
     • H: 2B=3C+D
4. 4 Lösen Sie das Gleichungssystem, um die Zahlenwerte der Koeffizienten zu finden. Das System hat mehrere Lösungen, da es mehr Variablen als Gleichungen gibt. Es ist notwendig, eine solche Lösung zu finden, damit alle Koeffizienten die Form der kleinstmöglichen ganzen Zahlen haben.
   • Um ein Gleichungssystem schnell zu lösen, weisen Sie einer der Variablen einen Zahlenwert zu. Angenommen a = 1. Lassen Sie uns das System lösen und die Werte der verbleibenden Variablen finden:
   • Für P a = c, also c = 1
   • Für Cl 5a = d, also d = 5
   • Da für H 2b = 3c + d der Wert b gilt:
     • 2b = 3 (1) + 5
     • 2b = 3 + 5
     • 2b = 8
     • b = 4
   • Somit haben wir die folgenden Koeffizienten:
     • a = 1
     • b = 4
     • c = 1
     • d = 5

Tipps

• Wenn Sie Schwierigkeiten haben, kann ein Online-Rechner verwendet werden, um chemische Gleichungen auszugleichen. Bitte beachten Sie jedoch, dass ein solcher Taschenrechner während der Prüfung nicht verwendet werden darf, also verlassen Sie sich nicht allein darauf.
• Denken Sie daran, manchmal kann die Gleichung vereinfacht werden! Wenn alle Koeffizienten durch eine ganze Zahl teilbar sind, vereinfachen Sie die Gleichung.

Warnungen

• Um Bruchkoeffizienten loszuwerden, multiplizieren Sie die gesamte Gleichung (die linke und rechte Seite) mit dem Nenner des Bruchs.
• Verwenden Sie niemals Brüche als Koeffizienten der chemischen Gleichung - es gibt keine halben Moleküle oder Atome in chemischen Reaktionen.
• Beim Ausgleichsprozess können Sie der Einfachheit halber Brüche verwenden, aber die Gleichung wird nicht ausgeglichen, solange sie Bruchkoeffizienten enthält.