Paano mo babalansehin ang equation ng kemikal?
Ang pagbabalanse ng equation ng kemikal ay nangangahulugang tiyaking pareho ang bilang ng mga atom ng bawat elemento sa magkabilang panig ng palaso. Ginagawa ito sa paglalagay ng mga coefficient na buong numero sa harap ng mga formula, hindi kailanman sa pagbabago ng mga subscript. Halimbawa, bumubuo ng tubig ang hydrogen at oxygen sa balanseng equation na 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
Bakit dapat balanse ang mga equation
Ang equation ng kemikal ay maikling paraan para ilarawan ang isang reaksyon. Ang mga panimulang sangkap, na tinatawag na reactant, ay nasa kaliwa, at ang mga bagong sangkap, na tinatawag na product, ay nasa kanan. Ang palaso ay nangangahulugang “tumutugon para bumuo ng.”
Sa isang reaksyon, hindi nililikha o sinisira ang mga atom; nagpapalitan lamang sila ng kapareha. Ito ang batas ng konserbasyon ng masa, na ipinakita ng Pranses na chemist na si Antoine Lavoisier sa maingat na mga eksperimento noong huling bahagi ng 1700s. Ang bawat atom sa kaliwa ay dapat naroon pa rin sa kanan, kaya nananatiling pareho ang bilang ng mga atom ng bawat elemento, at ang kabuuang masa.
Ang ginintuang tuntunin: baguhin ang mga coefficient, hindi ang mga subscript
Ang coefficient ay numerong inilalagay sa harap ng formula. Sinasabi nito kung ilang molekula o yunit ng sangkap na iyon ang kasali, kaya ang pagbabago nito ay nagbabago lamang sa dami ng sangkap.
Hindi kailanman pinapayagan ang pagbabago ng subscript, dahil ginagawa nitong ibang bagay ang sangkap. Ang H₂O ay tubig, ngunit ang H₂O₂ ay hydrogen peroxide, isang ganap na ibang kemikal.
Paraang hakbang-hakbang
Hakbang 1: isulat ang tamang mga formula para sa lahat ng reactant at product. Hakbang 2: bilangin ang mga atom ng bawat elemento sa magkabilang panig. Hakbang 3: magdagdag ng mga coefficient para balansehin ang isang elemento sa bawat pagkakataon. Magsimula sa elementong lumilitaw sa iisang sangkap lamang sa bawat panig. Madalas na nakatutulong na huli nang ayusin ang mga nag-iisang elemento, tulad ng O₂ o Fe, dahil hindi nagagambala ng pagbabago sa coefficient nila ang anumang ibang elemento. Hakbang 4: bilangin muli ang bawat elemento. Hakbang 5: tiyaking pinakamaliit na posibleng buong numero ang mga coefficient.
Halimbawa 1: paggawa ng tubig
Magsimula sa H₂ + O₂ → H₂O. Ang kaliwang panig ay may 2 H at 2 O na atom, ngunit ang kanang panig ay may 2 H at 1 O lamang. Maglagay ng 2 sa harap ng H₂O para magkaroon ng 2 oxygen atom sa kanan: H₂ + O₂ → 2H₂O.
Ngayon ang kanang panig ay may 4 H, ngunit 2 lamang ang nasa kaliwa, kaya maglagay ng 2 sa harap ng H₂: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Pagsusuri: 4 H at 2 O sa bawat panig. Balanse na ito.
Magkatugma rin ang mga masa. Ang dalawang mole ng H₂ (4.032 g) kasama ang isang mole ng O₂ (31.998 g) ay bumubuo ng 36.030 g, eksaktong masa ng dalawang mole ng H₂O (2 × 18.015 = 36.030 g).
Halimbawa 2: pagsunog ng methane
Ang methane, CH₄, ang pangunahing sangkap ng natural gas. Kapag nasusunog ito, tumutugon ito sa oxygen para gumawa ng carbon dioxide at tubig: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.
Balanse na ang carbon, na may 1 atom sa bawat panig. Hindi pa ang hydrogen: 4 sa kaliwa at 2 sa kanan, kaya isulat ang 2H₂O. Ngayon bilangin ang oxygen sa kanan: 2 sa CO₂ at 2 sa 2H₂O, na 4. Para magkaroon ng 4 na oxygen atom sa kaliwa, isulat ang 2O₂. Ang balanseng equation ay CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, na may 1 C, 4 H at 4 O sa bawat panig.
Halimbawa 3: pagkakalawang ng iron
Tumutugon ang iron sa oxygen para bumuo ng iron(III) oxide: Fe + O₂ → Fe₂O₃. Naglalaman din ng tubig ang tunay na kalawang, ngunit ipinapakita ng mas simpleng equation na ito ang pangunahing reaksyon.
Parehong nag-iisang elemento ang mga reactant dito, kaya magsimula sa mas mahirap, ang oxygen: ang O₂ ay may 2 oxygen atom at ang Fe₂O₃ ay may 3. Ang pinakamaliit na numerong mahahati ng parehong 2 at 3 ay 6, kaya isulat ang 3O₂ (6 na oxygen atom) at 2Fe₂O₃ (6 na oxygen atom). Ang kanang panig ay may 2 × 2 = 4 na iron atom na ngayon, kaya isulat ang 4Fe sa kaliwa. Ang balanseng equation ay 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃, na may 4 Fe at 6 O sa bawat panig.
Mga pangunahing punto
- Ang balanseng equation ay may parehong bilang ng mga atom ng bawat elemento sa magkabilang panig ng palaso.
- Inaayos muli ang mga atom, hindi nililikha o sinisira, kaya napananatili ang masa sa bawat reaksyon.
- Balansehin ang equation sa pagbabago ng mga coefficient lamang, dahil binabago ng pagbabago ng subscript ang sangkap.
- Balansehin ang isang elemento sa bawat pagkakataon, karaniwang huling inaayos ang mga nag-iisang elemento tulad ng O₂ at Fe, at pagkatapos ay bilangin muli ang lahat.
- Tatlong balanseng halimbawa: 2H₂ + O₂ → 2H₂O, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O at 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.
Subukin ang sarili
Tatlong mabilis na tanong tungkol sa araling ito.
1. Kapag binabalanse mo ang equation ng kemikal, ano ang pinapayagan mong baguhin?
Ipakita ang sagot
Ang mga coefficient sa harap ng mga formula — Coefficient lang ang puwedeng baguhin, dahil ang pagbabago ng subscript ay gagawing ibang substansiya ang isang substansiya.2. Sa balanced na equation ng pagsunog ng methane, anong coefficient ang ilalagay sa harap ng O₂?
Ipakita ang sagot
2 — May 4 na atom ng oxygen ang mga produkto (2 sa CO₂ at 2 sa 2H₂O), kaya kailangan ng 2O₂ sa kaliwa.3. Ilang atom ng oxygen ang nasa bawat panig ng 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃?