原子数チェックつき化学反応式バランサー

バランサーの使い方

左に反応物、右に生成物を、等号か矢印(=、->、→のどれでも可)で区切って入力します。物質の間にはFe + O2 = Fe2O3のようにプラス記号を入れ、「係数を合わせる」を押します。すでに入力した係数や(aq)、(g)などの状態表記は無視されます。

化学式の書き方はモル質量計算機と同じです。Ca(OH)2のようなかっこやCuSO4·5H2Oのような水和物も使え、大文字と小文字は区別されます。結果には、係数が合った反応式と、両辺の各元素の原子数を数えた原子数チェックが表示されます。

例題:鉄がさびて酸化鉄(III)になる反応

Fe + O₂ → Fe₂O₃から始めます。厄介なのは酸素です。O₂1個には酸素原子が2個、Fe₂O₃1個には3個あります。2と3のどちらでも割り切れる最小の数は6なので、左に3O₂、右に2Fe₂O₃と書きます。

右辺の鉄原子は2 × 2 = 4個になったので、Feの前に4を付けて4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃とします。確認すると、両辺とも鉄原子4個、酸素原子6個です。係数4、3、2に共通の約数はないので、これが最も簡単な形です。

バランサーの仕組み

係数の合った反応式は、質量保存の法則に従います。反応は原子の組み合わせを変えるだけで、原子をつくったり消したりはしません。各元素について、左辺の原子数と右辺の原子数が等しいという式を1つずつ立て、未知の係数を変数として扱います。

これらの式を、丸めた小数ではなく分数を使って正確に解き、答えを最小の整数に直します。すべて正の解が存在しない場合は、化学式か物質が間違っている可能性があります。解が多数ある場合は、独立した2つの反応が混ざっています。

手で係数を合わせるコツ

まず、各辺で1つの物質にしか現れない元素から合わせ、複数の場所に現れやすい水素と酸素は最後にします。SO₄のように壊れずに残る多原子イオンは、1つのまとまりとして合わせられます。

化学式の中の小さな数字は、物質そのものが変わってしまうので、決して変えてはいけません。H₂O₂は水ではなく過酸化水素です。変えてよいのは各化学式の前の係数だけです。