Warum müssen chemische Gleichungen abgeglichen werden?

Warum müssen chemische Gleichungen abgeglichen werden?
Anonim

Antworten:

Chemische Gleichungen müssen ausbalanciert werden, um das Erhaltungsgesetz der Materie zu erfüllen, das besagt, dass in einem geschlossenen System Materie weder geschaffen noch zerstört wird.

Erläuterung:

Nehmen Sie zum Beispiel die Verbrennung von Methan (# "CH" _4 "#):

# "CH" _4 "# + # "O" _2 "# # rarr # # "CO" _2 "# + # "H" _2 "O" #

Wenn Sie die Anzahl der Atome (Indizes) von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff auf beiden Seiten der Gleichung zählen, werden Sie auf der Reaktandenseite (linke Seite) feststellen, dass ein Atom Kohlenstoff, vier Wasserstoffatome und zwei Atome Sauerstoff.

Auf der Produktseite (rechte Seite) befinden sich ein Kohlenstoffatom, zwei Wasserstoffatome und drei Sauerstoffatome. Daher erfüllt die Gleichung das Gesetz der Massenerhaltung nicht und ist nicht ausgewogen.

Um die Gleichung auszugleichen, müssen wir die Mengen der Reaktanten und Produkte nach Bedarf ändern, indem Sie Koeffizienten vor den entsprechenden Formeln hinzufügen.

Beim Ausgleichen einer Gleichung NOCH NIE Ändern Sie die Indizes, da dies die Substanz ändert. # "H" _2 "O" # ist NICHT die gleiche Substanz wie # "H" _2 "O" _2 "#. Um die Anzahl der Atome jedes Elements zu bestimmen, wird der Koeffizient mit den Indizes in jeder Formel multipliziert. Wenn es keinen Koeffizienten oder Index gibt, wird dies als 1 verstanden. Die ausgeglichene Gleichung für die Verbrennung von Methan lautet:

# "CH" _4 "# + # 2 "O" _2 "# # rarr # # "CO" _2 "# + # "2H" _2 "O" #

Wenn Sie die unausgeglichene Gleichung mit der ausgeglichenen Gleichung vergleichen, werden Sie feststellen, dass die chemischen Formeln der einzelnen Reaktanten und Produkte nicht geändert wurden.

Die einzige Änderung ist der Koeffizient von 2, der auf der Reaktantenseite vor der Formel für Sauerstoff steht, und der Koeffizient von 2, der auf der Produktseite vor der Formel für Wasser steht.

Nun gibt es auf beiden Seiten der Gleichung ein Kohlenstoffatom, vier Wasserstoffatome und vier Sauerstoffatome, und die Gleichung ist ausgeglichen. Nun heißt es in der Gleichung: "Ein Molekül Methan plus zwei Moleküle Sauerstoff erzeugen ein Molekül Kohlendioxid und zwei Moleküle Wasser".

Wenn mit Mol gearbeitet wird, würde die Gleichung wie folgt gelesen: "Ein Mol Methan plus zwei Mol Sauerstoff erzeugen ein Mol Kohlendioxid und zwei Mol Wasser".

Hier ist ein Video, in dem die Wichtigkeit des Abgleichs einer chemischen Gleichung diskutiert wird.

Video von: Noel Pauller