Hvordan ville du skrive en afbalanceret kemisk ligning for CH4, der reagerer med iltgas for at producere vand og kuldioxid?

# CH_4 # + #2# # O_2 -> # #2# # H_2O + CO_2 #

Svar:

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #

Dette er den afbalancerede reaktionsligning for forbrænding af metan.

Forklaring:

Loven om bevarelse af masse siger i det væsentlige, at materien hverken kan skabes eller ødelægges. Som sådan skal vi kunne vise dette i vores kemiske reaktionsligninger.

Hvis du ser på ligningen ovenfor, vil du se en pil, der adskiller reaktionsligningen i to dele. Dette repræsenterer reaktionsretningen.

• Til venstre for pilen har vi vores reaktanter.

• Til højre for pilen har vi vores produkter.

Mængden af hvert enkelt element i venstre skal svare til mængden af hvert enkelt element i højre side.

Så hvis du ser nedenfor, ser du den ubalancerede ligning, og jeg vil forsøge at forklare, hvordan man skal afbalancere reaktionen.

# CH_4 # + # O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # H_2O #

Vores reaktanter i denne ligning er # CH_4 # og # O_2 #.

Vores næste skridt er at bryde disse ned i individuelle atomer.

Vi har:

• 1 C atom, 4 H atomer og 2 O atomer.

Hvis du er forvirret af dette, skal du se det lille tal nederst til højre for hvert element, abonnementet, og det fortæller dig, hvor mange af hvert atom der er i molekylet. Giver mening?

Nu ser vi til den anden side af ligningen.

Her ser vi vores produkter er # CO_2 # + # H_2O #

Igen bryder vi disse ned i individuelle atomer igen.

Vi har:

• 1 C atom, 2 H atom, 3 O atomer

Dette er ikke rigtigt? Hvad er der galt?

Ja, ser du det? Vi har flere H-atomer i reaktantsiden end produktsiden og flere O-atomer på produktsiden end reaktantsiden. I henhold til loven om bevarelse af masse er det dog ikke muligt.

Så hvordan formoder du, at vi løser dette?

Vi må gøre antallet af atomer på begge sider lige, ikke vi? Når vi opnår dette, har vi en afbalanceret ligning.

For at ændre antallet af atomer kan vi placere et nummer foran det, kendt som koefficienten. Dette multiplicerer antallet af hvert atom uanset hvilket nummer du bruger som koefficienten. Vær dog opmærksom på, at vi aldrig kan ændre abonnementet (det lille nummer), fordi det ændrer kemikaliet.

Vi har 1 C på begge sider af reaktionen - så det behøver ikke at ændre sig.

Vi har 4 H til venstre og 2 H til højre. For at gøre dem lige, placerer vi en 2 foran # H_2O # ligesom; # 2H_2O #. Dette giver os 4 H på begge sider, men det giver os også en anden O, hvilket gør den samlede 4 O til højre …. men vi har kun 2O til venstre, ikke vi?

Placer en 2 foran # O_2 # for at gøre 4 O til venstre.

Nu er din reaktionsligning afbalanceret og skal se sådan ud …

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #