5 passaggi per il bilanciamento delle equazioni chimiche

Essere in grado di bilanciare le equazioni chimiche è un'abilità vitale per la chimica. Ecco uno sguardo ai passaggi necessari per bilanciare le equazioni, oltre a un esempio funzionante di come bilanciare un'equazione.

Passaggi per bilanciare un'equazione chimica

1. Identifica ogni elemento trovato nell'equazione. Il numero di atomi di ciascun tipo di atomo deve essere lo stesso su ciascun lato dell'equazione una volta che è stato bilanciato.
2. Qual è la spesa netta su ciascun lato dell'equazione? La carica netta deve essere la stessa su ciascun lato dell'equazione una volta che è stata bilanciata.
3. Se possibile, inizia con un elemento trovato in un composto su ciascun lato dell'equazione. Modifica i coefficienti (i numeri davanti al composto o alla molecola) in modo che il numero di atomi dell'elemento sia lo stesso su ciascun lato dell'equazione. Ricorda, per bilanciare un'equazione, cambi i coefficienti, non i pedici nelle formule.
4. Dopo aver bilanciato un elemento, fai la stessa cosa con un altro elemento. Procedere fino a quando tutti gli elementi non sono stati bilanciati. È più facile lasciare gli elementi trovati in forma pura per ultimo.
5. Controlla il tuo lavoro per assicurarti che anche la carica su entrambi i lati dell'equazione sia bilanciata.

Esempio di bilanciamento di un'equazione chimica

? CH₄ + ? O₂ →? CO₂ + ? H₂O

Identifica gli elementi nell'equazione: C, H, O
Identifica il costo netto: nessun costo netto, il che rende questo semplice!

1. H si trova in CH₄ e H.₂O, quindi è un buon elemento di partenza.
2. Hai 4 H in CH₄ ma solo 2 H in H.₂O, quindi è necessario raddoppiare il coefficiente di H₂O per bilanciare H.1 CH₄ + ? O₂ →? CO₂ + 2 ore₂O
3. Guardando il carbonio, puoi vedere quel CH₄ e CO₂ deve avere lo stesso coefficiente.1 CH₄ + ? O₂ → 1 CO₂ + 2 ore₂O
4. Infine, determinare il coefficiente O. Puoi vedere che devi raddoppiare la O₂ coefficiente per ottenere 4 O sul lato prodotto della reazione. 1 CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 ore₂O
5. Controlla il tuo lavoro. È standard rilasciare un coefficiente di 1, quindi sarebbe scritta l'equazione finale bilanciata: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 ore₂O

Fai un quiz per capire se riesci a bilanciare semplici equazioni chimiche.

Come bilanciare un'equazione chimica per una reazione redox

Una volta capito come bilanciare un'equazione in termini di massa, sei pronto per imparare a bilanciare un'equazione sia per la massa che per la carica. Le reazioni di riduzione / ossidazione o redox e le reazioni acido-base spesso coinvolgono specie cariche. Bilanciamento per addebito significa che si ha lo stesso addebito netto sia sul lato reagente che sul lato prodotto dell'equazione. Questo non è sempre zero!

Ecco un esempio di come bilanciare la reazione tra permanganato di potassio e ione ioduro in acido solforico acquoso per formare ioduro di potassio e solfato di manganese (II). Questa è una tipica reazione acida.

1. Innanzitutto, scrivi l'equazione chimica sbilanciata:
   KMnO₄ + KI + H2SO₄ → I₂ + MnSO₄
2. Annota i numeri di ossidazione per ciascun tipo di atomo su entrambi i lati dell'equazione:
   Lato sinistro: K = +1; Mn = +7; O = -2; I = 0; H = +1; S = +6
   Lato destro: I = 0; Mn = +2, S = +6; O = -2
3. Trova gli atomi che subiscono una variazione nel numero di ossidazione:
   Mn: +7 → +2; I: +1 → 0
4. Scrivi un'equazione ionica scheletro che copre solo gli atomi che cambiano il numero di ossidazione:
   MnO₄^- → Mn²⁺
   io^- → I₂
5. Bilancia tutti gli atomi oltre all'ossigeno (O) e all'idrogeno (H) nelle mezze reazioni:
   MnO4^- → Mn²⁺
   2I^- → I₂
6. Ora aggiungi O e H.₂O secondo necessità per bilanciare l'ossigeno:
   MnO₄^- → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → I₂
7. Bilancia l'idrogeno aggiungendo H⁺ come necessario:
   MnO₄^- + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → I₂
8. Ora, bilanciare la carica aggiungendo elettroni secondo necessità. In questo esempio, la prima mezza reazione ha una carica di 7+ a sinistra e 2+ a destra. Aggiungi 5 elettroni a sinistra per bilanciare la carica. La seconda semi-reazione ha 2- a sinistra e 0 a destra. Aggiungi 2 elettroni a destra.
   MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O
   2I^- → I₂ + 2e^-
9. Moltiplicare le due semireazioni per il numero che produce il minor numero comune di elettroni in ciascuna semireazione. Per questo esempio, il multiplo più basso di 2 e 5 è 10, quindi moltiplica la prima equazione per 2 e la seconda equazione per 5:
   2 x [MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O]
   5 x [2I^- → I₂ + 2e^-]
10. Aggiungi le due semireazioni e annulla le specie che appaiono su ciascun lato dell'equazione:
    2MnO₄^- + 10I^- + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5I₂ + 8H₂O

Ora, è una buona idea controllare il tuo lavoro assicurandoti che gli atomi e la carica siano bilanciati:

Lato sinistro: 2 Mn; 8 O; 10 I; 16 ore
Lato destro: 2 Mn; 10 I; 16 H; 8 O

Lato sinistro: −2 - 10 +16 = +4
Lato destro: +4