Equilibrare le equazioni chimiche

Un'equazione chimica descrive cosa succede in una reazione chimica. L'equazione identifica i reagenti (materiali di partenza) e i prodotti (sostanze risultanti), le formule dei partecipanti, le fasi dei partecipanti (solido, liquido, gas), la direzione della reazione chimica e la quantità di ciascuna sostanza. Le equazioni chimiche sono bilanciate per massa e carica, il che significa che il numero e il tipo di atomi sul lato sinistro della freccia è lo stesso del numero di tipo di atomi sul lato destro della freccia. La carica elettrica complessiva sul lato sinistro dell'equazione è uguale alla carica complessiva sul lato destro dell'equazione. All'inizio, è importante imparare prima come bilanciare le equazioni per la massa.

Il bilanciamento di un'equazione chimica si riferisce allo stabilire la relazione matematica tra la quantità di reagenti e prodotti. Le quantità sono espresse in grammi o in moli.

Ci vuole pratica per poter scrivere equazioni bilanciate. Ci sono essenzialmente tre passaggi per il processo.

3 passaggi per il bilanciamento delle equazioni chimiche

1) Scrivi l'equazione sbilanciata.

• Le formule chimiche dei reagenti sono elencate sul lato sinistro dell'equazione.
• I prodotti sono elencati sul lato destro dell'equazione.
• Reattivi e prodotti vengono separati mettendo una freccia tra loro per mostrare la direzione della reazione. Le reazioni all'equilibrio avranno frecce rivolte in entrambe le direzioni.
• Utilizzare i simboli degli elementi di una e due lettere per identificare gli elementi.
• Quando si scrive un simbolo composto, il catione nel composto (carica positiva) viene elencato prima dell'anione (carica negativa). Ad esempio, il sale da tavola è scritto come NaCl e non ClNa.

2) Bilancia l'equazione.

• Applica la Legge di conservazione della massa per ottenere lo stesso numero di atomi di ogni elemento su ciascun lato dell'equazione. Suggerimento: iniziare bilanciando un elemento che appare solo in uno reagente e prodotto.
• Una volta che un elemento è bilanciato, procedere con il bilanciamento di un altro e un altro fino a quando tutti gli elementi sono bilanciati.
• Bilancia le formule chimiche posizionando i coefficienti davanti a loro. Non aggiungere pedici, perché ciò cambierà le formule.

3) Indicare gli stati della materia dei reagenti e dei prodotti.

• Utilizzare (g) per sostanze gassose.
• Usa (s) per i solidi.
• Utilizzare (l) per liquidi.
• Utilizzare (aq) per le specie in soluzione in acqua.
• In generale, non esiste uno spazio tra il composto e lo stato della materia.
• Scrivi lo stato della materia immediatamente seguendo la formula della sostanza che descrive.

Equazione di bilanciamento: problema di esempio lavorato

L'ossido di stagno viene riscaldato con idrogeno gassoso per formare metallo stagno e vapore acqueo. Scrivi l'equazione bilanciata che descrive questa reazione.

1) Scrivi l'equazione sbilanciata.

SnO₂ + H₂ → Sn + H₂O

Consultare la tabella degli ioni poliatomici comuni e le formule dei composti ionici se si riscontrano problemi nella scrittura delle formule chimiche dei prodotti e dei reagenti.

2) Bilancia l'equazione.

Guarda l'equazione e vedi quali elementi non sono bilanciati. In questo caso, ci sono due atomi di ossigeno sul lato sinistro dell'equazione e solo uno sul lato destro. Correggilo mettendo un coefficiente di 2 davanti all'acqua:

SnO₂ + H₂ → Sn + 2 H₂O

Questo mette gli atomi di idrogeno fuori equilibrio. Ora ci sono due atomi di idrogeno a sinistra e quattro atomi di idrogeno a destra. Per ottenere quattro atomi di idrogeno sulla destra, aggiungere un coefficiente di 2 per l'idrogeno. Il coefficiente è un numero che precede una formula chimica. Ricorda, i coefficienti sono moltiplicatori, quindi se scriviamo 2 H₂O indica 2x2 = 4 atomi di idrogeno e 2x1 = 2 atomi di ossigeno.

SnO₂ + 2 ore₂ → Sn + 2 H₂O

L'equazione è ora bilanciata. Assicurati di ricontrollare la tua matematica! Ogni lato dell'equazione ha 1 atomo di Sn, 2 atomi di O e 4 atomi di H.

3) Indicare gli stati fisici dei reagenti e dei prodotti.

Per fare questo, devi avere familiarità con le proprietà di vari composti o devi sapere quali sono le fasi delle sostanze chimiche nella reazione. Gli ossidi sono solidi, l'idrogeno forma un gas diatomico, lo stagno è un solido e il termine "vapore acqueo" indica che l'acqua è in fase gassosa:

SnO₂(s) + 2H₂(g) → Sn (s) + 2 H₂O (g)

Questa è l'equazione bilanciata per la reazione. Assicurati di controllare il tuo lavoro! Ricorda che la conservazione della massa richiede che l'equazione abbia lo stesso numero di atomi di ciascun elemento su entrambi i lati dell'equazione. Moltiplicare il coefficiente (numero davanti) per il pedice (numero sotto un simbolo dell'elemento) per ciascun atomo. Per questa equazione, entrambi i lati dell'equazione contengono:

• 1 atomo di Sn
• 2 o atomi
• 4 atomi di carbonio

Se desideri più pratica, consulta un altro esempio di equazioni di bilanciamento o prova alcuni fogli di lavoro. Se pensi di essere pronto, prova un quiz per vedere se riesci a bilanciare le equazioni chimiche.

Equazioni di equilibrio con massa e carica

Alcune reazioni chimiche coinvolgono ioni, quindi è necessario bilanciarle per la carica e la massa. Scopri come bilanciare le equazioni ioniche e le reazioni redox (riduzione dell'ossidazione). Sono coinvolti passaggi simili.