science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe chemische vergelijkingen te combineren

Chemische vergelijkingen definiëren hoe specifieke chemicaliën op elkaar inwerken en met elkaar reageren. Voor eenvoudige reacties is de chemische vergelijking een enkel proces, maar er zijn veel complexe reacties die het combineren van meerdere vergelijkingen in een definitieve vergelijking vereisen die rekening houdt met alle reactanten en producten. Je combineert meerdere reacties in een enkele vergelijking door alle reactanten aan de linkerkant van de vergelijking en alle producten aan de rechterkant van de vergelijking op te lijsten. Vereenvoudiging van de algemene vergelijking zal chemische soorten elimineren die aan beide kanten van de vergelijking zonder verandering bestaan.

Maak een lijst van alle vergelijkingen die betrokken zijn bij het totale proces. Dit zijn meerdere halve reacties voor elektrochemische of oxidatie-reductiereacties, oplossingsvergelijkingen die het proces beschrijven van het oplossen van een vaste stof in een oplosmiddel, precipitatiereactie en vervangingsreacties. Elk van deze afzonderlijke reacties beschrijft slechts een deel van het proces.

Voeg de rechterzijde van de individuele reacties samen om de totale reactantzijde van het proces te vormen en voeg de afzonderlijke productzijden van de reacties samen om de totale productzijde van het proces. Neem bijvoorbeeld aan dat een proces de omzetting van Fe2 + in Fe3 + en Cu2 + in Cu + betrof. Deze redoxreactie bestaat uit twee verschillende halfreacties, Fe2 + - & gt; Fe3 + + e- en Cu2 + + e- - & gt; Cu +. Combineer de vergelijkingen om Fe2 + + Cu2 + + e- - & gt; te vormen Fe3 + + Cu + + e-.

Annuleer soorten die aan beide kanten van de vergelijking bestaan ​​zonder verandering. In het geval van het voorbeeld bestaat één elektron aan beide kanten zodat ze elkaar opheffen. Dit laat de vergelijking als volgt, Fe2 + + Cu2 + - & gt; Fe3 + + Cu +.

Balanceer de algemene vergelijking voor massa en lading. Vervolg het voorbeeld, neem aan dat de volledige reactie Fe2O3 + Al is - & gt; Al2O3 + Fe. U hoeft de lading niet in evenwicht te brengen in deze vergelijking, maar deze moet wel volgens de massa worden uitgebalanceerd. Aan beide zijden van de vergelijking moeten twee aluminiumatomen aanwezig zijn en aan beide zijden twee ijzeren atomen voor de massa vóór en na de reactie om in balans te komen. De uiteindelijke gebalanceerde vergelijking is Fe2O3 + 2 Al - & gt; 2 Fe + Al2O3.