化学式のバランスを取る方法

ジェフリー・クーリッジ/ゲッティイメージズ

化学式は、化学反応で何が起こるかを記述したものです。出発材料、 反応物と呼ばれる 、式の左側にリストされています。次に、反応の方向を示す矢印が来ます。反応の右側には、作られる物質がリストされています。 と呼ばれる製品 .

あ バランスの取れた化学式 は、質量保存の法則を満たすために必要な反応物と生成物の量を示します。基本的に、これは、方程式の右側にあるのと同じ数の原子が方程式の左側にあることを意味します。それは簡単であるように思えます バランス方程式 、しかしそれは練習が必要なスキルです。だから、ダミーのように感じるかもしれませんが、そうではありません!以下は、方程式のバランスを取るための手順です。これらの同じ手順を適用して、不均衡な化学式のバランスを取ることができます...

化学式のバランスをとるための簡単な手順

4 つの簡単な手順に従って、化学式のバランスをとります。

1. 反応物と生成物を示す不平衡方程式を書きます。
2. 反応矢印の両側に各元素の原子がいくつあるかを書き留めます。
3. 係数 (式の前の数字) を追加して、各要素の原子数が式の両側で同じになるようにします。最後に水素原子と酸素原子のバランスをとるのが最も簡単です。
4. 反応物と生成物の物質の状態を示し、作業を確認します。

不平衡化学式を書く

最初のステップは、不均衡な化学式を書き留めることです。運が良ければ、これがあなたに与えられます。化学式のバランスをとるように言われ、生成物と反応物の名前だけが与えられた場合は、それらを調べるか適用する必要があります 化合物の命名規則 それらの式を決定します。

空気中の鉄の錆びという現実の反応を使って練習しましょう。反応を記述するには、反応物 (鉄と酸素) と生成物 (さび) を特定する必要があります。次に、不平衡化学式を書きます。

Fe + O₂→信仰₂〇₃

反応物は常に矢印の左側にあることに注意してください。 「プラス」記号で区切ります。次に、反応の方向を示す矢印があります (反応物が生成物になります)。製品は常に矢印の右側にあります。反応物と生成物を書く順序は重要ではありません。

原子数を書き留める

化学式のバランスを取るための次のステップは、矢印の両側に各元素の原子がいくつ存在するかを判断することです。

Fe + O₂→信仰₂〇₃

これを行うには、下付き文字が原子の数を示すことに注意してください。たとえば、O₂2個の酸素原子を持っています。 Feには2つの鉄原子と3つの酸素原子があります₂〇₃. Feには1つの原子があります。添え字がない場合は、アトムが 1 つあることを意味します。

反応物側:

1 信仰

2 O

製品側:

2 信仰

3 O

方程式がまだバランスが取れていないことをどうやって知ることができますか?各辺の原子の数が同じではないからです! 質量保存 質量は化学反応で作成または破壊されないため、化学式の前に係数を追加して原子の数を調整し、両側で同じになるようにする必要があります。

係数を追加して化学式の質量のバランスをとる

方程式のバランスをとるとき、 下付き文字を変更しない .君は 係数を加える .係数は整数乗数です。例えば ​​2 H と書くと₂つまり、各水分子には 2 倍の原子があり、水素原子 4 つと酸素原子 2 つになります。下付き文字と同様に「1」の係数は書かないので、係数が見えない場合は分子が1つあることを意味します。

あなたを助ける戦略があります バランス方程式 より速く。いわゆる 検査によるバランス調整 .基本的に、方程式の各辺にある原子の数を調べ、分子に係数を追加して原子の数のバランスをとります。

• 最初に、反応物と生成物の単一分子に存在する原子のバランスを取ります。
• 最後に酸素または水素原子のバランスを取ります。

例では:

Fe + O₂→信仰₂〇₃

鉄は 1 つの反応物と 1 つの生成物に存在するため、最初に原子のバランスをとります。左側に 1 つ、右側に 2 つの鉄の原子があるので、左側に 2 つの Fe を配置するとうまくいくと思うかもしれません。それは鉄のバランスをとりますが、バランスが取れていないため、酸素も調整する必要があることはすでにわかっています.調べると（つまり、それを見ると）、より大きな数に対して2の係数を破棄する必要があることがわかります。

3 Fe の from には係数を入れることができないので、左では Fe は機能しません。₂〇₃それはそれをバランスさせるでしょう。

4 Fe は機能します。錆 (酸化鉄) 分子の前に 2 の係数を追加すると、2 Fe になります。₂〇₃.これにより、以下が得られます。

4 Fe + O₂→ 2信仰₂〇₃

鉄はバランスが取れており、方程式の両側に鉄の原子が 4 つあります。次に、酸素のバランスを取る必要があります。

酸素原子と水素原子のバランスを最後に

これは、鉄の平衡方程式です。

4 Fe + O₂→ 2信仰₂〇₃

化学方程式のバランスをとるとき、最後のステップは、酸素原子と水素原子に係数を追加することです。その理由は、それらは通常、複数の反応物や生成物に現れるためです。したがって、最初にそれらに取り組むと、通常、自分で余分な作業を行うことになります.

ここで、酸素のバランスをとるためにどの係数が機能するかを確認するために、方程式を見てください (検査を使用)。 Oのfromに2を入れると₂、それはあなたに 4 つの酸素原子を与えますが、積には 6 つの酸素原子があります (2 の係数に 3 の添字を掛けたもの)。したがって、2は機能しません。

3 Oを試すなら₂の場合、反応物側に 6 つの酸素原子があり、生成物側にも 6 つの酸素原子があります。これはうまくいきます！バランスの取れた化学式は次のとおりです。

4 Fe + 3 O₂→ 2信仰₂〇₃

ノート： あなたは書くことができた 平衡方程式 係数の倍数を使用します。たとえば、すべての係数を 2 倍にしても、バランスのとれた方程式が得られます。

8 Fe + 6 O₂→ 4信仰₂〇₃

ただし、化学者は常に最も単純な方程式を書くので、自分の計算をチェックして、係数を減らすことができないことを確認してください。

これは、質量の単純な化学式のバランスをとる方法です。質量と電荷の両方の方程式のバランスを取る必要がある場合もあります。また、 物質の状態 (固体、液体、水性、気体) 反応物と生成物。

状態の平衡方程式 （プラス例）

酸化還元方程式のバランスをとるためのステップバイステップの説明