كيف تكتب معادلة كيميائية متوازنة لتفاعل CH4 مع غاز الأكسجين لإنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون؟

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

إجابة:

# # CH_4 + # # 2O_2 # # rarr # # CO_2 + # # 2H_2O

هذه هي معادلة التفاعل المتوازنة لاحتراق الميثان.

تفسير:

ينص قانون حفظ القداس بشكل أساسي على أنه لا يمكن إنشاء أو تدمير المادة. على هذا النحو ، يجب أن نكون قادرين على إظهار ذلك في معادلات التفاعل الكيميائي لدينا.

إذا نظرت إلى المعادلة أعلاه ، سترى سهم ا يفصل معادلة التفاعل إلى جزأين. هذا يمثل اتجاه رد الفعل.

• إلى يسار السهم ، لدينا متفاعلاتنا.

• إلى يمين السهم ، لدينا منتجاتنا.

يجب أن تساوي كمية كل عنصر على حدة في اليسار كمية كل عنصر على حدة في اليمين.

لذلك إذا نظرت أدناه ، سترى المعادلة غير المتوازنة ، وسأحاول شرح كيفية موازنة رد الفعل.

# # CH_4 + # # O_2 # # rarr # # CO_2 + # # H_2O

لدينا المتفاعلات في هذه المعادلة هي # # CH_4 و # # O_2.

خطوتنا التالية هي تقسيم هذه إلى ذرات فردية.

نحن لدينا:

• 1 ذرة ذرة و 4 ذرات ذرة و 2 ذرة ذرة

إذا كنت مرتبك ا بهذا الأمر ، فابحث عن الرقم القليل الموجود في أسفل يمين كل عنصر ، وهو الرمز المنخفض ، ويخبرك بعدد كل ذرة في الجزيء. منطقي؟

الآن نحن ننظر إلى الجانب الآخر من المعادلة.

هنا نرى منتجاتنا هي # # CO_2 + # # H_2O

مرة أخرى ، نقوم بتقسيمها إلى ذرات فردية مرة أخرى.

نحن لدينا:

• 1 C ذرة ، 2 H ذرة ، 3 ذرات O

هذا ليس صحيحا؟ ماذا دهاك؟

نعم هل ترى ذلك؟ لدينا أكثر من ذرات H في الجانب المتفاعل أكثر من جانب المنتج ، وأكثر من ذرات O في جانب المنتج أكثر من الجانب المتفاعل. وفق ا لقانون الحفاظ على الكتلة ، فإن هذا غير ممكن.

فكيف تفترض أننا إصلاح هذا؟

علينا أن نجعل عدد الذرات على الجانبين متساوي ، أليس كذلك؟ عندما نحقق ذلك ، سيكون لدينا معادلة متوازنة.

لتغيير عدد الذرات ، يمكننا وضع رقم أمامه ، والمعروف باسم المعامل. هذا يضاعف عدد كل ذرة بأي عدد تستخدمه كمعامل. مع ذلك ، احذر أنه لا يمكننا أبد ا تغيير الحرف المنخفض (الرقم القليل) ، لأن القيام بذلك يغير المادة الكيميائية.

لدينا 1 درجة مئوية على جانبي رد الفعل - لذلك هذا لا يحتاج إلى تغيير.

لدينا 4 ساعات على اليسار ، و 2 ساعة على اليمين. لجعلهم متساوين ، نضع 2 أمام # # H_2O مثل ذلك؛ # # 2H_2O. هذا يعطينا 4 ساعات على كلا الجانبين ، لكنه يمنحنا أيض ا O أخرى ، مما يجعل إجمالي 4 O على اليمين …. ولكن لا يزال لدينا 2O فقط على اليسار ، أليس كذلك؟

ضع 2 أمام # # O_2 لجعل 4 يا على اليسار.

الآن معادلة رد فعلك متوازنة ، ويجب أن تبدو هكذا …

# # CH_4 + # # 2O_2 # # rarr # # CO_2 + # # 2H_2O