Баланс химических реакций

Химический закон сохранения масс гласит: "Масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции".

Это значит, что количество атомов, содержащихся в реагентах, до реакции и после - одинаково.

Любая химическая реакция описывается химическим уравнением. Количество каждого химического элемента в обеих частях уравнения должно быть одинаковым - уравнение должно быть сбалансированным.

В результате взаимодействия газообразного азота и водорода получается аммиак:

N_{2 (г)} + H_{2 (г)} → NH_{3 (г)}

Уравнение показывает какие вещества участвуют в реакции и какое вещество получается, но уравнение не дает ответ на вопрос о необходимом количестве реагентов для получения аммиака. Чтобы провести баланс масс, необходимо, чтобы количество одноименных атомов в левой и правой частях уравнения было одинаково. Делается это с помощью простановки коэффициентов перед компонентами уравнения. Например:

молекула воды Н₂О содержит один атом кислорода и два атома водорода;
молекула воды с катионом ^2- 2Н₂О содержит 2 атома кислорода и 4 атома водорода, и т.д.

Вернемся к формуле получения аммиака:

N_{2 (г)} + H_{2 (г)} → NH_{3 (г)}

Нетрудно заметить, что в левой части находится два атома азота и два атома водорода. В правой части - один атом азота и три атома водорода. Чтобы сбалансировать это уравнение, необходимо его правую часть умножить на 2. После этого в левой части поставить коэффициент 3 для водорода:

N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} → 2NH_{3 (г)}

Теперь уравнение сбалансировано: в левой части два атома азота и шесть атомов водорода, и в правой части такое же количество атомов азота и водорода.

В начало страницы

Загрузка...