Jak byste napsal vyváženou chemickou rovnici pro CH4 reagující s kyslíkovým plynem na výrobu vody a oxidu uhličitého?

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

Odpovědět:

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

Toto je vyvážená reakční rovnice pro spalování metanu.

Vysvětlení:

Zákon zachování hmoty v podstatě uvádí, že hmota nemůže být vytvořena ani zničena. Jako takové musíme být schopni ukázat to v našich chemických reakčních rovnicích.

Když se podíváte na výše uvedenou rovnici, uvidíte šipku, která odděluje reakční rovnici na dvě části. To představuje směr reakce.

• Vlevo od šipky máme reaktanty.

• Vpravo od šipky máme naše výrobky.

Množství každého jednotlivého prvku vlevo se musí rovnat množství každého jednotlivého prvku vpravo.

Pokud se tedy podíváte níže, uvidíte nerovnovážnou rovnici a pokusím se vysvětlit, jak se má reakce vyrovnat.

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

Naše reaktanty v této rovnici jsou # CH_4 # a # O_2 #.

Naším dalším krokem je rozdělit je na jednotlivé atomy.

My máme:

• 1 atom C, 4 H atomy a 2 O atomy.

Pokud jste zmateni tímto, podívejte se na malé číslo v pravém dolním rohu každého prvku, dolní index, a řekne vám, kolik z každého atomu je v molekule. Dávat smysl?

Nyní se podíváme na druhou stranu rovnice.

Zde vidíme naše produkty # CO_2 # + # H_2O #

Opět je rozdělujeme na jednotlivé atomy.

My máme:

• 1 atom C, 2 atomy H, 3 atomy

To není správné? Co je špatně?

Ano, vidíte to? Máme více atomů H na straně reaktantu než strana produktu a více atomů O na straně produktu než strana reaktantu. Podle Zákona o zachování hmoty však toto není možné.

Tak jak si myslíte, že to vyřešíme?

Musíme, aby se počet atomů na obou stranách rovnal, ne? Když toho dosáhneme, budeme mít vyváženou rovnici.

Pro změnu počtu atomů můžeme umístit číslo před něj, známé jako koeficient. Toto násobí číslo každého atomu jakýmkoliv číslem, které použijete jako koeficient. VĚDOMY však, že nikdy nemůžeme změnit index (malé číslo), protože to mění chemickou látku.

Máme 1 C na obou stranách reakce - takže se to nemusí měnit.

Máme 4 H vlevo a 2 H vpravo. Abychom je mohli rovnat, umístíme před něj 2 # H_2O # jako tak; # 2H_2O #. To nám dává 4 H na obou stranách, ale také nám dává další O, což činí celkem 4 O napravo …. ale stále máme jen 2O vlevo, ne?

Umístěte 2 před # O_2 # aby 4 O vlevo.

Nyní je vaše reakční rovnice vyvážená a měla by vypadat takto …

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