Hvordan ville du skrive en balansert kjemisk ligning for CH4 som reagerer med oksygengass for å produsere vann og karbondioksid?

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

Svar:

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #

Dette er en balansert reaksjonsligning for forbrenning av metan.

Forklaring:

Massens bevaringslov sier i utgangspunktet at materiell ikke kan skapt eller ødelegges. Som sådan må vi kunne vise dette i våre kjemiske reaksjonsligninger.

Hvis du ser på ligningen ovenfor, ser du en pil som skiller reaksjonsligningen i to deler. Dette representerer reaksjonsretningen.

• Til venstre for pilen har vi våre reaktanter.

• Til høyre for pilen har vi våre produkter.

Mengden av hvert enkelt element i venstre må være lik mengden av hvert enkelt element i høyre.

Så hvis du ser under, ser du den ubalanserte ligningen, og jeg vil prøve å forklare hvordan du skal balansere reaksjonen.

# CH_4 # + # O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # H_2O #

Våre reaktanter i denne ligningen er # CH_4 # og # O_2 #.

Vårt neste skritt er å bryte disse ned i individuelle atomer.

Vi har:

• 1 C atom, 4 H atomer og 2 0 atomer.

Hvis du er forvirret av dette, se for å se det lille nummeret nederst til høyre for hvert element, abonnementet, og det forteller deg hvor mange av hvert atom som er i molekylet. Gir mening?

Nå ser vi til den andre siden av ligningen.

Her ser vi at våre produkter er # CO_2 # + # H_2O #

Igjen bryter vi disse ned i individuelle atomer igjen.

Vi har:

• 1 C atom, 2 H atom, 3 O atomer

Dette er ikke riktig? Hva er galt?

Ja, ser du det? Vi har flere H-atomer på reaktantsiden enn produktsiden, og flere O-atomer på produktsiden enn reaktantsiden. I henhold til loven om bevaring av masse skjønt, er dette ikke mulig.

Så hvordan antar vi at vi fikser dette?

Vi må gjøre antall atomer på begge sider like, ikke sant? Når vi oppnår dette, har vi en balansert ligning.

For å endre antall atomer, kan vi plassere et tall foran det, kjent som koeffisienten. Dette multipliserer antallet av hvert atom med hvilket tall du bruker som koeffisient. Vær imidlertid oppmerksom på at vi aldri kan endre abonnementet (det lille nummeret), fordi det forandrer kjemikaliet.

Vi har 1 C på begge sider av reaksjonen - så dette trenger ikke å endres.

Vi har 4 H til venstre og 2 H til høyre. For å gjøre dem like, plasserer vi en 2 foran # H_2O # som så; # 2H_2O #. Dette gir oss 4 H på begge sider, men det gir oss også en annen O, noe som gjør totalt 4 O til høyre …. men vi har fortsatt bare 2O til venstre, ikke sant?

Plasser en 2 foran # O_2 # å gjøre 4 O til venstre.

Nå er reaksjonsligningen din balansert, og skal se slik ut …

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #