규칙
반응에서 원자가 생기거나 사라지지는 않으므로, 모든 원소가 양쪽에 같은 수만큼 나와야 합니다. 계수를 맞출 때는 각 화학식 앞의 계수를 바꿉니다. 화학식 속 작은 숫자를 바꾸면 다른 물질이 되므로 그것은 바꾸지 않습니다.
예: 프로페인 연소
C3H8 + O2 → CO2 + H2O에서 시작합니다.
- 탄소: 왼쪽에 3개 있으니 CO2 앞에 3을 붙입니다.
- 수소: 왼쪽에 8개 있으니 H2O 앞에 4를 붙입니다.
- 산소는 마지막: 오른쪽이 3 × 2 + 4 = 10개가 되었으니, 왼쪽에는 O2가 5개 필요합니다.
답은 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O입니다. 양쪽에서 한 화합물에만 나오는 원소부터 맞추고, O2처럼 홑원소로 나오는 원소는 마지막으로 돌립니다.
요령
- 분수가 나오면 모든 계수에 같은 수를 곱해 정수로 만듭니다.
- SO4 같은 다원자 이온이 양쪽에 그대로 나온다면 한 덩어리로 다룹니다.
- 이온 반응식에서는 전하의 합도 양쪽이 같아야 합니다.
바로 확인하기
화학 반응식 계수 맞추기는 전하가 있는 반응식도 가장 작은 정수 계수로 맞춥니다. 계수로 물질의 양의 비를 알 수 있으므로 기대되는 생성물의 양을 계산할 수 있고, 수득률 계산기로 실제로 얻은 양과 비교할 수 있습니다.
예시 두 개 더
염산과 알루미늄: Al + HCl → AlCl3 + H2.
- 염소는 오른쪽에서 세 개씩, 왼쪽에서 한 개씩 나오니 공통 배수를 찾습니다. HCl 6개면 Cl이 6개로 AlCl3 두 개에 맞습니다.
- 그러려면 왼쪽에 Al이 2개 있어야 하고, H 6개는 H2 3개가 됩니다.
- 결과: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
철이 녹스는 반응: Fe + O2 → Fe2O3. Fe2O3를 두 개로 하면 산소 원자가 6개, 곧 O2 3개이고 철은 4개입니다. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3.
계수에서 그램으로
계수는 몰비이고 질량비가 아닙니다. 프로페인 44 g, 곧 1 mol을 태우려면 산소가 5 mol, 즉 5 × 32 = 160 g 필요하고, 이산화탄소가 3 × 44 = 132 g 생깁니다. 전체 질량은 보존됩니다. 44 + 160 = 132 + 물 72 g입니다.
자주 하는 실수
- 아래 첨자를 바꾸기. H2O를 H2O2로 만들면 산소 수는 맞지만 물이 과산화수소로 바뀝니다. 바꿀 수 있는 것은 계수뿐입니다.
- 분수에서 멈추기. C2H6 + 3.5O2도 맞춰지긴 하지만 보통 그렇게 쓰지 않습니다. 전체를 두 배로 하세요. 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O.
- 산소부터 맞추기. 산소는 여러 화합물에 들어 있는 경우가 많습니다. 가장 여러 곳에 나오는 원소는 마지막으로 남기세요.
- 수화물의 물을 빼놓기. CuSO4·5H2O는 물 다섯 개를 더 가지고 있고, 그 쪽 원자 수에 함께 셉니다.