Как уравнять химическую реакцию

Правило

В реакции атомы не появляются и не исчезают, поэтому каждый элемент должен встречаться одинаковое число раз с обеих сторон. Уравнение уравнивают, меняя коэффициенты перед формулами, но никогда не меняя маленькие индексы внутри формулы, — иначе это будет другое вещество.

Разобранный пример: горение пропана

Начнём с C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O.

1. Углерод: слева 3, поэтому ставим 3 перед CO₂.
2. Водород: слева 8, поэтому ставим 4 перед H₂O.
3. Кислород в последнюю очередь: справа теперь 3 × 2 + 4 = 10 атомов, значит, слева нужно 5 O₂.

Получаем C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Сначала уравнивайте элементы, которые с каждой стороны входят только в одно соединение, а простые вещества, такие как O₂, оставляйте на конец.

Советы

• Если получилась дробь, умножьте все коэффициенты на одно и то же число, чтобы они стали целыми.
• Считайте многоатомный ион, например SO₄, одной единицей, если он без изменений встречается с обеих сторон.
• В ионных уравнениях суммарный заряд тоже должен быть одинаковым с обеих сторон.

Проверить мгновенно

Уравнивание химических реакций уравнивает любое уравнение, в том числе с зарядами, наименьшими целыми числами. Коэффициенты дают мольные соотношения для расчёта ожидаемого количества продукта, а Калькулятор выхода реакции сравнивает его с тем, что вы получили на самом деле.

Ещё два разобранных примера

Алюминий в соляной кислоте: Al + HCl → AlCl₃ + H₂.

• Хлор справа идёт тройками, а слева по одному, так что ищите кратное обоих: 6 HCl дают 6 Cl, как раз на 2 AlCl₃.
• Для этого слева нужно 2 Al, а 6 H становятся 3 H₂.
• Результат: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂.

Ржавление железа: Fe + O₂ → Fe₂O₃. Две Fe₂O₃ дают 6 атомов кислорода, то есть 3 O₂, и 4 Fe: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.

От коэффициентов к граммам

Коэффициенты — мольные соотношения, а не массовые. Сжигание 44 г пропана, то есть 1 моля, требует 5 молей O₂: 5 × 32 = 160 г кислорода и даёт 3 × 44 = 132 г CO₂. Масса в целом сохраняется: 44 + 160 = 132 + 72 г воды.

Частые ошибки

• Менять индекс. Превращение H₂O в H₂O₂ уравнивает кислород, но превращает воду в перекись водорода. Менять можно только коэффициенты.
• Остановиться на дроби. C₂H₆ + 3,5O₂ уравнено, но так не принято. Удвойте всё: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O.
• Уравнивать кислород первым. Обычно он входит в несколько соединений. Оставляйте на конец элемент, который встречается в большем числе мест.
• Забыть воду кристаллогидрата. CuSO₄·5H₂O несёт 5 молекул воды, которые учитываются на этой стороне уравнения.