Chemia
Uzgadnianie równań reakcji chemicznych
Wpisz substraty i produkty: kalkulator znajdzie najmniejsze całkowite współczynniki stechiometryczne i pokaże, pierwiastek po pierwiastku, że atomy i ładunki zgadzają się po obu stronach.
Jak uzgodnić równanie reakcji
W reakcji chemicznej atomy nie powstają ani nie znikają, zmieniają tylko partnerów: dlatego każdy pierwiastek musi występować tyle samo razy po obu stronach strzałki. Uzgodnić równanie to znaleźć współczynniki przed wzorami, nigdy nie zmieniając indeksów, bo zmieniłyby substancję.
Proste reakcje uzgadnia się metodą prób: Fe + O₂ → Fe₂O₃ ma w produkcie 2 atomy żelaza i 3 tlenu, a najmniejsza wspólna wielokrotność 2 atomów tlenu w O₂ i 3 w Fe₂O₃ prowadzi do 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Spalanie propanu, C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O, uzgadnia się od węgla, potem wodoru, a na końcu tlenu.
Przy reakcjach redoks, takich jak KMnO₄ + HCl, próby są żmudne: kalkulator zapisuje równanie dla każdego pierwiastka i rozwiązuje je dokładnie, otrzymując 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 8 H₂O + 5 Cl₂. W równaniach jonowych także łączny ładunek musi być równy po obu stronach, a tabela sprawdza go razem z atomami.
Częste błędy
- Zmienianie indeksów zamiast współczynników: H₂O₂ zamiast H₂O nie uzgadnia reakcji, tylko zmienia ją w inną.
- Pozostawianie nieskróconych współczynników, jak 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O: zawsze stosuje się najmniejsze liczby całkowite.
- Pomijanie ładunku w równaniach jonowych: atomy mogą się zgadzać, nawet gdy elektrony nie.
Najczęstsze pytania
Dlaczego nie można zmieniać indeksów?
Bo indeks jest częścią wzoru: H₂O to woda, H₂O₂ to nadtlenek wodoru. Współczynnik mówi, ile cząsteczek reaguje, indeks – jakie.
Jak wpisać jony?
Z daszkiem i ładunkiem: Fe^3+, SO4^2-, H^+. Można też wkleić prawdziwe indeksy górne, jak Fe³⁺, a także grupy w nawiasach i hydraty z kropką, np. CuSO4·5H2O.
Co znaczy, że reakcja ma kilka uzgodnień?
Że w rzeczywistości jest sumą dwóch niezależnych reakcji, z których każdą uzgadnia się osobno i które można łączyć w dowolnych proporcjach. Lepiej zapisać je oddzielnie.
Jak działa to obliczenie
Każdy pierwiastek daje jedno równanie: suma po substratach współczynnika razy liczba atomów tego pierwiastka równa się tej samej sumie po produktach. Równania jonowe mają dodatkowe równanie ładunku. Układ jednorodny rozwiązuje się eliminacją Gaussa na dokładnych ułamkach: jeśli przestrzeń rozwiązań ma wymiar 1, bierze się wektor o wszystkich współczynnikach dodatnich i sprowadza do najmniejszych liczb całkowitych, dzieląc przez NWD.
Powiązane kalkulatory
Stechiometria i substrat limitujący
Substrat limitujący, wydajność teoretyczna i procentowa oraz nadmiar substratów z gramów lub moli.
Masa molowa
Masa molowa ze wzoru chemicznego ze składem procentowym.
Obliczanie moli
Przeliczanie między gramami, molami, cząstkami i objętością gazu.
Stężenia i rozcieńczenia
Stężenie molowe, molalne, procentowe, ppm i rozcieńczanie C₁V₁ = C₂V₂.