ทำไมสมการทางเคมีจึงต้องมีความสมดุล

ตอบ:

สมการทางเคมีจะต้องมีความสมดุลเพื่อให้เป็นไปตามกฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์สสารซึ่งระบุว่าในระบบปิดไม่ได้สร้างหรือทำลาย

คำอธิบาย:

ยกตัวอย่างเช่นการเผาไหม้ของมีเธน# "CH" _4" #):

# "CH" _4" # + # "O" _2" # # rarr # # "CO" _2" # + # "H" _2 "O" #

หากคุณนับจำนวนอะตอม (ตัวห้อย) ของคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจนทั้งสองข้างของสมการคุณจะเห็นว่าที่ด้านปฏิกิริยา (ด้านซ้าย) จะมีหนึ่งอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมสี่ไฮโดรเจนและ ออกซิเจนสองอะตอม

ทางด้านผลิตภัณฑ์ (ด้านขวา) มีคาร์บอนหนึ่งอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนสามอะตอม ดังนั้นสมการจึงไม่เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์มวลและไม่สมดุล

เพื่อให้สมดุลสมการเราต้องเปลี่ยนปริมาณของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ตามความจำเป็นโดยการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์หน้าสูตรที่เหมาะสม

เมื่อสมดุลสมการ ไม่เคย เปลี่ยนตัวห้อยเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสาร # "H" _2 "O" # ไม่ใช่สารเดียวกันกับ # "H" _2 "O" _2" #. ในการกำหนดจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบสัมประสิทธิ์จะถูกคูณด้วยตัวห้อยในแต่ละสูตร หากไม่มีสัมประสิทธิ์หรือตัวห้อยเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็น 1 สมการสมดุลสำหรับการเผาไหม้ของมีเธนคือ:

# "CH" _4" # + # 2 "O" _2" # # rarr # # "CO" _2" # + # "2H" _2 "O" #

หากคุณเปรียบเทียบสมการที่ไม่สมดุลกับสมการที่สมดุลคุณจะเห็นว่าสูตรทางเคมีของสารตั้งต้นแต่ละตัวและผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลง

การเปลี่ยนแปลงเพียงอย่างเดียวคือค่าสัมประสิทธิ์ของ 2 เขียนไว้ข้างหน้าสูตรสำหรับออกซิเจนที่ด้านข้างของสารตั้งต้นและค่าสัมประสิทธิ์ 2 เขียนไว้ข้างหน้าสูตรสำหรับน้ำที่ด้านผลิตภัณฑ์

ตอนนี้มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอมและออกซิเจนสี่อะตอมทั้งสองข้างของสมการและสมการนั้นมีความสมดุล ตอนนี้สมการบอกว่า "หนึ่งโมเลกุลของมีเธนบวกสองโมเลกุลของออกซิเจนผลิตหนึ่งโมเลกุลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสองโมเลกุลของน้ำ"

เมื่อทำงานกับโมลสมการจะอ่านได้ว่า "มีเทนหนึ่งตัวมีเทนบวกกับโมลของออกซิเจนสองโมเลกุลสร้างหนึ่งโมลของคาร์บอนไดออกไซด์และสองโมลของน้ำ"

นี่คือวิดีโอที่กล่าวถึงความสำคัญของการสร้างสมดุลของสมการทางเคมี

วิดีโอจาก: Noel Pauller