به معادله‌ای که در آن تعداد و نوع اتم ها در دو طرف معادله باهم برابر باشند، معادله موازنه شده می‌گویند. در مبحث الکتروشیمی موضوعی به نام موازنه کردن معادلات شیمیایی (Balancing chemical equations) وجود دارد. در این پست به کمک یک ویدئو به شما آموزش داده خواهد شد که چگونه اینکار را انجام دهید.
اقدام اولیه موازنه کردن معادلات شیمیایی
برای موازنه کردن معادلات شیمیایی می‌توانید مطابق با گام‌های زیر به پیش بروید.
- در ابتدا نیمه واکنش های اکسید و احیا را شناسایی کنید و هر کدام را جداگانه بنویسید و موازنه جرم را برای عناصر مختلف بجر h و o انجام دهید.
- هر نیمه واکنش را بررسی کنید. تغییرات عدد اکسیداسیون را در عنصری که اکسید یا احیا شده تعیین کنید. تعداد الکترون مورد نیاز برای احیا و یا تعداد الکترون مازاد برای فرآیند اکسیداسیون را بر اساس تغییر عدد اکسیداسیون تعیین کنید.
- در مرحله بعد با توجه به اینکه واکنش در محیط اسیدی یا بازی اتفاق افتاده موازنه بار را در دو طرف معاله واکنش انجام دهید.
- اکسیژن و هیدروژن را موازنه کنید.
- در گام آخر باید دو معادله اکسایش و احیا را با هم جمع کنید به طوریکه در نهایت تعداد الکترون از دو سوی معادلات حذف شود. با استفاده از ضرایب ریاضی برای هر یک از نیمه واکنش ها این کار را انجام دهید.
علت موازنه کردن معادلات شیمیایی
- بر اساس قانون پایستگی جرم، در یک واکنش، جرم کل مواد موجود در مخلوط واکنش ثابت است. طبق این قانون در یک واکنش شیمیایی اتم به‌وجود نمی‌آید یا از بین نمی‌رود بلکه فقط آرایش اتم‌‌ها کنار یکدیگر تغییر می‌کند.
- پس باید تعداد و نوع اتم قبل از انجام واکنش با تعداد و نوع اتم بعد از انجام واکنش با یکدیگر برابر باشند.
- موازنه یک معادله شیمیایی با قرار دادن ضریب‌های مناسب قبل از فرمول یا نماد شیمیایی مواد شرکت کننده در واکنش صورت می‌گیرد.
- در معادله شیمیایی موازنه شده نیازی به نوشتن ضریب ۱ نیست.
- به ضرایبی که برای موازنه کردن واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود تعداد مولکول‌ها و یا تعداد مول‌های مواد شرکت کننده در واکنش گفته می‌شود، یعنی در معادله بالا می‌توان گفت یک مولکول متان با دو مولکول اکسیژن ترکیب شده در نتیجه یک مولکول کربن‌دی‌اکسید و دو مولکول آب تولید می‌شود و یا یک مول متان با دو مول اکسیژن ترکیب شده و یک مول کربن‌دی‌اکسید و دو مول آب تولید می‌شود.
- ضرایبی که برای موازنه به کار می‌رود باید کوچک‌ترین عدد صحیح ممکن باشد.
موازنه کردن معادلات به روش اکسایش و کاهش
در روش موازنه کردن به روش اکسایش-کاهش یک عنصر در دو طرف واکنش تغییر عدد اکسایش داده است و بنابراین برای موازنه قانون پایستگی جرم و بار در نظر گرفته می شود.
به این ترتیب که عدد اکسایش هر عنصر را در هر ماده محاسبه می کنید و تغییر عدد اکسایش هر عنصر را به دست می آورید.
- عنصری که عدد اکسایش آن کاهش یافته است احیا ( کاهش ) گویند.
- عنصری که عدد اکسایش آن افزایش یافته است اکسایش گویند.
- میزان کاهش را ضریب عنصر اکسایش یافته و میزان افزایش را ضریب عنصر کاهش یافته قرار می دهید.
- بقیه عنصر ها را موازنه می کنیم.
این روش برای انواع واکنش های اکسایش-کاهش با اضافه کردن یک سری جزئیات ونکات قابل توجه می توان استفاده نمود.
واکنش موازنه شده چیست؟
در موازنه کردن تعادلات شیمیایی اولین قدم در تعریف یک معادله شیمیایی، معادله ما موازنه نیست. وقتی از موازنه نبودن می گوییم یعنی اینکه تعداد اتم های هر عنصر در دو طرف معادله باهم برابر نیستند. برای تحلیل کردن یک واکنش لازم است که از همه لحاظ در آغاز موازنه واکنش را انجام دهیم. واکنشی که تعداد هرنوع اتم در دو طرف واکنش مساوی باشد، واکنش موازنه شده می گویند .
در پایان این ویدئو هر کدام از دانشجویان عزیز اگر در مورد این مبحث سوال و موردی برای بیان دارند می توانند در پایین پیج بصورت مکتوب سوالات و پیشنهادات خود را بنویسند در اسرع وقت به سوالات شما پاسخ داده خواهد شد.
امید است برگزاری این ویدئو موجب یادگیری بهتر شما عزیزان شده باشد.
