Come scriverebbe un'equazione chimica bilanciata per il CH4 che reagisce con il gas dell'ossigeno per produrre acqua e anidride carbonica?

# # CH_4 + #2# # O_2 -> # #2# # H_2O + CO_2 #

Risposta:

# # CH_4 + # # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 + # # 2H_2O

Questa è l'equazione di reazione bilanciata per la combustione del metano.

Spiegazione:

La legge sulla conservazione della massa afferma fondamentalmente che la materia non può né essere creata né distrutta. Come tale, dobbiamo essere in grado di mostrarlo nelle nostre equazioni di reazione chimica.

Se osservate l'equazione sopra, vedrete una freccia che separa l'equazione di reazione in due parti. Questo rappresenta la direzione della reazione.

• A sinistra della freccia, abbiamo i nostri reagenti.

• A destra della freccia, abbiamo i nostri prodotti.

La quantità di ogni singolo elemento a sinistra deve essere uguale alla quantità di ogni singolo elemento a destra.

Quindi se guardi sotto, vedrai l'equazione sbilanciata, e cercherò di spiegare come bilanciare la reazione.

# # CH_4 + # # O_2 # # Rarr # # CO_2 + # # H_2O

I nostri reagenti in questa equazione sono # # CH_4 e # # O_2.

Il nostro prossimo passo è quello di suddividerli in singoli atomi.

Abbiamo:

• 1 atomo di C, 4 atomi di H e 2 atomi di O.

Se sei confuso da questo, guarda per vedere il piccolo numero in basso a destra di ogni elemento, il pedice, e ti dice quanti di ogni atomo ci sono nella molecola. Ha senso?

Ora guardiamo dall'altra parte dell'equazione.

Qui vediamo i nostri prodotti # # CO_2 + # # H_2O

Di nuovo, li dividiamo nuovamente in singoli atomi.

Abbiamo:

• Atomo 1 C, atomo 2 H, atomi 3 O.

Questo non è giusto? Cosa c'è che non va?

Sì, lo vedi? Abbiamo più atomi di H nel lato del reagente rispetto al lato del prodotto e più O atomi nel lato del prodotto rispetto al lato del reagente. Tuttavia, secondo la legge sulla conservazione della massa, ciò non è possibile.

Quindi, come credi che lo risolviamo?

Dobbiamo rendere uguale il numero di atomi su entrambi i lati, no? Quando raggiungeremo questo, avremo un'equazione bilanciata.

Per cambiare il numero di atomi, possiamo posizionare un numero di fronte ad esso, noto come coefficiente. Questo moltiplica il numero di ogni atomo di qualsiasi numero che usi come coefficiente. ATTENZIONE, tuttavia, che non possiamo mai cambiare l'indice (il piccolo numero), perché così facendo cambia la sostanza chimica.

Abbiamo 1 C su entrambi i lati della reazione - quindi questo non ha bisogno di cambiare.

Abbiamo 4 H a sinistra e 2 H a destra. Per renderli uguali, piazziamo un 2 davanti al # # H_2O così; # # 2H_2O. Questo ci dà 4 H su entrambi i lati, ma ci dà anche un altro O, rendendo il totale 4 O a destra …. ma abbiamo ancora solo 2 O a sinistra, no?

Metti un 2 davanti al # # O_2 per fare 4 O a sinistra.

Ora la tua equazione di reazione è equilibrata e dovrebbe assomigliare a questo …

# # CH_4 + # # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 + # # 2H_2O