Химические уравнения по электронному балансу онлайн

Уравнивание химических реакций

Калькулятор для уравнивания, или балансирования химических реакций.

Калькулятор ниже предназначен для уравнивания химических реакций.

Как известно, существует несколько методов уравнивания химических реакций:

  • Метод подбора коэффициентов
  • Математический метод
  • Метод Гарсиа
  • Метод электронного баланса
  • Метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций)

Последние два применяются для окислительно-восстановительных реакций

Данный калькулятор использует математический метод — как правило, в случае сложных химических уравнений он достаточно трудоемок для ручных вычислений, но зато прекрасно работает, если все за вас рассчитывает компьютер.

Математический метод основан на законе сохранения массы. Закон сохранения массы гласит, что количество вещества каждого элемента до реакции равняется количеству вещества каждого элемента после реакции. Таким образом, левая и правая части химического уравнения должны иметь одинаковое количество атомов того или иного элемента. Это дает возможность балансировать уравнения любых реакций (в том числе и окислительно-восстановительных). Для этого необходимо записать уравнение реакции в общем виде, на основе материального баланса (равенства масс определенного химического элемента в исходных и полученных веществах) составить систему математических уравнений и решить ее.

Рассмотрим этот метод на примере:

Пусть дана химическая реакция:

Обозначим неизвестные коэффициенты:

Составим уравнения числа атомов каждого элемента, участвующего в химической реакции:
Для Fe:
Для Cl:
Для Na:
Для P:
Для O:

Запишем их в виде общей системы:

В данном случае имеем пять уравнений для четырех неизвестных, причем пятое можно получить умножением четвертого на четыре, так что его можно смело отбросить.

Перепишем эту систему линейных алгебраических уравнений в виде матрицы:

Эту систему можно решить методом Гаусса. Собственно, не всегда будет так везти, что число уравнений будет совпадать с числом неизвестных. Однако прелесть метода Гаусса в том, что он как раз и позволяет решать системы с любым числом уравнений и неизвестных. Специально для этого был написан калькулятор Решение системы линейных уравнений методом Гаусса с нахождением общего решения, который и используется при уравнивании химических реакций.
То есть калькулятор ниже разбирает формулу реакции, составляет СЛАУ и передает калькулятору по ссылке выше, решающему СЛАУ методом Гаусса. Решение потом используется для отображения сбалансированного уравнения.

Химические элементы следует писать так, как они написаны в таблице Менделеева, т. е. учитывать большие и маленькие буквы (Na3PO4 — правильно, na3po4 — неправильно).

All-Calc.com

Архивы

Сбалансирование окислительно-восстановительной реакции

Окислительно-восстановительная реакция – реакция, при которой два вещества обмениваются электронами. Одно вещество, т.н. восстановитесь, отдаёт электроны и окисляется, другое – окислитель — эти электроны принимает и «восстанавливается».

Количество химических элементов в обеих частях уравнения должно быть одинаковым, так как реакция происходит с определённым числом реагентов, которые самопроизвольно не исчезают.

Для того, чтобы правильно расставить коэффициенты, нужно следовать алгоритму:

1) записать степени окисления для каждого вещества (для соединений считается сумма степеней оксиления их элементов);

2) выяснить, какие элементы приняли или потеряли электроны и в каком количестве (для этого можно отдельно выписать электронный баланс для каждого из них);

3) расставить коэффициенты перед веществами так, чтобы количество отданных электронов равнялось количеству принятых электронов.

Как определить степени окисления (СО):

1. Степень окисления элементарного вещества, то есть вещества «одиночного», вне соединения, равна нулю.

2. Степень окисления соединения складывается из степеней окисления его элементов и равна нулю. Ионы металлов могут иметь несколько СО в зависимости от окружающих элементов.

У металла СО всегда положительная и равна номеру его группы в таблице Менделеева (исключения есть, но их совсем немного).
СО неметалла может быть отрицательной (например, в соединении с металлом) и положительной. Высшая отрицательная СО неметалла равна номеру группы минус восемь, высшая положительная — номеру группы.

3. СО иона равна его заряду (можно посмотреть в таблице растворимости).

4. СО водорода почти всегда равна (-1), кислорода = (-2), фтора = (-1).

Уравнивание ОВР и других химических реакций онлайн

Для вашего удобства представляем сервис для уравнивания химических уравнений (реакций) онлайн — автоуравнитель. Редактор позволяет уравнять не только простые реакции, но и окислительно-восстановительные реакции (ОВР) онлайн.

Название химического элемента следует вводить с большой буквы (т.е. в таком виде как химический элемент пишется в таблице Менделеева). Также следует отделять пробелами знаки в химическом уравнении (см. пример)

В любом случае, система дает подсказки, поэтому, ориентируясь на них, записать химическое уравнение неправильно практически нереально.

Если результат уравнивания не помещается на странице, воспользуйтесь полосой прокрутки внизу страницы.

Также редактор по введенному уравнению может решить простейшие задачи на вычисление массы вещества онлайн.


источники:

http://all-calc.com/nauka/himiya/280-sbalansirovanie-okislitelno-vosstanovitelnoj-reakcii

http://zadachi-po-khimii.ru/equal-online