كيفية وزن المعادلات الكيميائية بطريقة صحيحة
المعادلة الكيميائية هي وصف مكتوب لما يحدث في تفاعل كيميائي. كما يتم كتابة المواد المتفاعلة على الجانب الأيسر من المعادلة. يأتي بعد ذلك سهم يشير إلى اتجاه رد الفعل واتجاه سير التفاعل. وبعد السهم في الجانب الأيمن من التفاعل يتم كتابة النواتج.
وتعد القدرة على وزن المعادلات الكيميائية مهارة حيوية للكيمياء. ولحل المسائل الكيميائية بطريقة صحيحة يجب وزن المعادلة. ومن السهل موازنة المعادلات، لكنها مهارة تتطلب الممارسة. وهذه هي الخطوات المتضمنة في موازنة المعادلات.
خطوات وزن المعادلات الكيميائية
- أولًا، يجب تحديد كل عنصر موجود في المعادلة. ويجب أن يكون عدد ذرات كل نوع من الذرات متساويًا في كلا جانبي المعادلة.
- وأيضًا، يجب التأكد من أن يكون صافي الشحنة هو نفسه في كلا جانبي المعادلة بمجرد موازنة المعادلة.
- عند كتابة رمز مركب، يتم كتابة الكاتيون (شحنة موجبة) قبل الأنيون (شحنة سالبة) في المركب. على سبيل المثال، تتم كتابة ملح الطعام على هيئة NaCl وليس ClNa.
- يفضل البدأ بعنصر موجود في مركب واحد على طرفي المعادلة. قم بتغيير الأرقام الموجودة أمام المركب أو الجزيء بحيث يكون عدد ذرات العنصر هو نفسه في كل جانب من جوانب المعادلة.
- وبمجرد موازنة عنصر واحد، قم بفعل نفس الشيء مع العناصر الأخرى. واستمر في العمل على جميع الرموز حتى يتم موازنة جميع العناصر. ويفضل ترك العناصر الموجودة في شكلها نقي للأخير.
- حدد حالة المواد المتفاعلة والنواتج.
- يتم كتابة (g) للمواد الغازية.
- ورمز (S) للمواد الصلبة.
- ورمز (L) للمواد السائلة.
- و (aq) المحاليل المائية.
تذكر أن عند موازنة معادلة كيميائية، نقوم بتغيير المعاملات التي تسبق الرمز الكميائي للعناصر، وليس الرموز في الصيغ أو الأرقام الصغيرة بجانب العنصر. والمعامل هو رقم يقع أمام الصيغة الكيميائية. والمعاملات هي مضاعفات.
مثال عملي لوزن المعادلات الكيميائية
يتم تسخين أكسيد القصدير بغاز الهيدروجين لتكوين معدن القصدير وبخار الماء. اكتب المعادلة الموزونة التي تصف هذا التفاعل.
أولًا، نكتب رموز العناصر الكيميائية
SnO2 + H2 → Sn + H2O
عند النظر إلى المعادلة، نجد بعض العناصر غير المتوازنة، حيث يوجد ذرتان من الأكسجين على الجانب الأيسر وذرة واحدة فقط على الجانب الأيمن. ولتصحيح ذلك قم بوضع رقم 2 أمام الماء:
SnO2 + H2 → Sn + 2H2O
سيؤدي هذا إلى اختلال توازن ذرات الهيدروجين. فنجد ذرتان هيدروجين في اليسار وأربع ذرات هيدروجين في اليمين. لذلك، قم بإضافة 2 لغاز الهيدروجين في اليسار.
SnO2 + 2H2 → Sn + 2H2O
أصبحت الآن المعادلة موزونة. كما أن في هذا التفاعل لا يوجد شحنة.
الخطوة الأخيرة هي كتابة حالات المركبات والعناصر
للقيام بذلك، يجب أن تكون على دراية بخصائص المركبات المختلفة. على سيبل المثال: الأكاسيد هي مواد صلبة، والهيدروجين غاز ثنائي الذرة، والقصدير مادة صلبة.
SnO2(s) + 2H2(g) → Sn(s) + 2H2O(g)
مثال أخر
اوزن المعادلة التالية
CH4 + O2 → CO2 + H2O
لا توجد شحنة صافية، مما يجعل هذا الأمر سهلاً للغاية. كما تشبه هذه المعادلة خطوات المعادلة الأولى.
عند النظر إلى المعادلة، ستجد أن لديك 4 ذرات هيدروجين في الميثان CH4، ولكن في الجانب الأيمن يوجد ذرتين فقط في جزئ الماء، لذلك تحتاج إلى مضاعفة معامل H2O لموازنة المعادلة.
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
وبالنظر إلى الكربون، ستجد وجود ذرة كربون واحدة في الجانب الأيسر وذرة كربون واحدة في الجانب الأيمن، مما يعنى أن لهما نفس المعامل. لذلك لن نضيف أي رقم للكربون.
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
أخيرًا ، لتحديد معامل O. ستجد أن لديك ذرتين أكسجين في الجانب الأيسر، ولكن في الجانب الأيمن يوجد 4 ذرات فقط، لذلك تحتاج إلى مضاعفة معامل الأكسجين لموازنة المعادلة.
(g)CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O
أمثلة أخرى
- Na3PO4 + HCl → NaCl + H3PO4
- الوزن الصحيح للمعادلة هي: ( (L) Na3PO4 (s) +3HCl (g) → 3NaCl (s) + H3PO4 ).
- TiCl4 + H2O → TiO + HCl
- الوزن الصحيح ( TiCl4 + 2H4O → TiO2 + 4HCl ).
- CaCl2 + Na3PO4 → Ca3(PO4)2 + NaCl
- المعادلة الموزونة هي: ( 3CaCl2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6NaCl ).
عند تطبيق هذه الخطوات سوف تستطيع وزن أي معادلة كيميائية. ويجب وزن المعادلة الكيميائية، وذلك لتحقيق قانون حفظ المادة الذي ينص على أن المادة لا تفنى ولا تستحدث من عدم، ولذلك يجب أن يتساوى عدد الذرات كل عناصر طرفي المعادلة، أي أن عدد الذرات المواد المتفاعلة يجب أن يساوي عددها في المواد الناتجة.
