كيف يتم وزن المعادلات الكيميائية‎

بواسطة: - آخر تحديث: الإثنين , 21 أغسطس 2017 - 20:58
كيف يتم وزن المعادلات الكيميائية‎

المعادلة الكيميائية هي عبارة عن استخدام رموز معينة لتوضيع التفاعل الكيميائي الحقيقي و يتم كتابة هذه المعدلات من الجهة اليسرى و النواتج في الجهة اليمنى، و قانون حفظ الكتلة ينص على أنه لا تدمر الذرات أو توجد من العدم في التفاعلات الكيميائية، و لهذا فإن عدد الذرات في التفاعلات لا بد أن يكون يساوي عدد الذرات في النواتج.

وزن المعادلات بالطريقة التقليدية

يتم كتابة المعادلة المراد وزنها و يتم استخدام هذه المعادلة كمثال.
C3H8 + O2 –> H2O + CO2

ففي هذه المعادلة يحدث التفاعل الكيميائي عند احتراق غاز البروبان (C3H8)، و هذا يحدث في وجود الأكسجين من أجل إنتاج الماء و ثاني أكسيد الكربون، يتم كتابة كل عنصر من عناصر التفاعل الكيميائي على جهتي المعادلة، و لكي يسهل إيجاد الذرّات يتم البحث عن العدد السفلي الموجود ناحية اليمين في كل ذرة من ذرّات المعادلة، ففي الجهة اليسرى من المعادلة يتم كتابة وعدد ذرّات الهيدروجين 8، وعدد ذرّات الأكسجين 2 و عدد ذرات الكربون 3، أما في الناحية اليمنى من المعادلة فيتم كتابة  عدد ذرّات الكربون 1، وعدد ذرّات الأكسجين 3 وعدد ذرّات الهيدروجين 2.

أما الأكسجين و الهيدروجين فيتم تركهم كخطوة أخيرة، أما في حالة بقاء عنصر و المطلوب موازنته فيتم اختيار العنصر الذي يظهر على شكل جزيء في التفاعل الكيميائي، مع جزيء واحد من النواتج و بالاعتماد على هذه القاعدة فيتم موازنة عنصر الكربون في البداية، يتم إضافة معامل لذرة الكربون و هي الذرة الوحيدة الموجودة في الجهة اليمنى من المعادلة، و هذا من أجل موازنتها مع ذرات الكربون الثلاثة الموجودة في الجهة اليسرى في المعادلة
C3H8 + O2 –> H2O + 3CO2

و يشير معامل 3 الموجود في الناحية اليسرى في المعادلة إلى و جود ثلاث ذرات كربون، و هذا نفس الحال مع العدد السفلي الموجود على يمين ذرات الكربون من الجهة اليمنى في المعادلة، فهو يشير أيضا إلى وجود ثلاث ذرات من الكربون، و الآن يتم موازنة ذرات الهيدروجين و بما أن الموجود ثمانية ذرات في جانب التفاعلات، فيتم الاحتياج إلى ثمانية أيضا من أجل النواتج، C3H8 + O2 –> 4H2O + 3CO2
و بما أن الموجود ذرتان من الهيدروجين في الجانب الأيمن من المعادلة كما يشير العدد السفلى، فتم إضافة معامل 4 إلى الهيدروجين و هذا من أجل موازنتها مع الذرات الثمانية الموجودة في الجهة اليسرى من المعادلة، فعد القيام بضرب المعامل 4 في عد ذرات الجزيء الواحدة و التي تتمثل في العدد السفلي2، فيتم إيجاد ثمانية ذرات مما يوازن الهيدروجين على طرفي المعادلة.

أما بالنسبة لذرات الأكسجين الستة التي تبقت فهي نتيجة 3CO2. (3×2=6 ذرات من الأكسجين + 4 ذرات أخرى = 10)، و يتم موازنة ذرات الأكسجين عن طريق إضافة المعاملات إلى الجزيئات التي توجد في الجانب الأيمن من المعادلة، فيوجد بعد ذلك أربعة ذرات أكسجين في جزيء الماء بالإضافة إلى وجود أربعة ذرات أكسجين في جزيء ثاني أكسيد الكربون، فتكون النتيجة و جود عشرة ذرات للأكسجين في الناحية اليمنى من المعادلة، يتم إضافة المعامل خمسة إلى جزيء الأكسجين و الذي يكون في الجانب الأيسر من المعادلة، فيترتب على ذلك وجود عشرة جزيئات للأكسجين في كل جانب من المعادلة.

C3H8 + 5O2 –> 4H2O + 3CO2

وزن المعادلة بالطريقة الجبرية

يتم كتابة المعادلة الكيميائية بواسطة الرموز و الصيغ، فمثلا a=1 فيتم كتابة المعادلة الرياضية معتمدا على الصيغ، و يتم استبدال كل عدد بالمتغير الخاص به و يتم إيجاد عدد العناصر التي توجد في جانب التفاعلات و جانب النواتج.

فمثلا المعادلة aPCl5 + bH2O = cH3PO4 + Dhci و ليكن a=1 b= c= d= و يتم فصل العناصر و هي cl , h, op فيكون الناتج a=1 b=4 c=1 d=5.

في حالة صعوبة موازنة المعادلات الكيميائية فيمكن موازنتها عن طريق الانترنت، لكن مع العلم في وجود اختبار لا يمكن لأحد الموازنة عن طريق الانترنت، و في حالة وجود كسور فيتم ضرب المعادلة كاملة في مقام الكسر، مع تجنب استخدام أي كسر كمعامل في المعادلة الكيميائية.