Instructies over het balanceren van chemische vergelijkingen:

• Voer een vergelijking van een chemische reactie in en druk op de 'Balance!' knop. Het antwoord verschijnt eronder.
Gebruik altijd een hoofdletter voor de eerste letter van de naam van het element en een kleine letter voor de tweede letter. Voorbeelden: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F. Vergelijk: Co - kobalt en CO - koolmonoxide. Om een elektron weer te geven gebruik je {-} of e. De lading van een ion geef je na de verbinding weer tussen accolades: {+3} of {3+} of {3} Voorbeeld: Fe{3+} + I{-} = Fe{2+} + I2.
Vervang onveranderlijke groepen in chemische verbindingen door X om dubbelzinnigheid te vermijden.
Bijvoorbeeld: C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O is niet evenwichtig,
maar PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O is dat wel. Het is niet nodig om de aggregatietoestand [zoals (s), (aq) of (g)] weer te geven. Als je niet weet welke reactieproducten ontstaan, geef dan enkel de reagentia in en klik op 'Balance!'. In veel gevallen zal een vervolledigde reactievergelijking in evenwicht worden voorgesteld.

Voorbeelden van volledige chemische vergelijkingen in evenwicht:

• Fe + Cl₂ = FeCl₃
• KMnO₄ + HCl = KCl + MnCl₂ + H₂O + Cl₂
• K₄Fe(CN)₆ + H₂SO₄ + H₂O = K₂SO₄ + FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + CO
• C₆H₅COOH + O₂ = CO₂ + H₂O
• K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄ + H₂SO₄ = KHSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + HNO₃ + CO₂ + H₂O
• Cr₂O₇{-2} + H{+} + {-} = Cr{+3} + H₂O
• S{-2} + I₂ = I{-} + S
• PhCH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ = PhCOOH + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O
• CuSO₄*5H₂O = CuSO₄ + H₂O
• calcium hydroxide + kooldioxide = calciumcarbonaat + water
• zwavel + ozon = zwaveldioxide

Voorbeelden van de chemische vergelijkingen reagentia (een volledige vergelijking wordt voorgesteld):

• H₂SO₄ + K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄
• Ca(OH)₂ + H₃PO₄
• Na₂S₂O₃ + I₂
• C₈H₁₈ + O₂
• waterstof + zuurstof
• propaan + zuurstof

Chemische vergelijkingen begrijpen

Een chemische vergelijking vertegenwoordigt een chemische reactie. Het toont de reactanten (stoffen die een reactie starten) en producten (stoffen die door de reactie worden gevormd). Bij de reactie van waterstof (H₂) met zuurstof (O₂) om water (H₂O) te vormen, is de chemische vergelijking bijvoorbeeld:

Deze vergelijking is echter niet in evenwicht omdat het aantal atomen voor elk element niet aan beide kanten van de vergelijking hetzelfde is. Een evenwichtige vergelijking gehoorzaamt aan de wet van behoud van massa, die stelt dat materie noch wordt gecreëerd, noch vernietigd in een chemische reactie.

Balanceren met inspectie of vallen en opstaan

Dit is de meest eenvoudige methode. Het houdt in dat je naar de vergelijking kijkt en de coëfficiënten aanpast om hetzelfde aantal van elk type atoom aan beide kanten van de vergelijking te krijgen.

Beste voor: eenvoudige vergelijkingen met een klein aantal atomen.

Proces: Begin met het meest complexe molecuul of het molecuul met de meeste elementen, en pas de coëfficiënten van de reactanten en producten aan totdat de vergelijking in evenwicht is.

1. Tel het aantal H- en O-atomen aan beide kanten. Er zijn 2 H-atomen aan de linkerkant en 2 H-atomen aan de rechterkant. Er zijn 2 O-atomen aan de linkerkant en 1 O-atoom aan de rechterkant.
2. Breng de zuurstofatomen in evenwicht door een coëfficiënt van 2 voor H ₂ O te plaatsen:
   H₂ + O₂ = 2H₂O
3. Nu zijn er 4 H-atomen aan de rechterkant, dus passen we de linkerkant aan zodat deze overeenkomt:
   2H₂ + O₂ = 2H₂O
4. Controleer het saldo. Nu hebben beide zijden 4 H-atomen en 2 O-atomen. De vergelijking is in evenwicht.

Balanceren met de algebraïsche methode

Deze methode maakt gebruik van algebraïsche vergelijkingen om de juiste coëfficiënten te vinden. De coëfficiënt van elk molecuul wordt weergegeven door een variabele (zoals x, y, z), en er wordt een reeks vergelijkingen opgesteld op basis van het aantal van elk type atoom.

Beste voor: vergelijkingen die complexer zijn en niet gemakkelijk in evenwicht kunnen worden gebracht door inspectie.

Proces: wijs variabelen toe aan elke coëfficiënt, schrijf vergelijkingen voor elk element en los vervolgens het systeem van vergelijkingen op om de waarden van de variabelen te vinden.

1. Variabelen toewijzen aan coëfficiënten:
   a C₂H₆ + b O₂ = c CO₂ + d H₂O
2. Schrijf vergelijkingen op gebaseerd op atoombehoud:
   • 2 a = c
   • 6 a = 2 d
   • 2 b = 2c + d
3. Wijs een van de coëfficiënten toe aan 1 en los het systeem op.
   • a = 1
   • c = 2 a = 2
   • d = 6 a / 2 = 4
   • b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
4. Pas de coëfficiënt aan om er zeker van te zijn dat het allemaal gehele getallen zijn. b = 3,5, dus we moeten alle coëfficiënten met 2 vermenigvuldigen om tot de evenwichtige vergelijking met gehele coëfficiënten te komen:
   2 C₂H₆ + 7 O 2 = 4 CO₂ + 6 H₂O

Balanceren met oxidatiegetalmethode

Deze methode is nuttig voor redoxreacties en omvat het balanceren van de vergelijking op basis van de verandering in oxidatiegetallen.

Beste voor: Redoxreacties waarbij elektronenoverdracht plaatsvindt.

Proces: identificeer de oxidatiegetallen, bepaal de veranderingen in de oxidatietoestand, breng de atomen in evenwicht die hun oxidatietoestand veranderen, en breng vervolgens de resterende atomen en ladingen in evenwicht.

1. Oxidatienummers toewijzen:
   • Calcium (Ca) heeft in zijn elementaire vorm een oxidatiegetal van 0.
   • Fosfor (P) heeft ook een oxidatiegetal van 0 in zijn elementaire vorm.
   • In Ca ₃ P ₂ heeft calcium een oxidatiegetal van +2 en fosfor een oxidatiegetal van -3.
2. Identificeer de veranderingen in oxidatiegetallen:
   • Calcium gaat van 0 naar +2, waarbij 2 elektronen verloren gaan (reductie).
   • Fosfor gaat van 0 naar -3 en krijgt 3 elektronen (oxidatie).
3. Breng de veranderingen in evenwicht met behulp van elektronen: Multiply the number of calcium atoms by 3 and the number of phosphorus atoms by 2.
4. Schrijf de evenwichtige vergelijking:
   3 Ca + 2 P = Ca₃P₂

Balanceren met ion-elektron-halfreactiemethode

Deze methode verdeelt de reactie in twee halfreacties: één voor oxidatie en één voor reductie. Elke halfreactie wordt afzonderlijk gebalanceerd en vervolgens gecombineerd.

Beste voor: complexe redoxreacties, vooral in zure of basische oplossingen.

Proces: splits de reactie in twee halfreacties, breng de atomen en ladingen in elke halfreactie in evenwicht en combineer vervolgens de halfreacties, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de elektronen in evenwicht zijn.

1. Schrijf de halve reacties op en balanceer ze:
   Cu = Cu{2+} + 2{e}
   H{+} + HNO₃ + {e} = NO₂ + H₂O
2. Combineer halfreacties om elektronen in evenwicht te brengen. Om dat te bereiken vermenigvuldigen we de tweede halfreactie met 2 en voegen we deze toe aan de eerste:
   Cu + 2H{+} + 2HNO₃ + 2{e} = Cu{2+} + 2NO₂ + 2H₂O + 2{e}
3. Hef elektronen aan beide kanten op en voeg NO ₃ {-} ionen toe. H{+} met NO ₃ {-} geeft HNO ₃ en Cu{2+} met NO ₃ {-} geeft Cu(NO ₃ ) ₃ :
   Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Gerelateerde chemische hulpmiddelen:

• Molaire massa rekenmachine
• pH-oplosser