化学方程式

化学方程式是化学反应的书面描述或符号表示。它用化学式表示反应物和产物，并说明化学反应中发生的事情。反应物写在化学方程式的左侧，生成的产物写在右侧。它们之间的箭头表示反应方向。例如，氢气与氧气反应的化学方程式如下所示；

2H₂ + O₂ → 2H₂O

上述化学方程式清楚地表明了氢气与水反应生成水的过程。

在化学反应中，原子既不会被摧毁也不会被创造，因为化学反应遵循质量守恒定律。因此，每种类型的原子的数量在方程式的左侧和右侧，或者在化学反应开始之前和完成之后都是相同的。因此，一个平衡的化学方程式满足质量守恒定律，因为它在反应物和产物中含有相等数量的元素原子。

如何配平化学方程式

配平化学方程式的简单步骤如下；

• 首先，写出未配平的化学方程式。
• 写出箭头两侧所有元素的原子数量
• 在分子式前面加上系数或数字，使方程式两侧每种元素的原子数量相同。最后配平氧和氢原子，这会使配平过程更简单。
• 在最后标明反应物和产物的物理状态，例如 Fe (s)。

让我们以一个化学反应为例，配平其化学方程式。

铁生锈过程中发生的化学反应如下。让我们按照上述步骤配平它。

步骤：1

未配平的化学方程式如下；

Fe + O₂ → Fe₂O₃

步骤：2

找出并写出方程式中所有元素的原子数量。每个元素的下标表示原子数量。下标的缺失表示该元素只有一个原子。

在左侧（反应物）侧，我们有一个铁原子 (Fe) 和两个氧原子 (O₂)，因此，我们按如下所示在化学符号前加上数字；

1 Fe
2 O

在右侧（产物）侧，它包含一个 Fe₂O₃ 分子中的 2 个铁原子和 3 个氧原子。所以我们有；

2 Fe
3 O

由于这是一个未配平的方程式，在此步骤中两侧的原子数量不相等。

步骤 3

这涉及到在分子前面加上系数（数字）。我们不能改变下标。我们可以加上系数，它们是整数乘数。例如，如果我们写 2CO₂，它表示我们有一个二氧化碳分子原子数量的 2 倍，即 2 个碳原子和 4 个氧原子。如果系数缺失，则表示只有一个分子。

首先，配平 Fe 铁原子，然后最后配平氢和氧原子。在此化学方程式中，先配平铁原子，因为它存在于一个反应物和一个产物中。左侧有一个铁原子，右侧有两个。因此，如果我们尝试在左侧的 Fe 前面加上 2，则通过在右侧加上任何系数都无法配平右侧的 Fe 原子。

类似地，如果在左侧的 Fe 前面加上 3，则右侧的 Fe 原子也无法配平。但是，如果在左侧的 Fe 前面加上 4，则可以通过在右侧的氧化铁分子前面加上 2 来配平右侧的 Fe 原子，如下所示；

4Fe + O₂ → 2Fe₂O₃

现在，Fe 原子已配平，因为方程式两侧各有 4 个 Fe 原子。

现在，我们需要通过在氢原子和氧原子前面加上适当的系数来配平它们。这些原子最后配平，因为它们通常存在于多个反应物和产物中。如果先配平它们，配平化学方程式可能需要更长的时间。

让我们看看哪个系数适用于氧。如果我们要在氧分子前面加上 2，则左侧将有 4 个氧原子，但在右侧，您有 6 个氧原子（2x3）。所以，2 不起作用。

如果我们加上 3，方程式两侧的氧原子将变为 6 或相等。因此，系数 3 将配平氧原子，如下所示；

4 Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

遵循所有步骤后，您可以检查两侧每种元素的原子数量。如果相等，则方程式已配平。

让我们配平下面给出的另一个未配平的化学方程式；

Al + O₂ → Al₂O₃

步骤 1：写出未配平的方程式。

Al + O₂ → Al₂O₃

在上述未配平的方程式中，我们左侧有 1 个铝原子和 2 个氧原子。而另一侧有 2 个铝原子和 3 个氧原子。

步骤 2：写出原子数量

在左侧；

1 Al

2 O

在右侧；

2 Al

3 O

步骤 3：加上系数

首先通过在铝 (Al) 前面加上系数 2 来配平铝原子，如下所示；

2AI + O₂ → Al₂O₃

现在，最后，我们将配平氧原子。方程式在反应物（左）侧有 2 个氧原子，在产物或右侧有 3 个氧原子。如果我们要在 O₂ 前面加上 2，则无法配平氧。但如果我们加上 3，可以通过在右侧的单一氧化铝分子 (Al2O3) 前面加上 2 来配平氧。

通过在左侧加上 3，在右侧加上 2，我们在两侧都得到相等数量的氧原子，即 6 个。但是，右侧的 Al 原子增加了 2。因此，我们将右侧 Al 原子前面的系数 2 替换为 4，如下所示；

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

检查两侧的原子数量后，我们可以看到上述方程式现在已配平。