Cân bằng phương trình bằng cách bảo toàn từng nguyên tố
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| reactant/rɪˈæktənt/ | chất tham gia phản ứng |
| coefficient/ˌkəʊɪˈfɪʃənt/ | hệ số |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Magiê cháy trong oxi để tạo ra magiê oxit. Việc viết Mg + O₂ → MgO đặt tên các chất đúng, nhưng hiện tại chưa cân bằng mọi nguyên tử.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Phương trình từ cho tên chất tham gia và sản phẩm: magiê + oxi → magiê oxit. Phương trình ký hiệu sử dụng công thức đúng. Cân bằng nó như sau: 2Mg + O₂ → 2MgO: cả hai vế giờ đây đều chứa hai nguyên tử magiê và hai nguyên tử oxi. Nguyên tử được sắp xếp lại trong phản ứng, không bị tạo ra hay tiêu diệt. Các số đứng trước công thức là hệ số mô tả tỷ lệ tương đối về số hạt.
- hệ số: Số đứng trước công thức hóa học nhân vào toàn bộ công thức; chất tham gia: Chất bị tiêu thụ hoặc biến đổi trong phản ứng hóa học.
Phương trình nào bảo toàn nguyên tử Mg và O?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
2Mg + O2 -> 2MgO có 2 nguyên tử magiê và 2 nguyên tử oxy ở cả hai vế. Mg + O2 -> MgO lãng phí một nguyên tử oxy, và MgO2 là công thức sai - magiê oxit luôn luôn là MgO.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Bắt đầu với các công thức thực tế và lập bảng đếm nguyên tố. Thay đổi hệ số để cân bằng số lượng cho mỗi nguyên tố. Tuyệt đối không đổi MgO thành MgO₂ chỉ để cân bằng oxi: điều đó sẽ chỉ ra một chất khác. Đối với hydro cháy, 2H₂ + O₂ → 2H₂O bảo toàn bốn nguyên tử hydro và hai nguyên tử oxi. Ký hiệu trạng thái, khi cần thiết, phân biệt rắn (s), lỏng (l), khí (g) và dung dịch nước (aq).
- Sử dụng các viên bi màu để biểu diễn nguyên tử và xây dựng các chất tham gia phản ứng từ công thức đã cho. Sắp xếp lại các viên bi này thành các hạt sản phẩm, sau đó ghi nhận hệ số nguyên nhỏ nhất. Xác minh từng nguyên tố riêng biệt. Mô hình chỉ đếm nguyên tử và liên kết một cách sơ đồ; chúng không hiển thị cơ chế va chạm chi tiết hay kích thước thực tế của các hạt.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: nhôm phản ứng với oxy tạo thành Al₂O₃. Sáu nguyên tử oxy được cung cấp bởi 3O₂ và xuất hiện trong 2Al₂O₃. Các đơn vị sản phẩm này chứa bốn nguyên tử nhôm, nên 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃. Đếm tổng cuối cùng: Al 4→4 và O 6→6. Hệ số 4:3:2 là tỷ lệ hạt, không phải tỷ lệ khối lượng tính bằng gam.
Trong 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃, có bao nhiêu nguyên tử oxy được biểu diễn ở mỗi bên? Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và giải thích.
Trong 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃, số nguyên tử oxi được biểu diễn ở hai vế là bao nhiêu?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 6 nguyên tử. Đã biết: 4Al + 3O2 -> 2Al2O3. Vế trái: 3 x 2 = 6 nguyên tử oxy. Vế phải: 2 x 3 = 6 nguyên tử oxy. Phương trình đã cân bằng vì số lượng mỗi nguyên tố khớp nhau ở cả hai vế.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Không thể thu được phương trình cân bằng bằng cách thay đổi công thức sản phẩm hoặc xóa bỏ một nguyên tố. Hệ số bằng một thường bị lược bỏ. Số nguyên tử bằng nhau không có nghĩa là số phân tử bằng nhau, và một phương trình cân bằng đơn lẻ không chứng minh rằng phản ứng xảy ra trong mọi điều kiện.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Cân bằng phương trình cho phép thay đổi công thức sản phẩm. Tuyên bố này sai: Công thức cố định bởi hóa học của các hợp chất; cân bằng chỉ hoạt động bằng cách thay đổi hệ số - số lượng hạt. Thay đổi công thức từ MgO sang MgO2 sẽ tạo ra một chất hoàn toàn khác.
Cân bằng phương trình bằng cách bảo toàn từng nguyên tố: Bắt đầu từ công thức chất thực tế và lập bảng đếm nguyên tố. Thay đổi hệ số để cân bằng số lượng cho mỗi nguyên tố. Tuyệt đối không đổi MgO thành MgO₂ chỉ để cân bằng oxy: điều đó sẽ xác định một chất khác. Đối với phản ứng đốt cháy hydro, 2H₂ + O₂ → 2H₂O bảo toàn bốn nguyên tử hydro và hai nguyên tử oxy. Ký hiệu trạng thái (khi cần thiết) phân biệt rắn (s), lỏng (l), khí (g) và dung dịch nước (aq).
Cân bằng phương trình cho phép thay đổi công thức sản phẩm.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Công thức được cố định bởi hóa học của hợp chất; việc cân bằng chỉ thực hiện được bằng cách thay đổi hệ số - số lượng hạt. Thay đổi công thức như từ MgO sang MgO2 sẽ tạo ra một chất khác.
Một số trước công thức hóa học nhân toàn bộ công thức: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
hệ số có nghĩa là Một số trước công thức hóa học nhân toàn bộ công thức.