In der Chemie entstehen bei vielen Reaktionen Substanzen, die den im Experiment verwendeten Substanzen nicht ähnlich sind. Beispielsweise verbinden sich zwei Gase, Wasserstoff und Sauerstoff, um Wasser, eine Flüssigkeit, zu bilden. Auch wenn neue Chemikalien erzeugt werden, bleibt die Anzahl der Elemente vor und nach einer Reaktion gleich - Atome-Handelspartner werden jedoch niemals erzeugt oder zerstört. Das Ausbalancieren chemischer Gleichungen ist eine wesentliche Aufgabe, mit der Chemiker bestimmen, wie viel von jedem Reaktanten eine Reaktion benötigt und wie viel Produkte sie produziert. Sie können den Vorgang in wenigen Schritten abarbeiten.
Schreiben Sie die ursprüngliche unausgeglichene Gleichung mit den Reaktanten auf der linken Seite der Gleichung und den Produkten auf der rechten Seite der Gleichung auf. Betrachten Sie als Beispiel die Reaktion von Magnesiumnitrid, einem grünlich gelben Pulver, mit Wasser. Sie reagieren unter Bildung von Magnesiumoxid, einem weißen Feststoff, der als Antazida oder Nahrungsergänzungsmittel verwendet wird, und Ammoniak, einem stechend riechenden Gas. Hier ist die Reaktion als unausgeglichene Gleichung geschrieben:
Mg 3 N 2 + H 2 O → MgO + NH 3.
Wählen Sie ein Element aus und prüfen Sie, ob auf beiden Seiten der Gleichung die gleiche Anzahl von Elementen vorhanden ist. Wenn Sie in der obigen Gleichung beispielsweise O (Sauerstoff) auswählen, sehen Sie, dass sich auf beiden Seiten der Gleichung ein O befindet, sodass dieses Element ausgeglichen ist. Andere Elemente sind möglicherweise nicht ausgeglichen. Beispielsweise enthält der Reaktant drei Mg- (Magnesium-) Atome und nur eines im Produkt.
Multiplizieren Sie die Chemikalie, die die geringere Menge eines Elements enthält, mit der Anzahl der Elemente, die in der Chemikalie auf der anderen Seite der Gleichung enthalten sind.In dem hier verwendeten Beispiel multiplizieren Sie die Chemikalie, die ein Mg-Atom (in diesem Fall MgO) enthält, mit drei, da sich drei Mg-Atome im Reaktanten und nur eines im Produkt befinden. Das gibt
Mg 3 N 2 + H 2 O → 3 MgO + NH 3.
Zählen Sie die Anzahl der Elemente in der neuen Gleichung und notieren Sie alle Ungleichgewichte in der Anzahl der Elemente im Reaktanten und im Produkt. In der in der Gleichung ausgeglichenen Gleichung befinden sich nun drei O-Atome im Produkt und eines im Reaktanten. Dies kann durch Hinzufügen von drei vor der Chemikalie, die O im Reaktanten enthält (H 2 O), gemildert werden. Diese neue Gleichung gibt
Mg 3 N 2 + 3 H 2 O → 3 MgO + NH 3.
Fahren Sie mit dem Zählen der Anzahl der Elemente auf beiden Seiten der Gleichung fort, und gleichen Sie die Anzahl der Elemente mithilfe der im vorherigen Schritt beschriebenen Methoden aus. In dem hier verwendeten Beispiel verbleiben zwei unausgeglichene Elemente: N und H. Im Reaktanten befinden sich zwei N-Atome und sechs H-Atome; In dem Produkt befinden sich drei H-Atome und ein N-Atom. Da die Chemikalien im Produkt doppelt so viele Elemente enthalten, kann diese Gleichung ausgeglichen werden, indem zwei vor die Chemikalie NH3 im Produkt gestellt werden. Das gibt
Mg 3 N 2 + 3 H 2 O → 3 MgO + 2 NH 3.
Die Gleichung ist jetzt ausgeglichen.