Om 'n chemiese vergelyking te balanseer, is dit belangrik om die wet van behoud van massa te verstaan.
- Definition 1: Die wet van behoud van massa
Die massa van 'n geslote sisteem van stowwe sal konstant bly, ongeag die prosesse wat binne-in die sisteem gebeur. Materie kan veranderinge ondergaan, maar kan nie geskep of vernietig word nie. Vir enige chemiese proses in 'n geslote sisteem sal die massa van die reaktante gelyk wees aan die massa van die produkte.
Die massa van die reaktante moet dus gelyk wees aan die massa van die produkte in 'n chemiese vergelyking. Om seker te maak dat dit altyd die geval is, moet die hoeveelheid atome van elke element in die reaktante gelyk wees aan die hoeveelheid atome van dieselfde elemente in die produkte. Hier onder is 'n paar voorbeelde:
Voorbeeld 1
Fe++S
→→
FeS
Reaktante
Atoommassa van reaktante = 55.8 u + 32.1 u = 87.9 u
Hoeveelheid atome van elke element in die reaktante: (1 ×× Fe) en (1 ×× S)
Produkte
Atoommassa van produkte = 55.8 u + 32.1 u = 87.9 u
Hoeveelheid atome van elke element in die produkte: (1 ×× Fe) en (1 ×× S)
Aangesien die hoeveelheid atome van elke element dieselfde is in die reaktante en produkte, kan ons nou sê dat die vergelyking gebalanseer is.
Voorbeeld 2
H2
++
O2
→→
H2O
Reaktante
Atoommassa van reaktante = (1 + 1) + (16 + 16) = 34 u
Hoeveelheid atome van elke element in die reaktante: (2 ×× H) en (2 ×× O)
Produkte
Atoommassa van produkte = (1 + 1 + 16) = 18 u
Hoeveelheid atome van elke element in die produkte: (2 ×× H) en (1 ×× O)
Aangesien die totale atoommassa van die reaktante en die produkte nie dieselfde is nie, en aangesien daar meer suurstofatome in die reaktante as die produkte is, is die vergelyking nie gebalanseer nie.
Voorbeeld 3
NaOH + HCl
→→
NaCl + H2O
Reaktante
Atoommassa van reaktante = (23 + 16 + 1) + (1 + 35.4) = 76.4 u
Hoeveelheid atome van elke element in die reaktante: (1 ×× Na) + (1 ×× O) + (2 ×× H) + (1 ×× Cl)
Produkte
Atoommassa van produkte = (23 + 35.4) + (1 + 1 + 16) = 76.4 u
Hoeveelheid atome van elke element in die produkte: (1 ×× Na) + (1 ×× O) + (2 ×× H) + (1 ×× Cl)
Aangesien die hoeveelheid atome van elke element dieselfde is in die reaktante en produkte, kan ons nou sê dat die vergelyking gebalanseer is.
Ons benodig nou 'n manier om daardie vergelykings wat nie gebalanseer is nie, te balanseer sodat die hoeveelheid atome van elke element in die reaktante dieselfde is as in die produkte. Dit kan gedoen word deur die koëffisiënte van die molekules te verander totdat die atome aan elke kant van die reaksiepyl gebalanseerd is. Jy sal in Graad 11 sien dat die koëffisiënte vir ons iets sê oor die molverhouding waarin die stowwe reageer. Die koëffisiënte sê ook iets ook die volume verhouding tussen gasse in reaktante en produkte.
Onthou dat, wanneer jy 'n getal voor 'n molekule plaas, die getal op die hele molekule van toepassing is. As jy byvoorbeeld 2H22O skryf, beteken dit dat daar twee watermolekules is. Dit wil sê daar is 4 waterstofatome en 2 suurstofatome. As jy 3HCl skryf, beteken dit dat daar 3 molekules HCl is. Dit wil sê daar is 3 waterstofatome en 3 chloriedatome in totaal. In die eerste voorbeeld is 2 die koëffisiënt en in die twee voorbeeld is 3 die koëffisiënt.