Nagu mooli mõiste, võrrandite tasakaalustamine on üks
neid ideid, mida sa peaks õppima esimisel keemia õppeaastal.
See kipub paljudele õpilastele tekitama raskusi, isegi
see on väga ühesuunaline mõiste.
Ma arvan et selle teeb raskeks see, et seal
on natuke kunsti sees.
Aga enne kui me räägime keemiliste võrrandite tasakaalustamisest,
siis mis üldse on keemiline võrrand?
Siin on mõned näited, ja mõned
veel ülejäänud video jooksul.
Aga enamjaolt see lihtstal selgitab keemilist reaktsiooni.
Sul on natuke alumiiniumi.
Sul on natuke hapniku gaasi või siis kaheaatomilist hapniku aatomit.
Ja lõpuks saa saad alumiiniumoksiidi.
Ja sa ütleks, okei, see on võrrand.
Näib korras.
Mul on reageerijad, või need mis reageerivad.
Need on reageerijad.
Ja siis on meil selle reaktsiooni saadused.
Mis meil veel teha on?
Meil on siin näiteks probleem.
See viis, kuidas see mul praegu kirjutatud on, mul on 1 aatom
alumiiniumit ja 2 aatomit hapnikku, õige?
Ja nad on üksteisega seotud, aga seal on 2 aatomit
hapnikku siin.
Üks molekul kaheaatomilist hapnikku ja 1 molekul
hapnikku, aga mul on 2 hapniku aatomit siin.
Ja kui sa liidad need kokku, mul on 2 aatomit
alumiiniumi ja 3 aatomit hapnikku.
Seega mul on erinev arv alumiiniumi mõlemal pool
seda võrrandit.
Sellel poolel, mul on 1 alumiinium,
Sellel poolel aga mul on 2 alumiiniumi. Ja siis on mul
ka erinev arv hapnikku.
Sellel poolel mul on 2 hapnikku.
Ja sellel poolel mul on e hapnikku.
Seega tasakaalustamine ongi selle probleemi lahendamine.
Et mul oleks mõlemal pool võrrandit võrdne arv alumiiniumi
Ja et ka oleks hapnikku mõlemal pool võrdselt.
Seega teeme seda.
Ma teen seda oranžiga.
Seega ma ütlesin et mul on 1 alumiinium siin ja mul on
2 alumiiniumi siin.
Seega võib-olla oleks lihtne lihtsalt 2 panna siia.
Nüüd on mul 2 alumiiniumi siin pool ja mul on 2
alumiiniumi siin pool.
Alumiiniumid paistavad rõõmsad.
Nüüd vaatame hapnikku.
Siin on mul 2 hapnikku
vasakul pool võrrandit.
Ja paremal pool võrrandit on
mul 3 hapnikku.
Mida ma saaks siin teha?
Kui ma saaks võtta poolikuid aatomeid, siis ma
saaks korrutada selle lihtsalt 1,5ga
1.5
1.5 korda 2 on 3
Nüüd mul on 3 hapnikku mõlemal pool võrrandit.
Ja mul on 2 alumiiniumi mõlemal pool võrrandit.
Valmis?
Ei ole, sa ei saa võtta pooliku aatomit, või ühte ja
poolt aatomit.
See pole lahe.
Seega mis sa teha saad, on korrutada nii, et
lõpetaksid täisarvudega.
Seega korrutame mõlemaid pooli
selles võrrandis kahega.
Ja meil on 4 alumiiniumi pluss 3 hapnikku--me
korrutasime kõike kahega--kaks
molekuli alumiiniumoksiidi.
Nüüd sul või mingi moment tekkida kiusatus
selles harjutuses öelda, et miks ma lihtsalt ei muuda
alumiiniumoksiidi poolt?
Miks ma lihtsalt ei pane 2/3 selle hapnikku ette.
Sa ei saa seda teha.
See võrrand on nagu ta on.
Alumiiniumoksiidi molekul on alumiiniumoksiid.
Sa ei saa muuta alumiiniumi ja hapnikku
suhet alumiiniumoksiidi molekulis.
Sa saad lihtsalt muuta alumiiniumoksiidi molekulide arvu
tervikuna mis sa saad, hetke juhul 2.
Seega mis ma tegin?
Me vaatasime alumiiniumi.
Me ütlesime OK, me vajame 2 alumiiniumi mõlemal poolel
et oleks 2.
Ja me vaatasime hapnikku, me ütlesime, et kui
ma korrutan siin 1,5 ja siis tuleb siia 3
hapnikku, sest 1,5 korda 2 hapnikku.
Ja 3 hapnikku siia.
Ja siis kõik mis me ütlesime, meil ei saa olla 1,5 siin,
seega korrutame mõlemad pooled kahega.
Ja ma lõpetasin mõlemal poolel 4 alumiiniumit pluss 3 hapnikku
molekuli, või 6 hapnikku aatomit, annad 2 molekuli
alumiiniumoksiidi.
Üritagem vaadata kas me saame veel midagi neist teha
Mul on siin metaan.
Ja g ümarsulus, ma lihtsalt tahtsin
selle teile paljastada.
See lihtsalt tähendab seda, et see on gaas.
Seega mul on metaangaas pluss hapnik gaas mis annab
süsinikdioksiidi ja vee.
See on seal I(l-liquid ehk vedel, seega vedel vesi.
Seega mida me saaks siin teha.
Seega üldine asi on, tehes keerulisi molekule
alguses ja siis vaatame lõpus kuidas üksikuid
aatomeid tasakaalustada.
Sest nendega on kerge mängida.
Ja üõhjuks, miks sa peaks seda tegema, millal iganes sa muudad
numbrit siin--ütleme et me üritame ehitada mitu
süsinikku meil on mõlemal pool võrrandid--kui ma
panen numbri siia, ma pean samuti muutma vesiniku arvu.
Siis ma peaks mängima vesinikuga siin.
Ja lõpus, mul on mõned hapnikud.
Ja siis ma peaks muutma seda arvu siin.
Seega lihtsalt alustame süsinikuga.
Paistab keeruline aga kui sa lähed samm-samm haaval ja sa
mängid nendega natuke, peaks see
minema võrdlemisi sujuvalt
Seega siin on mul 2 süsinikku.
Ja siin on mul, paremal poolel
ainult 1 süsinik.
Seega ideaalselt ma tahaks et mul oleks 2 süsinikku mõlemal poolel
seda võrrandit.
Seega las ma panen 2 siia.
Ja palun, süsinikud on rõõmad.
Nüüd on mul 2 süsinikku ja 2 süsinikku.
Nüüd vaatame vesinikku.
Pidage meeles, ma tahtsin teha hapnikud viimasena, sest ma saan
muuta seda nii kuidas ise tahan ilma rikkumata
teiste aatomite tasakaalu. Siin pool võrrandit mul
on 4 vesiniku aatomit. Mitu vesiniku aatomit mul on
siin pool?
Seega mul on 4 aatomit siin.
Mitu on mul siin pool?
Siinpool on mul 2 vesiniku aatomit.
Seega ma tahan et mõlemal pool oleks mul 4, seega ma panen 2
vee ette.
Nüüd on mul 4 vesiniku aatomit. Lahe.
Lõpuks, hapnik.
Vasakul piilel mul on 2 hapniku aatomit. Ja
paremal pool on mul kui palju?
Mul on 2 korda üks hapnik, siin, seega
nüüd on neid 2, õigus?
2 vett.
Ning igas vees on mul 1 hapniku aatom, aga mul on 2
vee molekuli, seega mul on 2 hapnikku.
Ja siis igas süsinikdioksiidis on mul 2 hapnikku igas
süsinikdioksiidis.
Ja mul on 2 süsinikdioksiidi, õigus?
Kui ma panen selle fuksiinpunase esiplaanile-.
Seega minu hapnikku mul on?
2 korda 2.
Mul on 4 hapnikku.
seegavasakul käel on mul 2 hapnikku.
Paremal käel on mul 6 hapnikku, 2 on kahes
veemolekulis ja 4 on kahes
molekulis süsinikdioksiidis.
Seega kuidas ma teen sellest kahest 6?
Ma tahan et siin poolel oleks 6 hapnikku
Ma tahan et neil samuti oleks 6 hapnikku
vasakul poolel.
Nii, kui ma panen 3 siia välja, siis on mul 6 hapnikku.
Ja meie võrrand on tasakaalus.
Mul on 2 süsinikku siin poolel, 2 süsinikku
sellel poolel, neli vesinikku siin poolel, neli vesinikku sellel poolel.
Kuus hapnikku sellel poolel ja siis--neli pluss
2--kuus hapnikku sellel poolel.
Järgmine võrrand tasakaalustamiseks.
See on päris lõbus lõpuks kui sa
selle selgeks saad.
Seega mul on etaan pluss hapniku gaas mis annab
süsinikdioksiidi ja vee.
See on põlemise protsess.
Vaatame kõigepealt süsinikke.
Mul on 2 süsinikku siin.
Mul on 1 süsinik siin.
Ma panen 2 siia.
Nüüd on mul 2 süsinikku.
Piisab küll
Pidage meeles, ma muretsen hapniku pärast kõige viimasena.
See viimane tegelikult ei olegi väga teistsugune
kui viimane probleem.
Mul on 6 vesinikku siin
Mul on ainlt 2 vesinikku vees.
Seega siis on meil 3 vee molekuli.
Nüüd oleme tasakaalustanud vesiniku.
Mul on 6 vesinikku mõlemal pool võrrandit.
Ja nüüd tegeleme veega.
Siin paremal pool--teeme seda oranžiga
Mul on 2 hapnikku igas süsinikdioksiidi molekulis.
Ja mul on 2 molekuli, seega mul on neli hapnikku.
Ja mul on 1 hapnik igas vee molekulis.
Ja mul on 3 molekuli, seega mul on 3 hapnikku siin.
Õige?
3 hapnikku paremal poolel.
Jah, 3 vee molekuli.
Ja siis on mul 4 hapnikku süsinikdioksiidis.
Õige.
Seega mul on 7 hapnikku.
Mul on 7 hapnikku sellel poolel ja mul on
ainult 2 sellel poolel.
Seega ma pean sellest kahest saama 7.
Ma saaks seda korrutada kolme ja poolega.
Õige?
Pidame meeles, meil peab olema 7 mõlemal poolel.
Kui mul on 3 ja pool seda kaheaatomilist hapniku
molekuli--3.5 korda 7--seega nuum mul
on 7 hapnikku mõlemal poolel.
4 pluss 3 ja 7 siin.
Kaks süsinikku.
Ja kuus vesinikku.
Ja ma olen peaaegu lõpetanud, välja arvatud see fakt, et molekulides
ei saa olla murdarve.
Seega sa pead mõlemad pooled
korrutama kahega või kolmega või misiganes arvuga
et saada lahti murdudest.
Seega kui ma korrutan kõike kahega,siis mul on
2 molekuli etaani pluss 7 molekuli kaheaatomolist hapnikku
seitse O2-te, saades 2 molekuli süsinikdioksiidi.
Oih,, vabandust, ma korrutan kõike kahega. Seega neli
molekuli süsinikdioksiidi pluss kuus molekuli vett.
Ja et veenduda et see kõik töötav, kui sa tahad,
sa võid kontrollida.
Mitu süsinikku mul on?
Mul on 4 süsinikku siin.
Mitu vesinikku mul on?
Mul on 2 korda 6.
Mul on 12 vesinikku siin.
Mul on 12 vesinikkus siin.
Mitu hapnikku mul on?
Ma teen teise värviga.
Mul on 14 hapnikku siin.
Ja mul on 8 hapnikku siin.
Ja siin mul on--kuus korda üks--kuus hapnikku.
Seega kuus pluss 8 on 14.
Seega mul võrrand on tasakaalus.
See, paljud inimesed võivad arvata et see on raske
probleem, sest kui sul on kolma ja pool, ja lihtsalt
lahendades seda sirgjooneliselt võib paista mitte intuitiivne.
Aga kui sa alustad raskematest molekulidest ja
lähed aatom aatomi kaupa, ja sa lõpetad murdarvudega
siis sa lihtsalt korrutad mõlemad pooled sama numbriga
et lahti saada murrust, ja oledki valmis.
Nii.
Teeme veel ühe.
See paistab raske.
Mul on siin raudoksiid pluss väävelhape, saades
imeliku asja.
Aga võti siin on aru saada et see grupp siin,
see sulfaatide grupp, jääb kokku.
Õige?
Seega see SO4 on siin ja sul on ka see SO4 siin.
Seega et lihtsustada seda meie peas, sa saad
seda käsitleda kui aatomit.
Seega teeme asenduse.
Asendame selle x-ga
Seega kirjutame selle uuesti-- teen seda heledalt
Raudoksiid pluss H2--seal on ainult 1 sulfaatide
grupp siin--x.
Ja see annab 2 rauda, see
molekul kahe rauaga.
Ja sellel on neid sulfaadi gruppe 3.
Ja lisaks vesi.
Ma ainult vahetasin sulfaadi x-iga
Ja nüüd me saame seda x käsitleda kui aatomit ja me saame lihtsalt
tasakaalustada võrrandi.
Vaatame, vasakul poolel, mitu
rauda meil on?
Meil on siin 2 rauda.
Meil on 2 rauda siin.
Seega rauad paistavad esmapilgul tasakaalus.
Seega tegeleme hapnikuga.
Seega meil on 3 hapnikku siin. Las ma teen seda teise värviga.
Ja meil on ainult 1hapnik siin.
Pidage meeles, seal on mõned hapnikud selles x gruppis, aga
sulfaadi grupp püsis koos, seega me saame neid käsitleda
eraldi.
Me tahame, et meil oleks 3 hapnikku paremal poolel
seega paneme siia 3.
Oih
Las ma panen selle 3 sinna
Nüüd on meil ka 3 hapnikku
Ja lõpuks, vaatame vesinikku.
Vaatame mitu vesinikku meil siin on.
Meil on siin kuus vesinikku, paremal poolel.
Kuus vesinikku siin.
Kolm korda kaks.
Ja me tahame et 6 vesinikku oleks siis, seega meil peab olema
neid molekule kolm.
Ja lõpuks, vaatame sulfaadi gruppi, seda x.
Meil on siin 3 x.
Ja õnneks meil on 3 x ka siin.
Seega meie võrrand on tasakaalus.
Ja kui me tahame seda tagasi kirjutada sulfaadina
siis me lihtsalt asendame x tagasi.
Ja meile jääb üks molekul raudoksiidu pluss 3 molekuli
väävelhapet, H2SO4-- ma lihtsalt asendasin x tagasi SO4
--saades ühe neist molekulidest, SO4 3
Ma just asendasin tagasi x pluss 3 molekuli vett.
Teeme ühe veel.
Ja ma arvan et see on meil tasakaalus.
Liites süsinikdioksiidi vesinik gaasiga, saame metaan pluss vesi
Seega tegeleme kõigepealt süsinikuga. Mul on üks süsinik siin,
üks süsinik siin.
Süsinikud on rahul.
Vaatame hapnikku.
Mul on kaks hapnikku siin.
Mul on üks hapnik siin.
seega ma tahan kaks hapnkku siia, pistame 2 siia.
Ja siis tegeleme vesinikuga viimasena,sest
sellega on kõige kergem mängida, sest see ei mõjuta
teisi aatomeid. Seega kui mul on 2 siin ja mul on
4, pluss 4 siin, õigus?
Mul on 4 vesinikku siin.
Ja mul on 4 vesinikku siin.
Seega mul on vaja 8 vesinikku vasakul pool.
Seega paneme siia lihtsalt 4.
Ja meil on tasakaalustamine tehtud.
Igastahes ma loodan et see oli teile kasulik.