1。質量保全法:
この基本法は、通常の化学的および物理的な変化で質量を作成または破壊することはできないと述べています。 バランスの取れた化学式は、反応物側(左側)の各元素の原子の総数が、製品側のその要素の原子の総数に等しくなることを保証することにより、この法則を反映しています(右側)。
2。化学反応の正確な表現:
バランスの取れた方程式は、化学反応中に起こることの真の正確な表現を提供します。
これが故障です:
* 不均衡な方程式: それらは、反応の化学量論(反応物と産物の定量的関係)を正確に描写していません。これにより、各物質がどの程度関与しているかについての誤った予測につながる可能性があります。
* バランスの取れた方程式: それらは、反応が発生するために必要な反応物と生成物の相対量の明確な絵を提供します。この情報は以下に重要です。
* 計算: 必要な反応物の量または形成された製品の量を予測します。
* 実験設計: 実験で使用する反応物の正しい割合を決定する。
* 反応メカニズムの理解: 反応中に分子がどのように相互作用するかを分析します。
例:
メタンの燃焼を考えてみましょう。
* 不均衡: CH4 + O2→CO2 + H2O
* バランス: CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O
バランスの取れた方程式は、メタン(CH4)の1つの分子が2つの分子の酸素(O2)と反応して、1分子の二酸化炭素(CO2)と2つの水分分子(H2O)を生成することを示しています。
要約すると、化学的方程式のバランスは、化学反応を正確に表現し、質量の保存を確保し、化学プロセスに関連する信頼できる予測と計算を可能にするために不可欠です。