* 両側の同数の原子: バランスの取れた方程式の係数は、各反応物と生成物の分子またはモルの数を表します。 これらの係数は、各要素の原子の数が方程式の反応物と産物の両方の側で同じになるように特異的に選択されます。
* 原子は作成または破壊されません: 化学反応には、原子の作成や破壊ではなく、原子の再配置が含まれます。バランスの取れた方程式は、反応の前後に同じタイプと量の原子が存在することを示すことにより、これを反映しています。
* 質量が保存されています: 原子には固定質量があり、反応全体に同じタイプと数の原子が存在するため、反応物の総質量は生成物の総質量に等しくなければなりません。これは、質量保存法則の基本原則です。
例:
メタンの燃焼を考えてみましょう。
ch₄ +2o₂→co₂ +2h₂o
* 反応物: 1つの炭素原子、4つの水素原子、および4つの酸素原子
* 製品: 1つの炭素原子、4つの水素原子、および4つの酸素原子
両側に各タイプの原子が同じ数があるため、方程式はバランスが取れています。これは、反応物の総質量(メタンと酸素)が製品の総質量(二酸化炭素と水)に等しいことを意味します。
要約: バランスのとれた化学式は、式の両側に同じ数と種類の原子が存在することを示すことにより、質量の保存法則を示しています。これにより、反応物と生成物の総質量が反応全体を通して一定のままであることが保証されます。