Расстановка коэффициентов в химических реакциях

Описание

Для расстановки коэффициентов необходимо ввести уравнение химической реакции без коэффициентов в поле ввода и нажать на кнопку "GO"

Результат расстановки появится в поле "результат".

Особенности использования

Символы химических элементов необходимо записывать в соответствии с их видом в таблице Менделеева, т.е. первая буква должна быть заглавной, а вторая строчной.

Расстановка коэффициентов основана на решении системы уравнений материального баланса. В некоторых случаях решение такой системы позволяет расставить коэффициенты двумя и более способами, несмотря на правильность введенных данных. В этом случае можно заменить неизменяемые фрагменты молекул на какой-нибудь произвольный символ.

Например, для уравнения

C₆H₅CH₂CH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ = C₆H₅COOH + CO₂ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

можно использовать следующую запись:

PhCH₂CH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ = PhCOOH + CO₂ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Как это работает (теория)

Например, необходимо расставить коэффициенты в уравнении H₂ + O₂ = H₂O

Обозначим неизвестные коэффициенты как K₁, K₂ и K₃ и наложим на них разумные ограничения

Пусть K₁,K₂,K₃ будут хотя бы положительными обыкновенными дробями

Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом: K₁ H₂ + K₂ O₂ = K₃ H₂O

Запишем условие материального баланса: 2*K₁ H + 2*K₂ O = 2*K₃ H + K₃ O

Перенесем всё в одну часть и сгруппируем относительно символов H и O:

H(2*K₁ - 2*K₃) + O(2*K₂ - K₃) = 0

Это равенство будет выполняться, только если содержимое обеих скобок будет одновременно равно нулю, что эквивалентно системе:

Такая система имеет бесконечно много решений. Запишем их в общем виде:

K₁ = t, K₃ = t, K₂ = t/2

Пусть t = 1, тогда K₁ = 1, K₃ = 1, K₂ = 1/2

или

K₁ = 2, K₃ = 2, K₂ = 1

Таким образом, согласно материальному балансу, уравнение реакции примет вид:

2H₂ + O₂ = 2H₂O