Co zatem poleca ten sposób?
1. | Na początek musimy mieć po lewej i po prawej stronie równania wypisane wszystkie substraty i produkty reakcji. Łącznie z takimi pozornie drugorzędnymi jak np. woda! Na to niestety nie ma żadnych sposobów, trzeba po prostu wiedzieć coś niecoś o chemii. | |
2. | Teraz wyszukujemy wszystkie pierwiastki, które wchodzą w skład tylko jednego substratu i jednego produktu i podkreślamy ich symbole chemiczne. Jeżeli takich pierwiastków nie ma, to równanie jest zbyt skomplikowane jak na metodę Linga i musimy zacząć myśleć (albo poczekać na nasępny numer Kuriera). | |
3. | Przyglądamy się podkreślonym pierwiastkom i podkreślamy powtórnie te, które po lewej i prawej stronie występują w nierównej liczbie atomów | |
4. | Współczynniki zaczynamy uzupełniać poczynając od cząsteczek zawierających podwójne podkreślenia. Jeśli jest tylko jeden podwójnie podkreślony pierwiastek w równaniu, to sprawa jest oczywia. Jeśli więcej, to może nas czekać trochę myślenia i kilka prób. | |
5. | Kiedy pierwiastki podwójnie podkreślone są uzgodnione, uzupełniamy te, które podkreślono pojedynczo. Momentalnie zauważamy, że współczynniki przy nich stojące muszą być identyczne po obydwu stronach równania. Zwykle wystarczy przepisać kilka cyfr z lewej strony równania na prawą i odwrotnie. | |
6. | Dopiero teraz mając juz znaczną część pracy wykonaną zajmujemy się pierwiastkami "niepodkreślonymi". Często pozostaje tylko jeden współczynnik do uzupełnienia - wtedy łatwo go znajdziemy bilansując "niepodkreślone" atomy. Czasem współczynników do odgadnięcia jest więcej i znowu nie obędzie ię bez myślenia, ale problem jest w tym momencie znacznie prostszy niż na początku. |
Teraz przykłady.
Najpierw będzie przykład przedszkolny. Spalamy wodór w tlenie. Schemat jakościowy jest następujący:
Wodór występuje po obu stronach w jednakowej liczbie atomów, a tlen w różnej. Oba będą podkreślone (wodór pojedynczo, tlen podwójnie), bo żaden z nich nie występuje w dwóch substratach lub dwóch produktach. Po należytym podkreśleniu symboli (ze względów technicznych podkreślenia podwójne są zasąpione podkreśleniem i przekreśleniem: przyp. GS) równanie wygląda tak (znakami _ oznaczamy współczynniki wymagające uzupełnienia):
Przedszkolak widzi, że trzeba zacząć od podwójnie podkreślonego tlenu, np. pisząc "2" przed cząsteczką wody
Możemy już przejść do jednokrotnie podkreślonego wodoru, zatem przepisujemy dwójkę na jedyne nieobsadzone miejsce... i koniec!
Teraz przykład szkolny. Amoniak można katalitycznie spalić do tlenku azotu; jest to reakcja ważna przemysłowo.
Widzimy, że tlen występuje w dwóch produktach i nie będzie podkreślony, natomiast azot będzie opdkreślony raz, a wodór dwa razy:
Oczywiście najpierw uzgodnimy podwójnie podkreślony wodór
Jednokrotnie podkreślony azot "załatwiamy" przepisując współczynnik z lewej strony na prawą
Okazuje się, że został już tylko jeden współczynnik - przy wolnym tlenie. Po stronie produktów mamy razem 5 atomów tlenu, a zatem właściwy współczynnik po lewej stronie to 5/2
Reakcja jest gotowa.
Po dokonaniu zaleconych przez opisywaną tu metodę podkreśleń równanie przybiera następującą postać:
Widzimy, że trzeba zacząć od tlenu lub od wodoru, bo one zostały podkreślone podwójnie zgodnie z naszymi regułami. Chwila namysłu i stwierdzamy, że lepiej będzie zacząć od tlenu (piszemy "4" przy H2O), bo to pozwala natychmiast uzgodnić także i wodór.
Gdybyśmy zaczęli od wodoru, wpisując "2HCl", to nie moglibyśmy w prosty sposób uzupełnić tlenu.
Współczynnik przy chlorze znajdujemy podobnie jak w przykładzie z amoniakiem (wyżej) wprost z bilansu atomów Cl i reakcja przybiera ostateczny kształt:
Ciekawe, prawda? Nawet nie trzeba było wiedzeć, że to reakcja redoks!
Witold Mizerski KCh 2/91