Calculatorul de mai jos este destinat pentru egalizarea reacțiilor chimice.
După cum se știe, există mai multe metode de egalizare a reacțiilor chimice:
- Metoda de selecție a coeficienților
- Metoda matematică
- Metoda Garcia
- Metoda echilibrului electronic
- Metoda echilibrului ion-ion (metoda de reacție pe jumătate)
Cele două din urmă sunt utilizate pentru reacțiile de reducere a oxidării
Acest calculator utilizează o metodă matematică - de regulă, în cazul ecuațiilor chimice complexe este destul de laborioasă pentru calcule manuale, dar funcționează bine dacă totul este calculat de calculator.
Metoda matematică se bazează pe legea conservării masei. Legea conservării maselor afirmă că cantitatea de materie a fiecărui element înaintea reacției este egală cu cantitatea de materie a fiecărui element după reacție. Astfel, părțile stângi și drepte ale ecuației chimice trebuie să aibă același număr de atomi ai unuia sau a altui element. Acest lucru face posibilă echilibrarea ecuațiilor oricăror reacții (inclusiv reducerea oxidării). Pentru a face acest lucru, este necesar să se scrie ecuația reacției într-o formă generală, bazată pe echilibrul material (egalitatea masei unui anumit element chimic în substanțele inițiale și obținute), pentru a compila un sistem de ecuații matematice și ao rezolva.
Luați în considerare această metodă pentru un exemplu:
Lăsați reacția chimică să fie dată:
Indicăm coeficienții necunoscuți:
Să compunem ecuațiile numărului de atomi ai fiecărui element care participă la o reacție chimică:
Pentru Fe:
Pentru Cl:
Pentru Na:
Pentru P:
Pentru O:
Să le scriem sub forma unui sistem comun:
În acest caz, avem cinci ecuații pentru patru necunoscute, iar al cincilea poate fi obținut prin înmulțirea celui de-al patrulea cu patru, astfel încât acesta să poată fi aruncat în siguranță.
Rescriem acest sistem de ecuații algebrice liniare sub forma unei matrice:
Acest sistem poate fi rezolvat prin metoda Gauss. De fapt, nu va fi întotdeauna atât de norocos că numărul de ecuații va coincide cu numărul de necunoscute. Cu toate acestea, frumusețea metodei lui Gauss este că permite rezolvarea sistemelor cu orice număr de ecuații și necunoscute. Mai ales pentru acest lucru a fost scris un calculator Soluție a unui sistem de ecuații liniare prin metoda Gauss cu găsirea unei soluții comune. care este utilizat în egalizarea reacțiilor chimice.
Adică, calculatorul de mai jos analizează formula de reacție, alcătuieste SLAE și transmite calculatorul la calculatorul de mai sus, rezolvând SLAU prin metoda Gauss. Soluția este apoi utilizată pentru a afișa o ecuație echilibrată.
Elementele chimice trebuie să fie scrise pe măsură ce sunt scrise în tabelul periodic, adică luând în considerare literele mari și mici (Na3PO4 este corect, na3po4 este incorect).