Clever Quest Lab ← Chémia · 1. ročník SŠ
Chémia1. ročník SŠVyčíslovanie chemických rovníc

Vyčíslovanie chemických rovníc

Chemická rovnica je stručný zápis chemickej reakcie. Správna je až vtedy, keď je na oboch jej stranách rovnaký počet atómov každého prvku — hovoríme, že rovnica je vyčíslená. Tu nájdeš postup krok za krokom, riešené príklady a rovnice, na ktorých si vyčíslovanie hneď vyskúšaš.

Chemická reakcia a chemická rovnica

Pri chemickej reakcii sa východiskové látky — reaktanty — menia na nové látky — produkty. Väzby medzi atómami v reaktantoch zanikajú a vznikajú nové väzby. Samotné atómy sa pri tom nestrácajú ani nepribúdajú, iba sa inak pospájajú.

Chemická rovnica zapisuje reakciu značkami prvkov a vzorcami látok. Reaktanty píšeme vľavo, produkty vpravo a medzi ne šípku, ktorú čítame „reaguje za vzniku“. Ak je na jednej strane viac látok, spájame ich znakom +.

reaktanty → produkty
Model reakcie vodíka s kyslíkom: dve molekuly vodíka a jedna molekula kyslíka sa zmenia na dve molekuly vody. REAKTANTY PRODUKTY HH HH + OO O HH O HH 2 H2 + O2 → 2 H2O vodík kyslík voda
Dve molekuly vodíka a jedna molekula kyslíka reagujú za vzniku dvoch molekúl vody. Vľavo aj vpravo sú 4 atómy vodíka a 2 atómy kyslíka.
  • atóm vodíka (H)
  • atóm kyslíka (O)

Index a stechiometrický koeficient

V chemickej rovnici sú dva druhy čísel a každé znamená niečo iné:

2 H2O

Zákon zachovania hmotnosti

Pri chemickej reakcii atómy nezanikajú ani nevznikajú. Preto platí zákon zachovania hmotnosti: súčet hmotností reaktantov sa rovná súčtu hmotností produktov. Napríklad zo 4 g vodíka a 32 g kyslíka vznikne 36 g vody (hodnoty sú zaokrúhlené na celé gramy).

Pre chemickú rovnicu z toho vyplýva jednoduché pravidlo:

počet atómov každého prvku vľavo = počet atómov toho istého prvku vpravo

Zápis, v ktorom počty atómov ešte nesedia, je len schéma reakcie. Keď doplníme koeficienty tak, aby pravidlo platilo pre každý prvok, dostaneme vyčíslenú chemickú rovnicu.

Prečo sa menia len koeficienty, nikdy indexy

Indexy určujú zloženie látky. Keby sme zmenili index, zapísali by sme inú látku: H2O je voda, ale H2O2 je peroxid vodíka — látka s celkom inými vlastnosťami. Schému H2 + O2 → H2O preto nesmieme „opraviť“ na H2 + O2 → H2O2; opisovala by inú reakciu. Koeficient zloženie látky nemení — hovorí iba, koľko jej častíc reaguje.

Postup vyčíslovania — bilancia atómov

  1. Zapíš schému reakcie so správnymi vzorcami reaktantov a produktov. Vzorce už potom nemeň.
  2. Spočítaj atómy každého prvku na ľavej a na pravej strane.
  3. Začni prvkom, ktorý je na každej strane len v jednej látke. Doplň koeficienty tak, aby sa jeho počty vyrovnali. Kyslík a vodík nechaj na koniec — bývajú vo viacerých látkach naraz. Látku zloženú z jediného prvku (napríklad O2, H2 alebo Fe) uprav ako poslednú: jej koeficient už nepokazí ostatné prvky.
  4. Pokračuj ďalšími prvkami. Po každej zmene koeficientu prepočítaj atómy znova.
  5. Zlomkový koeficient odstráň. Ak ti vyjde napríklad 3/2 (teda 1,5), vynásob všetky koeficienty menovateľom zlomku — tu dvoma.
  6. Skontroluj počet atómov každého prvku na oboch stranách.
  7. Uprav na najmenšie celé čísla. Ak sa dajú všetky koeficienty vydeliť tým istým číslom, vykráť ich (4, 2, 4 → 2, 1, 2).

Čo hovoria koeficienty o látkových množstvách

Koeficienty udávajú, v akom pomere počtu častíc látky reagujú — a teda aj pomer ich látkových množstiev. Rovnica 2 H2 + O2 → 2 H2O hovorí, že 2 móly vodíka reagujú s 1 mólom kyslíka a vzniknú 2 móly vody: n(H2) : n(O2) : n(H2O) = 2 : 1 : 2. Viac o móle nájdeš v téme Látkové množstvo.

Riešené príklady

Príklad 1 — železo a kyslík. Železo reaguje s kyslíkom a vzniká oxid železitý.
Fe + O2 → Fe2O3
  1. Spočítaj atómy v schéme: vľavo je 1 Fe a 2 O, vpravo 2 Fe a 3 O. Nesedí ani jeden prvok.
  2. Kyslík: vľavo sú jeho atómy po dvoch (O2), vpravo po troch (Fe2O3). Najmenší spoločný násobok čísel 2 a 3 je 6, preto treba 3 O2 a 2 Fe2O3 — na každej strane 6 atómov kyslíka.
    Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
  3. Železo: vpravo sú teraz 2 · 2 = 4 atómy Fe, preto vľavo napíšeme 4 Fe.
    4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
  4. Kontrola: Fe 4 = 4, O 6 = 6. Koeficienty 4, 3, 2 nemajú spoločného deliteľa — rovnica je vyčíslená.
Počet atómov pred vyčíslením a po ňom
PrvokSchémaVyčíslená rovnica
vľavovpravovľavovpravo
Fe1244
O2366
Príklad 2 — horenie propánu. Propán horí na oxid uhličitý a vodu.
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
  1. Spočítaj atómy v schéme: vľavo 3 C, 8 H a 2 O, vpravo 1 C, 2 H a 3 O.
  2. Uhlík je na každej strane len v jednej látke. Vľavo sú 3 atómy C, preto vpravo napíšeme 3 CO2.
  3. Vodík je tiež na každej strane len v jednej látke. Vľavo je 8 atómov H, v jednej molekule vody sú dva, preto 4 H2O.
    C3H8 + O2 → 3 CO2 + 4 H2O
  4. Kyslík na koniec. Vpravo je v dvoch látkach: 3 · 2 + 4 · 1 = 10 atómov O. Vľavo sú po dvoch, preto 5 O2.
    C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
  5. Kontrola: C 3 = 3, H 8 = 8, O 10 = 10. Koeficienty sú 1, 5, 3, 4.
Počet atómov pred vyčíslením a po ňom
PrvokSchémaVyčíslená rovnica
vľavovpravovľavovpravo
C3133
H8288
O231010
Príklad 3 — hliník a kyselina chlorovodíková. Vzniká chlorid hlinitý a vodík.
Al + HCl → AlCl3 + H2
  1. Spočítaj atómy v schéme: vľavo 1 Al, 1 H a 1 Cl, vpravo 1 Al, 2 H a 3 Cl.
  2. Hliník zatiaľ sedí. Chlór: vpravo sú 3 atómy Cl, preto vľavo napíšeme 3 HCl.
    Al + 3 HCl → AlCl3 + H2
  3. Vodík: vľavo sú teraz 3 atómy H, vpravo sú po dvoch. Pred H2 by musel byť koeficient 3/2 (teda 1,5).
    Al + 3 HCl → AlCl3 + 3/2 H2
  4. Zlomok odstránime: všetky koeficienty vynásobíme dvoma.
    2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2
  5. Kontrola: Al 2 = 2, H 6 = 6, Cl 6 = 6. Koeficienty sú 2, 6, 2, 3.
Počet atómov pred vyčíslením a po ňom
PrvokSchémaVyčíslená rovnica
vľavovpravovľavovpravo
Al1122
H1266
Cl1366

Časté chyby

🧠 Zapamätaj si

Vyskúšaj si to — vyčísli sám

Vyber si rovnicu a tlačidlami − a + (alebo zápisom čísla) nastav koeficienty. Tabuľka hneď ukazuje, koľko atómov každého prvku je vľavo a vpravo.

Reaktanty (ľavá strana)

Produkty (pravá strana)

PrvokAtómov vľavoAtómov vpravoSedí?

Vyčísli zadanú rovnicu

Napíš ľubovoľnú schému reakcie a hneď uvidíš koeficienty aj kontrolnú tabuľku atómov.

Značky prvkov píš s veľkým začiatočným písmenom, indexy ako obyčajné čísla (H2O), šípku ako -> alebo =. Zátvorky sú povolené, napríklad Ca(OH)2.

Príklady na vyskúšanie

Pozri aj: Chemické látky a Látkové množstvo. Podrobnejší nástroj v angličtine: Chemical Equation Balancer.