نسخة الفيديو النصية
تعبر المعادلة الآتية عن تفاعل الحمض والقاعدة: H2SO4 زائد اثنين NaOH ينتج Na2SO4 زائد 𝑥 H2O. أوجد قيمة المعامل 𝑥.
لحل هذه المسألة، دعونا أولًا نتذكر قانون حفظ الكتلة. وينص على أن الذرات لا تفنى ولا تستحدث. ومن ثم فإن عدد الذرات في طرف المتفاعلات سيساوي عدد الذرات في طرف النواتج. تذكر أن المتفاعلات توجد على الجانب الأيسر من السهم والنواتج توجد على الجانب الأيمن من السهم. عند وزن التفاعلات الكيميائية، من المفيد وضع جميع الذرات الموجودة في المتفاعلات والنواتج أسفل المعادلة الكيميائية للتأكد أن جميع الذرات موزونة.
لنبدأ حل هذه المسألة بوزن عدد ذرات الهيدروجين في المعادلة أولًا. في طرف المتفاعلات، توجد ذرتا هيدروجين في H2SO4 وذرتا هيدروجين في اثنين NaOH. إذن يوجد أربع ذرات هيدروجين في المجمل في طرف المتفاعلات في المعادلة. الآن سنلقي نظرة على طرف النواتج، توجد ذرتا هيدروجين في H2O. وبما أننا نحتاج إلى مزيد من ذرات الهيدروجين في طرف النواتج، فعلينا إضافة معامل إلى جزيء الماء. لنتذكر أن المعامل عدد يوضع أمام رمز أو صيغة كيميائية لتوضيح عدد الجزيئات الموجودة في المعادلة الموزونة. لنعتبر المعامل مضاعفًا. بما أن لدينا بالفعل ذرتي هيدروجين في طرف النواتج، لكننا نحتاج إلى أربع ذرات، فما مضاعف العدد اثنين لنحصل على أربع ذرات هيدروجين؟ إنه اثنان؛ لأن اثنين في اثنين يساوي أربعة.
الآن بعد أن أصبح الهيدروجين موزونًا، لنتأكد أن الذرات الأخرى موزونة. لننتقل إلى الكبريت. في طرف المتفاعلات، توجد ذرة كبريت واحدة في H2SO4، وفي طرف النواتج توجد ذرة كبريت واحدة في Na2SO4. بما أن الكبريت موزون، فلننتقل إلى وزن ذرات الأكسجين. في طرف المتفاعلات، توجد أربع ذرات أكسجين في H2SO4 وذرتا أكسجين في اثنين NaOH. إذن توجد ست ذرات أكسجين في المجمل في طرف المتفاعلات. في طرف النواتج، توجد أربع ذرات أكسجين في Na2SO4 وذرتا أكسجين في اثنين H2O. إذن ذرات الأكسجين موزونة.
أخيرًا علينا التأكد من أن أيونات الصوديوم موزونة. يوجد أيونان من الصوديوم في اثنين NaOH في طرف المتفاعلات، وأيونان من الصوديوم في طرف النواتج في Na2SO4. ومن ثم فإن المعادلة موزونة. لذا فإن المعامل في 𝑥 H2O يساوي اثنين. إذن 𝑥 يساوي اثنين.