Задача Задача №3457348
А
А
Al+O2
Задача: Al + O2 → Al2O3
Цель: Понять, как правильно сбалансировать это химическое уравнение.
Пояснение и пошаговое решение
- Определяем продукты
- При реакции алюминия с кислородом образуется оксид алюминия: Al2O3.
Итого неполностью сбалансированное уравнение:
- Al + O2 → Al2O3
- Придумываем коэффициенты и вводим неизвестные
- Пусть коэффициенты перед веществами такие: a Al + b O2 → c Al2O3.
- Нужно подобрать целые числа a, b, c так, чтобы количество каждого элемента слева и справа совпало.
- Балансируем по элементам
- Алюминий: слева его атомов — a, справа — 2c (потому что в Al2O3 две позиций алюминия в одной молекуле). Значит: a = 2c.
- Кислород: слева кислорода в O2 — 2b атомов, справа — 3c атомов (в одной молекуле Al2O3 три кислородных атома). Значит: 2b = 3c.
Теперь решаем систему целочисленно минимально:
- Пусть c = 2 (чтобы получить целые a и b). Тогда a = 2c = 4. И 2b = 3c = 6 → b = 3.
- Записываем итоговое сбалансированное уравнение
- 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
- Проверка
- Алюминий: слева 4, справа 2·2 = 4 — ок.
- Кислород: слева 3·2 = 6, справа 2·3 = 6 — ок. Уравнение сбалансировано.
Дополнительные пояснения (для более глубокого понимания)
- Это типовая реакция синтеза: металл (Al) реагирует с кислородом (O2) с образованием сложногоoxideAl2O3.
- Формальные степени окисления: алюминий в чистом виде имеет нулевую степень; в оксиде алюминия Al имеет степень окисления +3. Это объясняет, зачем алюминий «теряет» electrons, а кислород принимает их.
- Энергетика: такие реакции обычно экзотермические (выделяют тепло), хотя точное тепло зависит от условий реакции.
Если хочешь, могу привести альтернативный способ балансировки (через полуреакции) или рассмотреть аналогичные примеры для других металлов и оксидов.
