Elementbalans en ladingsbalans bij reactievergelijkingen
Bij een reactievergelijking moet je weten of alle atomen en alle ladingen links en rechts kloppen. Met de elementbalans en de ladingsbalans controleer je dat, en met coëfficiënten maak je een vergelijking kloppend.
Bij een chemische reactie verdwijnen geen atomen. Links en rechts van de pijl moet dus van elke soort evenveel staan. Dat controleer je met de elementbalans.
Ook de totale lading moet links en rechts gelijk zijn. Dat controleer je met de ladingsbalans. Elektronen e⁻ hebben lading −1 en tellen dus mee bij de ladingsbalans.
De coëfficiënt is het getal voor een formule. Met coëfficiënten maak je een vergelijking kloppend. Je verandert alleen coëfficiënten. De indices in een formule laat je staan, want die bepalen welke stof het is.
Werk in een vaste volgorde. Begin met de elementen die het minst voorkomen, zoals stikstof. Zet daarna de zuurstof- en waterstofatomen goed. De ladingsbalans kom je meestal als laatste tegen.
Bij een halfreactie in een brandstofcel zie je elektronen. Die elektronen komen vrij of worden opgenomen. Daardoor loopt er stroom door het externe circuit. Een juiste halfreactie laat dus zowel de atomen als de lading kloppen.
Onthoud
Een elementbalans kloppt als van elke atoomsoort evenveel links en rechts staat.
Een ladingsbalans kloppt als de totale lading links en rechts gelijk is.
Een elektron e⁻ heeft lading −1 en telt mee in de ladingsbalans.
Je past coëfficiënten aan, nooit de indices in een formule.
Een halfreactie is pas juist als beide balansen kloppen.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
In de ammoniak-brandstofcel moet halfreactie b kloppend worden gemaakt. De coëfficiënten ontbreken nog.
- 1
Begin met stikstof. Links staat 1 N in NH₃, rechts staan 2 N in N₂. Dus je zet 2 voor NH₃.
Veelgemaakte fouten
Je verandert de indices van een formule om de vergelijking kloppend te maken. Verander alleen de coëfficiënten, want anders wordt het een andere stof.
Je controleert alleen de atomen en vergeet de lading. Tel bij een halfreactie altijd de lading van de deeltjes links en rechts op.
Je telt de elektronen niet mee bij de ladingsbalans. Een elektron heeft lading −1 en moet dus worden meegeteld.
Snel checken
Welke balans controleer je om te zien of van elke atoomsoort evenveel links en rechts van de pijl staat?
Wanneer is een halfreactie juist kloppend gemaakt?