Coëfficiënten, elementbalans en ladingsbalans
Met coëfficiënten en de balansen kloppen reactievergelijkingen en zouten. Bij het examen gebruik je deze regels vaak om reacties op te tellen en verhoudingen af te leiden.
Een reactievergelijking laat zien welke stoffen reageren en welke stoffen ontstaan. De getallen voor de formules heten coëfficiënten. Ze geven de verhouding aan waarin de stoffen reageren.
Een vergelijking moet kloppen. Links en rechts moet je evenveel atomen van elk element hebben. Dat noem je de elementbalans. Let daarbij op het aantal atomen in een formule. In H₂O zitten twee H-atomen en één O-atoom. Bij 2 H₂O zijn dat dus vier H-atomen en twee O-atomen.
Bij ionen en zouten gebruik je de ladingsbalans. De totale positieve lading is dan even groot als de totale negatieve lading. Mg²⁺ heeft lading 2+ en Cl⁻ heeft lading 1−. Er zijn dus twee chloride-ionen nodig per magnesium-ion.
Bij het optellen van reacties vermenigvuldig je een hele reactie met een getal. Stoffen die aan beide kanten voorkomen vallen dan tegen elkaar weg. Daarna maak je de coëfficiënten zo klein mogelijk. Zo krijg je de kleinst mogelijke verhouding met hele getallen.
Onthoud
Coëfficiënten staan voor de formules en geven de verhouding waarin stoffen reageren.
Bij de elementbalans tel je per element alle atomen links en rechts.
Bij de ladingsbalans is de totale positieve lading gelijk aan de totale negatieve lading.
Stoffen die aan beide kanten van een optelling staan vallen tegen elkaar weg.
Coëfficiënten maak je tot slot zo klein mogelijk, met de kleinst mogelijke hele getallen.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Gevraagd is de totaalvergelijking van het claus-proces, waarbij alle H₂S wordt omgezet. Reactie 1 en reactie 2 staan in de tekst.
- 1
Reactie 2 heeft één SO₂ aan de beginkant. Reactie 1 maakt er twee aan de eindkant. Vermenigvuldig reactie 2 daarom met 2.
Veelgemaakte fouten
Verander alleen de coëfficiënt voor een formule, nooit het getal onderaan in de formule zelf.
Tel per element alle atomen mee, dus het aantal uit de coëfficiënt maal het aantal in de formule.
Reken bij ionen niet alleen met aantallen, maar tel de ladingen van de ionen zelf op.
Snel checken
In de vergelijking 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O: hoeveel H-atomen staan er aan de productkant?
Een zout bevat Mg²⁺-ionen en Cl⁻-ionen. Welke verhouding Mg²⁺ : Cl⁻ maakt de ladingsbalans kloppend?