A tasakaalustatud võrrand on kemikaali võrrand reaktsioon milles arv aatomid igaühele element reaktsioonis ja kogulaeng on mõlemal juhul sama reagendid ja tooted. Teisisõnu, mass ja laeng on mõlemal pool reaktsiooni tasakaalus.
Tuntud ka kui: Võrrandi tasakaalustamine, reaktsiooni tasakaalustamine, laengu ja massi säilimine.
Näited tasakaalustamata ja tasakaalustatud võrranditest
An tasakaalustamata keemiline võrrand loetleb keemilises reaktsioonis olevad reagendid ja tooted, kuid ei täpsusta massi säilitamiseks vajalikke koguseid. Näiteks on see raudoksiidi ja süsiniku vahelise raua ja süsinikdioksiidi moodustumise reaktsiooni võrrand massi suhtes tasakaalust väljas:
Fe2O3 + C → Fe + CO2
võrrand on tasakaalus laadimiseks, kuna võrrandi mõlemal küljel pole ioone (neto neutraallaeng).
Võrrandil on 2 raua aatomit võrrandi reagentide poolel (noole vasakul), kuid 1 raua aatom produkti poolel (noole paremal). Isegi kui arvestada teiste aatomite koguseid, võite öelda, et võrrand pole tasakaalus.
Võrrandi tasakaalustamise eesmärk on, et noole vasakul ja paremal küljel oleks sama arv igat tüüpi aatomeid. See saavutatakse ühendite koefitsientide (ühendivalemite ette paigutatud numbrite) muutmisega. Alaindekseid (väikestest numbritest mõne aatomi paremal, nagu raua ja hapniku puhul selles näites) ei muudeta kunagi. Allkirjastajate muutmine muudab ühendi keemilist identiteeti.
tasakaalustatud võrrand on:
2 Fe2O3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO2
Nii võrrandi vasakul kui ka paremal küljel on 4 Fe, 6 O ja 3 C aatomit. Kui võrrandid tasakaalustada, on hea mõte oma tööd kontrollida, korrutades iga aatomi alaindeksi koefitsiendiga. Kui ühtegi alaindeksit ei ole nimetatud, loetakse see 1-ks.
Samuti on hea tava nimetada iga reageeriva aine olek. See on loetletud kohe pärast ühendit sulgudes. Näiteks võiks varasema reaktsiooni kirjutada:
2 Fe2O3(s) + 3 C (s) → 4 Fe (s) + 3 CO2(g)
kus s tähistab tahket ainet ja g on gaasi.
Näide tasakaalustatud ioonvõrrandist
Sisse vesilahused, on tavaline, et tasakaalus on nii massi kui ka laengu keemilised võrrandid. Massi tasakaalustamisel saadakse võrrandi mõlemal küljel samad arv ja erinevaid aatomeid. Tasu tasakaalustamine tähendab, et netotasu on võrrandi mõlemal küljel null. Aine olek (aq) tähistab vesilahust, st võrrandis on näidatud ainult ioonid ja nad asuvad vees. Näiteks:
Ag+(aq) + EI3-(aq) + Na+(aq) + Cl-(aq) → AgCl (s) + Na+(aq) + EI3-(aq)
Kontrollige, kas iooniline võrrand on laengu jaoks tasakaalus, vaadates, kas kõik positiivsed ja negatiivsed laengud tühistavad üksteise võrrandi mõlemal küljel. Näiteks võrrandi vasakul küljel on 2 positiivset ja 2 negatiivset laengu, mis tähendab, et vasakpoolses servas olev netolaeng on neutraalne. Paremal pool on neutraalne ühend, üks positiivne ja üks negatiivne laeng, saades jällegi netolaengu 0.