Penyeimbang Persamaan Kimia
Ketik persamaan yang belum seimbang dan dapatkan koefisien bilangan bulat terkecil, tabel yang menghitung setiap atom dan muatan di kedua sisi, serta pengerjaan matriks di balik jawabannya. Alat ini menangani ion, elektron, dan persamaan redoks, dan ketika tidak ada satu penyeimbangan pun, alat ini memberi tahu alasannya. Berjalan sepenuhnya di peramban Anda. Gratis, tanpa perlu mendaftar.
Pisahkan spesies dengan +, dan reaktan dari produk dengan ->, → atau =. Tulis ion dengan tandanya (Fe3+, SO4^2-, OH-) dan elektron sebagai e-. Koefisien dan label (s)/(aq) yang Anda ketik diabaikan.
Hasil
Persamaan seimbang
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Koefisien
| Spesies | Sisi | Koefisien |
|---|---|---|
| C₃H₈ | Reaktan | 1 |
| O₂ | Reaktan | 5 |
| CO₂ | Produk | 3 |
| H₂O | Produk | 4 |
Pemeriksaan atom
| Unsur | Sisi kiri | Sisi kanan |
|---|---|---|
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 10 | 10 |
Setiap baris cocok, sehingga atom dan muatan tetap sama.
Pengerjaan
Setiap kolom adalah satu spesies dan setiap baris adalah satu unsur. Atom reaktan dihitung positif dan atom produk negatif, sehingga koefisien menyeimbangkan persamaan tepat ketika setiap baris berjumlah nol.
| Baris | C₃H₈ | O₂ | CO₂ | H₂O |
|---|---|---|---|---|
| C | 3 | 0 | -1 | 0 |
| H | 8 | 0 | 0 | -2 |
| O | 0 | 2 | -2 | -1 |
Vektor ruang nol: (1/4, 5/4, 3/4, 1)
Kalikan dengan 4 untuk menghapus pecahan: (1, 5, 3, 4)
Cara Menggunakan Penyeimbang Persamaan Kimia
- 1. Ketik persamaan yang belum seimbang. Letakkan reaktan di sebelah kiri dan produk di sebelah kanan, dengan + di antara spesies dan panah (->, → atau =) di tengah. Tulis rumus seperti biasa: C3H8, Ca(OH)2, CuSO4·5H2O.
- 2. Tambahkan muatan dan elektron jika ada. Tulis ion dengan tandanya, seperti Fe3+, OH- atau SO4^2-, dan elektron bebas sebagai e-. Baris muatan ditambahkan ke pengerjaan secara otomatis, sehingga persamaan ionik dan setengah-reaksi juga seimbang.
- 3. Baca hasilnya. Persamaan yang sudah seimbang muncul di bagian atas, dengan tabel koefisien dan pemeriksaan atom yang menghitung setiap unsur dan muatan bersih di kedua sisi.
- 4. Buka pengerjaannya. Matriks menunjukkan bagaimana persamaan diubah menjadi sistem linear dan diselesaikan secara tepat, sehingga Anda dapat mengikuti setiap langkah.
Cara Kerja Metode Ruang Nol
Menyeimbangkan dengan inspeksi adalah coba-coba. Metode ruang nol (null space) mengubah masalah yang sama menjadi aljabar. Beri setiap spesies koefisien yang belum diketahui, lalu tulis satu persamaan untuk setiap unsur yang menyatakan bahwa atom di sisi kiri sama dengan atom di sisi kanan. Koefisien yang memenuhi setiap persamaan sekaligus adalah ruang nol dari matriks jumlah atom.
Dalam matriks, setiap kolom adalah satu spesies dan setiap baris adalah satu unsur. Atom reaktan dihitung positif dan atom produk negatif, sehingga satu set koefisien menyeimbangkan persamaan tepat ketika setiap baris berjumlah nol. Muatan hanyalah satu baris lagi: muatan setiap ion, diberi tanda dengan cara yang sama.
Penyelesainya menggunakan pecahan yang tepat, bukan desimal, sehingga tidak ada pembulatan yang bisa keliru dianggap sebagai jawaban sungguhan. Untuk pembakaran propana, C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O, barisnya adalah:
| Baris | C₃H₈ | O₂ | CO₂ | H₂O |
|---|---|---|---|---|
| C | 3 | 0 | −1 | 0 |
| H | 8 | 0 | 0 | −2 |
| O | 0 | 2 | −2 | −1 |
Ruang nolnya berupa satu vektor, (1, 5, 3, 4), sehingga persamaan yang seimbang adalah C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Untuk H₂ + O₂ → H₂O, vektornya muncul sebagai (1, ½, 1); mengalikannya dengan 2 menghapus pecahan dan menghasilkan 2H₂ + O₂ → 2H₂O, bilangan bulat terkecil. Matriks tidak pernah lebih besar dari 30 unsur kali 20 spesies, sehingga jawabannya langsung diperoleh.
Menyeimbangkan Persamaan Ionik dan Redoks
Persamaan ionik harus seimbang dua kali: sekali untuk atom dan sekali untuk muatan. Masukkan ion dengan muatannya dan penyeimbang melakukan keduanya. Untuk reaksi permanganat–besi dalam asam, MnO₄⁻ + Fe²⁺ + H⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺ + H₂O, alat ini menghasilkan MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O, dengan +17 di setiap sisi.
Larutan asam dan basa
Penyeimbang hanya menyeimbangkan spesies yang Anda daftarkan; ia tidak memutuskan spesies mana yang harus ditambahkan. Untuk reaksi dalam asam, sertakan H⁺ dan H₂O. Dalam basa, sertakan OH⁻ dan H₂O. Untuk setengah-reaksi, sertakan e⁻ di sisi yang benar, dan jumlah elektronnya akan dihitung untuk Anda. Untuk mencari bilangan oksidasi yang menunjukkan atom mana yang menerima atau melepaskan elektron, gunakan Kalkulator Bilangan Oksidasi.
Ketika Persamaan Tidak Memiliki Penyeimbangan yang Unik
Sebagian besar persamaan buku teks memiliki tepat satu penyeimbangan. Ketika tidak, ruang nol memberi tahu apa yang salah:
- Tidak ada penyeimbangan sama sekali. Satu-satunya solusi adalah nol untuk semuanya. Ini biasanya berarti suatu unsur hanya muncul di satu sisi — klorin dalam NaCl → Na — dan alat ini menyebutkannya.
- Beberapa penyeimbangan independen. Dalam H₂ + O₂ → H₂O + H₂O₂, dua reaksi saling terjalin, sehingga campuran apa pun dari keduanya menyeimbangkan. Alat ini mendaftar setiap reaksi; pisahkan persamaan Anda menjadi reaksi-reaksi terpisah.
- Spesies di sisi yang salah. Dalam H₂ + H₂O → O₂, satu-satunya penyeimbangan adalah 2H₂O → O₂ + 2H₂. Alat ini menampilkan persamaan yang sudah dikoreksi dan menyatakan spesies mana yang berpindah.
- Spesies yang tidak ikut serta. Dalam H₂ + O₂ + N₂ → H₂O, nitrogen tidak punya tempat untuk pergi, sehingga N₂ mendapat koefisien nol, sedangkan 2H₂ + O₂ → 2H₂O seimbang tanpanya. Alat ini menyebutkan spesies yang tidak aktif tersebut.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
- Bagaimana cara menyeimbangkan persamaan kimia langkah demi langkah?
- Hitung atom setiap unsur di kedua sisi, lalu sesuaikan koefisien (jangan pernah subskrip) satu unsur pada satu waktu sampai jumlahnya sama, dengan menyisakan bilangan bulat terkecil. Kalkulator ini melakukan pekerjaan yang sama secara aljabar: ia menyusun satu persamaan untuk setiap unsur dan menyelesaikan seluruh sistem sekaligus, yang tetap berhasil ketika inspeksi menemui jalan buntu.
- Mengapa tidak boleh mengubah subskrip untuk menyeimbangkan persamaan?
- Subskrip adalah bagian dari identitas suatu zat: H₂O adalah air, tetapi H₂O₂ adalah hidrogen peroksida. Mengubahnya berarti menggambarkan senyawa yang berbeda. Koefisien hanya menyatakan berapa banyak satuan zat yang bereaksi, sehingga itulah satu-satunya angka yang boleh Anda ubah.
- Bagaimana cara menyeimbangkan persamaan dengan muatan?
- Seimbangkan atom dan muatan bersih secara bersamaan. Jumlah muatan di sisi kiri harus sama dengan jumlah di sisi kanan, sama seperti jumlah setiap unsur. Tulis setiap ion dengan muatannya (Fe3+, SO4^2-) dan penyeimbang menambahkan baris muatan ke pengerjaannya, sehingga persamaan ionik dan redoks seimbang untuk keduanya.
- Apa arti "tidak ada penyeimbangan yang unik"?
- Artinya koefisien tidak ditentukan oleh atom saja. Entah tidak ada koefisien positif yang berhasil, atau dua reaksi independen atau lebih ditulis sebagai satu persamaan, sehingga tak terhingga campuran yang seimbang. Periksa spesies yang hilang, rumus yang salah, atau dua reaksi yang seharusnya didaftar secara terpisah.
- Bagaimana cara menyeimbangkan reaksi redoks dalam larutan asam atau basa?
- Sertakan spesies tambahan yang akan ditambahkan oleh metode setengah-reaksi: H⁺ dan H₂O dalam asam, atau OH⁻ dan H₂O dalam basa, ditambah e⁻ untuk setengah-reaksi. Masukkan seluruh persamaan dengan spesies tersebut di sisi yang benar, dan penyeimbang menyelesaikan atom dan muatan secara bersamaan. Anda tetap memilih spesies mana yang akan ditambahkan.
- Bisakah koefisien berupa pecahan?
- Hanya sebagai langkah dalam pengerjaan. Kalkulator pertama-tama mencari vektor yang mungkin berisi pecahan, seperti (1, ½, 1), lalu mengalikannya dengan penyebut persekutuan terkecil untuk memperoleh bilangan bulat. Beberapa buku teks membiarkan ½O₂ dalam persamaan termokimia, tetapi untuk penyeimbangan standarnya adalah himpunan bilangan bulat terkecil.
- Apakah alat ini menerima simbol keadaan seperti (aq) dan (g)?
- Ya. Label seperti (s), (l), (g) dan (aq) dihapus sebelum penyeimbangan, begitu juga koefisien yang Anda ketik di depan rumus. Penyeimbang menghitung sendiri koefisiennya, sehingga tebakan yang salah dalam masukan Anda tidak berbahaya.