Chemiegleichungsausgleicher

Balanciere Chemiegleichungen schnell mit diesem chemischen Gleichungsausgleicher.

Anleitung

Bilde Verbindungen, indem du Elemente wie H, He, Li usw. gefolgt von der Anzahl der Atome in dieser Verbindung hinzufügst oder keine Zahl, wenn nur ein Atom vorhanden ist. Gruppiere dann verschiedene Reaktanten oder Produkte mit dem +-Symbol. Füge schließlich die Reaktanten, ein =-Symbol und die Produkte hinzu, um die Gleichung zu vervollständigen. Beispiel: H2 + O2 = H2O

Um die Chemiegleichung auszugleichen, klicke einfach auf die Balancieren-Schaltfläche, und das Ergebnis wird in LaTeX formatiert angezeigt.

Wie funktioniert es?

Anstatt die Methode des Ausprobierens zu verwenden, erstellt dieses Werkzeug ein Gleichungssystem und löst es, um die Koeffizienten zu erhalten, die die Gleichung ausgleichen.

Um das zu verdeutlichen, machen wir ein Beispiel mit der folgenden Chemiegleichung:

Weisen wir zunächst den Molekülen der Gleichung Koeffizienten zu, wie folgt:
Identifizieren wir die Elemente in der chemischen Formel:
Erstellen wir die Vektorgleichung, eine für jedes Molekül der Gleichung. An der i-ten Position des Vektors speichern wir die Anzahl der Atome dieses Elements im i-ten Molekül, das im vorherigen Schritt gefunden wurde. Zum Beispiel ist der erste Vektor [3, 8, 0], was bedeutet, dass das erste Molekül aus 3 Kohlenstoffatomen und 8 Wasserstoffatomen besteht, also C3H8.
Klären wir eine Seite der Gleichung und lassen auf dieser Seite einen Vektor aus Nullen:
Zerlegen wir es in eine Matrix, die die chemische Gleichung mit einem Vektor von Koeffizienten multipliziert:
Stellen wir das Gleichungssystem als erweiterte Matrix dar:
Reduzieren wir die erweiterte Matrix auf ihre reduzierte Zeilenstufenform:
Wie man sieht, hat die Matrix mehr Unbekannte als Gleichungen, was die Variable x₄ frei lässt. Wenn wir die Variablen parametrisieren, erhalten wir:
Um die Brüche zu eliminieren, wählen wir einen Wert für t, der dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Nenner entspricht, in diesem Fall 3. Die Koeffizienten lauten dann:
Indem wir die Koeffizienten in die Gleichung aus Schritt 1 einsetzen, erhalten wir die Lösung:

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