برای موازنه واکنش‌های شیمیایی با استفاده از قانون پایستگی جرم، ابتدا باید بدانیم که این قانون بیان می‌کند که جرم کل مواد شرکت‌کننده در یک واکنش شیمیایی برابر با جرم کل محصولات بدست‌آمده است. به عبارتی، در یک واکنش شیمیایی، نه چیزی از بین می‌رود و نه به وجود می‌آید، بلکه فقط شکل مواد تغییر می‌کند.
برای موازنه یک واکنش، مراحل زیر را دنبال کنید:
1. **نوشتن معادله واکنش**: ابتدا مواد اولیه (واکنش‌دهنده‌ها) و محصولات نهایی را بنویسید.
2. **شمارش تعداد اتم‌ها**: تعداد اتم‌های هر عنصر را در سمت چپ (مواد اولیه) و سمت راست (محصولات) معادله شمارش کنید.
3. **موازنه اتم‌ها**: اگر تعداد اتم‌ها در دو سمت برابر نیست، با استفاده از ضرایب (اعداد قبل از فرمول‌های شیمیایی) آن‌ها را موازنه کنید. به یاد داشته باشید که نمی‌توانید فرمول‌های شیمیایی را تغییر دهید، بلکه فقط از ضرایب استفاده می‌کنید.
4. **بررسی نهایی**: پس از اعمال ضرایب، مجدداً تعداد اتم‌ها در هر دو سمت را بررسی کنید تا مطمئن شوید که برابر هستند.
مثال:
واکنش سوختن متان (CH₄) را در نظر بگیرید:
\[ \text{CH}_4 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
1. **شمارش اتم‌ها:**
- سمت چپ: 1 کربن، 4 هیدروژن، 2 اکسیژن
- سمت راست: 1 کربن، 2 هیدروژن (از H₂O) و 2 اکسیژن (1 از CO₂ و 1 از H₂O) = در مجموع 3 اکسیژن
2. **موازنه اتم‌ها:**
برای موازنه هیدروژن، به 2 H₂O نیاز داریم:
\[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
3. **بررسی نهایی:**
اکنون تعداد اتم‌ها:
- سمت چپ: 1 کربن، 4 هیدروژن، 4 اکسیژن (2×2=4)
- سمت راست: 1 کربن، 4 هیدروژن، 4 اکسیژن (1+2=4)
پس واکنش موازنه شده است و مطابق با قانون پایستگی جرم، جرم دو سمت معادله برابر است. با تمرین بیشتر می‌توانید در موازنه واکنش‌ها ماهر شوید!
