با توجه به تصویر ارائه شده، معادله شیمیایی زیر را داریم:
S₂F₂ + H₂O → S₈ + H₂S₄O₆ + HF
برای موازنه کردن این معادله، مراحل زیر را انجام میدهیم:
1. تعداد اتمها را در هر طرف معادله بررسی میکنیم:
* سمت چپ: S=2، F=2، H=2، O=1
* سمت راست: S=8، H=2+2=4، O=6، F=1
2. ابتدا سعی میکنیم گوگرد (S) را موازنه کنیم. برای این کار، ضریب مناسبی برای S₂F₂ قرار میدهیم تا تعداد اتمهای گوگرد در دو طرف برابر شود. چون در سمت راست S₈ داریم، به 4 مولکول S₂F₂ نیاز داریم:
4 S₂F₂ + H₂O → S₈ + H₂S₄O₆ + HF
3. حالا گوگرد موازنه شد، به سراغ فلوئور (F) میرویم. در سمت چپ 8 اتم فلوئور داریم (4 * 2)، پس باید در سمت راست نیز 8 اتم فلوئور داشته باشیم:
4 S₂F₂ + H₂O → S₈ + H₂S₄O₆ + 8 HF
4. اکنون به سراغ هیدروژن (H) میرویم. در سمت راست 10 اتم هیدروژن داریم (2 + 8). پس باید در سمت چپ هم 10 اتم داشته باشیم:
4 S₂F₂ + 5 H₂O → S₈ + H₂S₄O₆ + 8 HF
5. در نهایت، اکسیژن (O) را بررسی میکنیم. در سمت چپ 5 اتم اکسیژن داریم، در حالی که در سمت راست 6 اتم وجود دارد. این نشان میدهد که نیاز به تغییراتی در ضرایب داریم.
باید H₂S₄O₆ را به مقدار دیگری تغییر دهیم.
با توجه به پیچیدگی موازنه این معادله به صورت دستی، از یک رویکرد جبری برای حل دقیقتر استفاده میکنیم. فرض کنید ضرایب استوکیومتری به ترتیب a، b، c، d، e باشند:
a S₂F₂ + b H₂O → c S₈ + d H₂S₄O₆ + e HF
با تشکیل معادلات بر اساس هر عنصر:
* S: 2a = 8c + 4d
* F: 2a = e
* H: 2b = 2d + e
* O: b = 6d
برای حل این دستگاه معادلات، میتوان مقادیری را برای یک متغیر در نظر گرفت و بقیه را بر اساس آن محاسبه کرد. به عنوان مثال، فرض کنید d = 1.
با جایگذاری:
* b = 6
* 2b = 2d + e → 12 = 2 + e → e = 10
* 2a = e → 2a = 10 → a = 5
* 2a = 8c + 4d → 10 = 8c + 4 → 6 = 8c → c = 3/4
چون ضرایب نمیتوانند کسری باشند، همه ضرایب را در 4 ضرب میکنیم:
* a = 20
* b = 24
* c = 3
* d = 4
* e = 40
معادله موازنه شده به این صورت خواهد بود:
20 S₂F₂ + 24 H₂O → 3 S₈ + 4 H₂S₄O₆ + 40 HF
معرکه یادت نره🥰
