Hvorfor er kemiske ligninger altid afbalancerede?

Kemiske ligninger er altid afbalancerede på grund af loven om bevarelse af masse, som siger, at masse ikke kan skabes eller ødelægges i en kemisk reaktion. Det betyder, at den samlede masse af reaktanterne skal være lig med den samlede masse af produkterne.

For at afbalancere en kemisk ligning tilføjes koefficienter til reaktanterne og produkterne. Disse koefficienter repræsenterer det relative antal mol af hvert stof, der er involveret i reaktionen. Ved at justere koefficienterne kan ligningen fås til at vise, at den samlede masse af reaktanterne er lig med den samlede masse af produkterne.

Overvej for eksempel følgende ubalancerede kemiske ligning:

$$2H_2 + O_2 → H_2O$$

I denne ligning er der to mol hydrogengas (H2) på venstre side af ligningen, men kun et mol vand (H2O) på højre side. Det betyder, at ligningen ikke er afbalanceret. For at afbalancere ligningen skal vi tilføje en koefficient på 2 til vandmolekylet:

$$2H_2 + O_2 → 2H_2O$$

Nu er ligningen afbalanceret, fordi der er to mol brintatomer på begge sider af ligningen og to mol oxygenatomer på begge sider af ligningen.

Afbalancering af kemiske ligninger er vigtigt, fordi det giver os mulighed for nøjagtigt at forudsige produkterne af en kemisk reaktion og at beregne mængden af ​​hvert produkt, der vil blive produceret.