화학반응식 만들기(계수 맞추는법, 미정계수법)

[용어 정리]

▶ 화학식 : CO2, H2O, NaCl …
▶ 화학반응식 : 화학식과 여러 가지 기호를 사용하여 화학반응을 간단히 표현한 것.

수소와 산소가 반응해서 물을 생성하는 반응식을 단계별로 만드는 과정을 소개합니다.

1. 반응물 → 생성물

수소와 산소가 반응물이고 물이 생성물입니다. 먼저 그대로 표기합니다.

 

 

2. 상태표시

    고체 : (s)

    액체 : (l)

    기체 : (g)

    수용액 : (aq)

3. 계수 맞추기 (가장 중요)
   계수를 맞추는 이유? 

   화학적 변화는 성질이 변합니다. 화학반응에서 원자가 생성되거나 사라지지 않습니다. 화학적 결합 배열이 달라질 뿐입니다.  

반응물과 생성물의 원자의 종류와 개수를 일치시켜 줍니다.  

 

① 반응물의 산소 개수 2개와 생성물 산소 원자 개수를 맞추기 위해 물분자 앞에 2를 붙입니다.
    (*H2O2 로 맞추면 물이 안되고 과산화수소가 되기 때문에 물분자 앞에 2를 붙여서 개수를 맞춘다.)

 

② 생성물 물분자의 수소원자 개수가 총 4개가 되었기 때문에 반응물의 수소 개수를 4로 맞추기 위해 계수 2를 붙입니다.

 

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예제 1) 화학반응식의 계수를 맞춰보세요.

 

풀이>

① 반응물에서 수소원자가 총 4개, 생성물 물분자의 수소 개수를 4개로 맞추기 위해 물분자 앞에 계수 2를 붙입니다.

 

② 생성물의 산소 원자가 총 4개, 반응물의 산소 원자 개수를 맞추기 위해 산소분자 계수를 3/2를 붙여서 반응물 산소원자 총개수를 맞춥니다. 이때 계수를 분수를 붙여도 됩니다.

 

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계수 맞추는 것은 눈으로 반응물과 생성물을 왔다 갔다 하면서 개수를 맞추는 것이 가장 빠르고 권장합니다.

 

그런데 도저히 맞춰지지 않을 경우에는 확실한 방법이 있습니다.

 

다소 시간이 걸리지만 수확적인 접근으로 풀 수가 있습니다.

 

일명 "미정 계수법"이라는 것을 이용해서 풀면 계수를 확실하게 맞출 수 있습니다.

 

 

[미정 계수법]

 

위의 a, b, c, d 미정 계수를 맞춰봅니다.

 

미정 계수법으로 풀려면 각 원소의 계수를 미정 계수로 표현해봅니다.

 

C : a=c

H : 4a=2d

O : 2b=2c+d

 

수학에서는 미정 계수가4개이면 식이 4개가 있어야 문제를 해결할 수 있습니다.

 

하지만 화학에서 미정 계수법은 식이 3개라도 답을 구할 수 있습니다.

 

그 이유는 수학은 값을 구해야 하지만 화학에서는 임의의 값을 넣어 값을 구할 수 있습니다.

 

화학에서는 비율이기 때문에 가능합니다.

 

a=1이면 c=1, d=2, b=2

a=3이면 c=3, d=6, b=6

 

하지만 이 방법은 추천하지는 않습니다.

 

눈으로 보고 맞추는 것을 연습하면 아주 빠른 속도로 맞출 수 있습니다.

 

정말 맞추기 힘들 때 사용해보세요. 정확하게 맞출 수 있습니다.