रासायनिक अभिक्रिया में परमाणु न बनते हैं न नष्ट होते हैं — वे केवल फिर से जमते हैं। यही एक तथ्य इसका कारण है कि रासायनिक समीकरण संतुलित होने चाहिए: जो परमाणु अंदर जाते हैं, वही बाहर आने चाहिए। संतुलन करना पहले डरावना लगता है, पर इसकी एक स्पष्ट और दोहराई जा सकने वाली विधि है। यहाँ ठीक वही विधि है।
जितनी बार कोशिश करें, समीकरण का संतुलन बिगड़ ही जाता है?
एक परामर्श में हम ठीक-ठीक पता लगा लेते हैं कि समझ कहाँ टूट रही है — कोई दबाव नहीं, कोई बाध्यता नहीं।
समीकरणों को संतुलित क्यों करना पड़ता है
किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में द्रव्य न बनाया जा सकता है न नष्ट किया जा सकता है। इसलिए हर तत्व के परमाणुओं की कुल संख्या समीकरण के दोनों पक्षों में समान होनी चाहिए। संतुलन करना केवल इस नियम से हिसाब मिलाना है।
असंतुलित समीकरण बताता है कि क्या अभिक्रिया करता है और क्या बनता है, पर सही मात्राएँ नहीं बताता। संतुलित समीकरण ठीक अनुपात बताता है — उदाहरण के लिए, कि हाइड्रोजन के 2 अणु ऑक्सीजन के 1 अणु से अभिक्रिया करते हैं। रसायन विज्ञान ऐसे अनुपातों से भरा है, और संतुलन करना उन्हें ढूँढने का तरीका है।
गुणांक और अधोलिखित अंक — सबसे बड़ा नियम
समीकरण को आप सूत्रों के आगे लिखे बड़े अंक (गुणांक) बदलकर संतुलित करते हैं। सूत्र के कभी नहीं भीतर लिखे छोटे अंक (अधोलिखित अंक) बदलने चाहिए, क्योंकि उससे पदार्थ ही बदल जाता है।
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2 H₂Oका अर्थ है पानी के 2 अणु → 4 H परमाणु और 2 O परमाणु।- • आगे का 2 गुणांक है — इसे आप बदल सकते हैं।
- • छोटा 2, जो
H₂में है, अधोलिखित अंक है — इसे बदलना नहीं चाहिए।- • गुणांक अपने बाद के सूत्र के हर परमाणु से गुणा होता है।
ऑक्सीजन संतुलित करने के लिएH₂OकोH₂O₂बना देना गलत है — इससे पानी, हाइड्रोजन परॉक्साइड बन जाता है, जो पूरी तरह दूसरा रसायन है। अंक केवल सूत्र के आगे लगाइए।
चरण-दर-चरण विधि
- 1. असंतुलित समीकरण लिखिए और दोनों पक्षों में हर तत्व के परमाणु गिनिए।
- 2. गुणांक बदलकर एक-एक तत्व संतुलित कीजिए (H और O को अंत के लिए छोड़िए)।
- 3. हर बदलाव के बाद फिर गिनिए — एक तत्व ठीक करने से दूसरा अक्सर बिगड़ जाता है।
- 4. जाँचिए कि सभी तत्व मिल रहे हैं, फिर देखिए कि गुणांक सबसे छोटे पूर्णांक हैं।
- बाएँ: 2 H, 2 O। दाएँ: 2 H, 1 O। हाइड्रोजन ठीक है; ऑक्सीजन नहीं (2 बनाम 1)।
- H₂O के आगे 2 लगाइए:
H₂ + O₂ → 2 H₂O। अब ऑक्सीजन 2 = 2 है। - दाएँ पक्ष में अब
2 × 2 = 4H हैं, पर बाएँ केवल 2 H। - H₂ के आगे 2 लगाइए:
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O। अब H 4 = 4 और O 2 = 2। - दोनों पक्ष: 4 H, 2 O। संतुलित!
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
- बाएँ: 1 C, 4 H, 2 O। दाएँ: 1 C, 2 H, 3 O। कार्बन ठीक है; H और O नहीं।
- बाएँ 4 H हैं, दाएँ 2 H। H₂O के आगे 2 लगाइए:
CH₄ + O₂ → CO₂ + 2 H₂O। अब H 4 = 4। - दाएँ अब
2 (from CO₂) + 2 (from 2 H₂O) = 4O हैं। बाएँ केवल 2 O। - O₂ के आगे 2 लगाइए:
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O। अब O 4 = 4। - दोनों पक्ष: 1 C, 4 H, 4 O। संतुलित!
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
हाइड्रोजन और ऑक्सीजन अंत के लिए छोड़िए। ये एक साथ कई यौगिकों में आते हैं, इसलिए बाकी तत्व संतुलित हो जाने पर ये अपने आप बैठ जाते हैं। पहले “दुर्लभ” तत्व संतुलित करने से बहुत आना-जाना बच जाता है।
कठिन समीकरणों के लिए काम के सुझाव
- • बहुपरमाणुक आयनों को एक इकाई मानिए। यदि SO₄ जैसा समूह दोनों पक्षों में अपरिवर्तित आता है, तो उसे तत्व-दर-तत्व नहीं, एक इकाई की तरह संतुलित कीजिए।
- • भिन्न आ जाए तो सब कुछ दुगुना कर दीजिए। 1½ का गुणांक, हर गुणांक को 2 से गुणा करने पर पूर्णांक बन जाता है।
- • अकेले तत्व अंत में संतुलित कीजिए। O₂ या Na जैसा शुद्ध तत्व अंत में आसानी से ठीक हो जाता है और बाकी कुछ नहीं बिगड़ता।
- बाएँ: 1 Na, 2 Cl। दाएँ: 1 Na, 1 Cl। क्लोरीन ठीक नहीं है (2 बनाम 1)।
- NaCl के आगे 2 लगाइए:
Na + Cl₂ → 2 NaCl। अब Cl 2 = 2। - दाएँ अब 2 Na हैं, बाएँ 1। Na के आगे 2 लगाइए:
2 Na + Cl₂ → 2 NaCl। - दोनों पक्ष: 2 Na, 2 Cl। संतुलित!
2 Na + Cl₂ → 2 NaCl
त्वरित संदर्भ
| कीजिए | मत कीजिए |
|---|---|
| गुणांक बदलना (आगे के अंक) | अधोलिखित अंक बदलना (सूत्र के भीतर के अंक) |
| एक समय में एक तत्व संतुलित करना | सब कुछ एक साथ संतुलित करने की कोशिश |
| हर बदलाव के बाद फिर गिनना | यह मान लेना कि पहले वाले तत्व संतुलित बने हुए हैं |
| सबसे छोटे पूर्णांकों तक घटाना | अंतिम उत्तर में भिन्न छोड़ देना |
- परमाणु संरक्षित रहते हैं — जो अंदर जाते हैं वही बाहर आने चाहिए (द्रव्यमान संरक्षण का नियम)।
- संतुलन गुणांक बदलकर कीजिए, अधोलिखित अंक कभी नहीं।
- गुणांक अपने बाद के सूत्र के हर परमाणु से गुणा होता है।
- एक समय में एक तत्व संतुलित कीजिए, H और O अंत के लिए छोड़िए।
- हर बदलाव के बाद फिर गिनिए।
- अंतिम गुणांकों को सबसे छोटे पूर्णांकों तक घटाइए।
संतुलित कीजिए: N₂ + H₂ → NH₃
संकेत: पहले नाइट्रोजन, फिर हाइड्रोजन — आपको 2 और 3 की आवश्यकता पड़ सकती है।
संतुलित कीजिए: Mg + O₂ → MgO
संकेत: समस्या ऑक्सीजन है। MgO के आगे 2 और Mg के आगे 2 लगाने से बात बन जाती है।
संतुलित कीजिए: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O (प्रोपेन का जलना)
संकेत: पहले C, फिर H, और O अंत में।
संतुलित कीजिए: Fe + O₂ → Fe₂O₃
संकेत: ऑक्सीजन के लिए भिन्न आ जाए तो सब कुछ दुगुना करके देखिए।
संतुलन करते समय H₂O को H₂O₂ बनाना कभी क्यों नहीं चलता?
संकेत: सोचिए कि पदार्थ क्या बन जाता है।
आगे: अभिक्रिया के प्रकार और मोल अनुपात
जब आप समीकरण संतुलित कर लेते हैं, तब गुणांक अगला बड़ा विचार खोल देते हैं: मोल अनुपात, जिनसे ठीक-ठीक गणना की जा सकती है कि अभिक्रिया कितना उत्पाद बनाती है। यदि संतुलन अब भी अंदाज़ा लगाना लगता है, तो एक परामर्श से शुरुआत कीजिए और हम इसे ऐसी विधि बना देंगे जिस पर आप भरोसा कर सकें।