محاكاة موازنة المعادلات الكيميائية

في التفاعل الكيميائي لا تُخلق الذرّات ولا تُفنى، بل يُعاد ترتيبها فقط. ولهذا يجب أن تكون كل معادلة موزونة: يحتاج كل عنصر إلى العدد نفسه تمامًا من الذرّات على اليمين كما على اليسار. وتُوزن المعادلة بتغيير المعاملات، وهي الأعداد الكبيرة أمام الصيغ، وتدلّ على عدد الجزيئات. أمّا الأرقام الصغيرة السفلية داخل الصيغة فثابتة، لأن تغيير أحدها يعطي مادة مختلفة. وحين تتطابق ذرّات كل عنصر، تحقّق من أن الأعداد هي أصغر الأعداد الصحيحة الممكنة. تحتوي المعادلة 2H₂ + O₂ → 2H₂O على أربع ذرّات هيدروجين وذرّتي أكسجين في الطرفين، أمّا H₂ + O₂ → H₂O ففيها ذرّتا أكسجين داخلتان وذرّة واحدة فقط خارجة، والذرّة لا تختفي ببساطة. ولأن الذرّات محفوظة، فإن الكتلة محفوظة أيضًا. يمكن للطلاب تغيير عدد H₂ وعدد O₂ وعدد H₂O ومقارنة ما يحدث. استخدمها في الاستقصاء ضمن الكيمياء مع المرحلة المتوسطة والمرحلة الثانوية، على جهاز العرض أو على جهاز كل طالب.

المعايير: NGSS MS-PS1-5, HS-PS1-7

• وازن H₂ + O₂ → H₂O وراقب ميزان الأكسجين وهو يتّزن
• غيّر معاملًا واحدًا لتصحيح عنصر، وانظر ماذا يفعل بالعناصر الأخرى
• ضاعف كل عدد في معادلة موزونة وانظر لماذا تُعلَّم بأنها ليست بأصغر الأعداد
• تدرّج من معادلات التسخين حتى احتراق البروبان، C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
• اسحب عدسة التسليط فوق ذرّة لتعدّ عنصرًا واحدًا في المعادلة كلها

1. 1توقّع أثر تغيير عدد H₂ على ذرّات الهيدروجين الداخلة، ثم اختبار هذا التوقع.
2. 2استخدام الأدلة من التمثيل المرئي التفاعلي لتفسير النتيجة.

أسئلة يطرحها المعلمون