Cothromóidí Ceimiceacha a Chothromú Céim ar Chéim

Cad is féidir le comhéifeachtaí a athrú agus nach féidir le fo-uimhreacha

Socraíonn gach foirmle comhdhéanamh substainte amháin. Tá dhá adamh hidrigine agus adamh ocsaigine amháin i H₂O i gcónaí; má athraítear é go H₂O₂ cuirtear síos ar perocsaíd hidrigine, comhdhúil dhifriúil. Mar sin ní dhéantar cothromú ach le comhéifeachtaí, na huimhreacha os comhair foirmlí, a insíonn cé mhéad aonad foirmle de gach substaint a ghlacann páirt.

Tá an líon céanna adamh de gach eilimint ar an dá thaobh de chothromóid chothromaithe. Toisc go gcoinníonn adaimh a mais, is ionann ansin iomlán mhais na n-imoibrithe agus iomlán mhais na dtáirgí, rud a dhéanann seiceáil neamhspleách úsáideach. Nuair a bhíonn ianta i láthair, caithfidh suim na muirear ar an taobh clé a bheith comhionann le suim an taobh dheis freisin.

Scríobhtar comhéifeachtaí mar na slánuimhreacha is lú a chothromaíonn an chothromóid. Tá 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O cothromaithe ach ní sna téarmaí is ísle; tugann roinnt faoi 2 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Fágtar comhéifeacht 1 gan scríobh.

Ord scrúdaithe a sheachnaíonn dul timpeall i gciorcail

Oibríonn scrúdú is fearr le hord seasta, toisc gur féidir le heilimint amháin a chothromú eilimint eile a bhí socraithe cheana a dhíchothromú. Cuireann an t-ord thíos eilimintí a bhfuil cuma orthu i roinnt foirmlí siar, go háirithe eilimintí saora ar nós O₂ nó miotal, mar ní chuireann comhéifeacht eiliminte saor isteach ar rud ar bith eile.

Is é an áireamh deiridh is tábhachtaí. Liostaigh gach eilimint lena líon ar gach taobh, ag iolrú gach fo-uimhreach faoin gcomhéifeacht agus faoi aon fho-uimhir lasmuigh de lúibíní. Tógann sé nóiméad agus gabhann sé beagnach gach sciorradh.

• Scríobh foirmlí ceartha do gach substaint, eilimintí déadamhacha (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂) san áireamh, agus ná hathraigh iad ina dhiaidh sin.
• Tabhair comhéifeacht thrialach 1 don fhoirmle is casta.
• Cothromaigh eilimintí atá i gceann amháin d'imoibrí agus i gceann amháin de tháirge.
• Cothromaigh ianta iladamhacha a théann tríd gan athrú mar aonaid aonair.
• Cothromaigh hidrigin agus ocsaigin ansin, agus eilimintí saora ar deireadh.
• Glan aon chodán trí gach comhéifeacht a iolrú faoina ainmneoir, ansin laghdaigh go dtí na slánuimhreacha is lú.
• Déan áireamh ar gach eilimint, agus ar an muirear iomlán, ar an dá thaobh.

Sampla oibrithe: dó 2-phróipeanóil

Dóitear 2-phróipeanól (alcól isea-phróipile), C₃H₈O, in ocsaigin chun dé-ocsaíd charbóin agus uisce a thabhairt: C₃H₈O + O₂ → CO₂ + H₂O. Tabhair comhéifeacht 1 do C₃H₈O. Tá carbón i gceann amháin d'imoibrí agus i gceann amháin de tháirge, mar sin teastaíonn 3 CO₂ do 3 C. Mar an gcéanna le hidrigin: teastaíonn 4 H₂O do 8 H.

Tagann ocsaigin ar deireadh mar gur eilimint shaor é O₂. Tá 3 × 2 + 4 × 1 = 10 adamh O ar an taobh dheas anois. Soláthraíonn an breosla 1 O cheana féin, mar sin caithfidh O₂ 9 adamh a sholáthar, comhéifeacht 9/2. Tugann iolrú gach rud faoi 2 2 C₃H₈O + 9 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O.

Áireamh: C 6 = 6; H 16 = 16; O 2 + 18 = 20 ar chlé agus 12 + 8 = 20 ar dheis. Aontaíonn seiceáil mhaise le meáchain adamhacha chaighdeánacha IUPAC cruinnithe go dhá ionad deachúlacha (C 12.01, H 1.01, O 16.00) do na méideanna móil a léirítear: 2(60.11 g) + 9(32.00 g) = 408.22 g d'imoibrithe agus 6(44.01 g) + 8(18.02 g) = 408.22 g de tháirgí.

Sciorradh coitianta is ea dearmad a dhéanamh ar an adamh ocsaigine laistigh den bhreosla agus 5 O₂ a scríobh do gach C₃H₈O. Nochtann an t-áireamh láithreach é: 11 adamh O ar chlé agus 10 ar dheis.

Ianta iladamhacha mar aonaid aonair

Nuair a fheictear ian iladamhach ar nós sulfáit, nítrát nó fosfáit gan athrú ar an dá thaobh, comhair mar aonad amháin é in ionad a adaimh a chomhaireamh ar leith. Giorraíonn sé seo an chuntasaíocht agus seachnaíonn sé an earráid chomhairimh is minice, dearmad a dhéanamh go n-iolraíonn fo-uimhir lasmuigh de lúibíní gach rud istigh: tá 2 N agus 6 O i Ca(NO₃)₂.

Sampla oibrithe: imoibríonn hiodrocsaíd bhairiam le haigéad fosfarach chun fosfáit bhairiam agus uisce a thabhairt, Ba(OH)₂ + H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂O. Tosaigh le Ba₃(PO₄)₂. Tá 3 Ba ann, mar sin úsáid 3 Ba(OH)₂, agus 2 aonad fosfáite, mar sin úsáid 2 H₃PO₄.

Don uisce, smaoinigh air mar H–OH: foirmíonn gach móilín ó H amháin den aigéad agus OH amháin den bhonn. Tá 3 × 2 = 6 ghrúpa OH agus 2 × 3 = 6 adamh H aigéadacha ar an taobh clé anois, mar sin foirmítear 6 H₂O: 3 Ba(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + 6 H₂O. Áireamh: Ba 3 = 3; P 2 = 2; H 6 + 6 = 12 agus 6 × 2 = 12; O 6 + 8 = 14 agus 8 + 6 = 14.

Ná húsáid cur chuige an aonaid ach nuair a mhaireann an ian slán. Má thiontaítear nítrát go NO in imoibriú redox, mar shampla, caithfear nítrigin agus ocsaigin a chomhaireamh ar leith.

Muirear a chothromú i gcothromóidí ianacha

Is féidir le cothromóid ianach adaimh a chothromú agus fós a bheith mícheart. Smaoinigh ar mhiotal alúmanaim curtha i dtuaslagán d'ianta copair(II): Al(s) + Cu²⁺(aq) → Al³⁺(aq) + Cu(s). Tá Al amháin agus Cu amháin ar gach taobh, ach tá an muirear 2+ ar chlé agus 3+ ar dheis.

Cailleann gach adamh Al 3 leictreon agus faigheann gach ian Cu²⁺ 2. Is é 6 an comhiolraí is lú, mar sin imoibríonn 2 Al le 3 Cu²⁺: 2 Al(s) + 3 Cu²⁺(aq) → 2 Al³⁺(aq) + 3 Cu(s). Muirear: 3(2+) = 6+ ar chlé agus 2(3+) = 6+ ar dheis; adaimh Al 2 = 2 agus Cu 3 = 3.

Ní bhíonn leictreoin le feiceáil i gcothromóid iomlán, mar sin ciallaíonn neamhréir muirir i gcónaí nach bhfuil an chothromóid cothromaithe go fóill: tá comhéifeacht mícheart, nó tá speiceas ar nós H⁺, OH⁻ nó H₂O ar iarraidh. I gcás cothromóidí redox níos casta, go háirithe i dtuaslagán aigéadach nó bunúsach, tá modh an leath-imoibrithe níos iontaofa ná scrúdú.

An modh ailgéabrach do chothromóidí righne

Ní ghéilleann roinnt cothromóidí, imoibrithe redox go minic ina dtéann eilimint amháin i roinnt táirgí, don scrúdú. Sann litir do gach comhéifeacht, scríobh cothromóid amháin in aghaidh gach eiliminte, socraigh litir amháin ag 1, agus réitigh. Le haghaidh péirmhanganáit photaisiam agus aigéad hidriclórach: a KMnO₄ + b HCl → c KCl + d MnCl₂ + e Cl₂ + f H₂O.

Tugann potaisiam a = c; tugann mangainéis a = d; tugann ocsaigin 4a = f; tugann hidrigin b = 2f; tugann clóirín b = c + 2d + 2e. Má shocraítear a = 1 faightear c = 1, d = 1, f = 4 agus b = 8, agus ansin 8 = 1 + 2 + 2e, mar sin e = 5/2. Iolrú faoi 2: 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O. Áireamh: K 2, Mn 2, O 8, H 16 agus Cl 16 ar gach taobh.

Má fhágann na cothromóidí eiliminte comhéifeacht gan chinneadh fós tar éis duit litir amháin a shocrú ag 1, tá níos mó ná foirm chothromaithe neamhspleách amháin ag an gcothromóid. Is gnách go gciallaíonn sé sin go gcomhcheanglaíonn sí dhá imoibriú ar leith, agus tá faisnéis cheimiceach bhreise, ar nós cén speiceas atá ocsaídithe agus cén ceann atá laghdaithe i ngach leath-imoibriú, de dhíth chun an ceann ceart a roghnú.

Earráidí cothromaithe agus an t-áireamh a ghabhann iad

Gabhann an t-áireamh deiridh céanna gach ceann d'earráidí thíos, eilimint ar eilimint agus ansin muirear. Déan an t-áireamh ina líne dheiridh sheasta de gach cothromóid, ní breis roghnach.

Má theipeann ar an áireamh leanúnach don eilimint chéanna, fill ar an ord scrúdaithe agus seiceáil ar cothromaíodh an eilimint sin róluath.

• Fo-uimhir a athrú chun cothromú a éigniú, ar nós H₂O₂ a scríobh d'uisce. Déan comparáid idir gach foirmle agus an chothromóid neamhchothromaithe ónar thosaigh tú.
• Eilimint dhéadamhach a scríobh mar adaimh aonair, ar nós O in ionad O₂.
• Dearmad a dhéanamh iolrú trí lúibíní, ionas go gcomhairtear 4 O in Ba₃(PO₄)₂ in ionad 8.
• Codáin, nó comhéifeachtaí a bhfuil fachtóir coitianta acu, a fhágáil sa fhreagra deiridh.
• Adaimh a chothromú ach ní muirear i gcothromóid le hianta.
• Eilimint shaor a chothromú ar dtús agus ansin é a athdhéanamh tar éis gach athraithe eile.