ប្រភេទប្រតិកម្ម គោលការណ៍ណែនាំភាពរលាយ និងសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធ

កម្លាំងជំរុញបីនៅពីក្រោយប្រតិកម្មក្នុងទឹក

នៅពេលលាយសូលុយស្យុងពីរ ប្រតិកម្មកើតឡើងលុះត្រាតែមានអ្វីមួយដកអ៊ីយ៉ុងចេញពីសូលុយស្យុង ឬផ្លាស់ទីអេឡិចត្រុង។ សួរសំណួរបី។ តើកាទីយ៉ុងពីសូលុយស្យុងមួយ និងអានីយ៉ុងពីសូលុយស្យុងមួយទៀតបង្កើតសមាសធាតុដែលមានភាពរលាយទាបឬទេ? តើអាស៊ីតផ្ទេរប្រូតុងទៅបាស បង្កើតទឹក ឬអេឡិចត្រូលីតខ្សោយផ្សេងទៀតឬទេ? តើអាតូមណាមួយផ្លាស់ប្តូរលេខអុកស៊ីតកម្ម ដែលធ្វើឱ្យអេឡិចត្រុងឆ្លងពីប្រភេទមួយទៅប្រភេទមួយទៀតឬទេ?

បាទ/ចាសចំពោះសំណួរទីមួយមានន័យថាប្រតិកម្មធ្លាក់ បាទ/ចាសចំពោះសំណួរទីពីរមានន័យថាប្រតិកម្មអាស៊ីត–បាស ហើយបាទ/ចាសចំពោះសំណួរទីបីមានន័យថាប្រតិកម្មរេដុក។ ប្រតិកម្មបង្កើតឧស្ម័នដូចជា HCO₃⁻(aq) + H⁺(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) ជាធម្មតាត្រូវបានចាត់ក្នុងអាស៊ីត–បាស ព្រោះជំហានដំបូងគឺការផ្ទេរប្រូតុង។ ចំហេះ និងការជំនួសលោហៈមួយដោយលោហៈមួយទៀតជាប្រតិកម្មរេដុក។

ក្រុមទាំងនេះមិនផ្តាច់មុខគ្នាទេ។ នៅពេលបារីយ៉ូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតក្នុងទឹកបន្សាបអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក Ba(OH)₂(aq) + H₂SO₄(aq) → BaSO₄(s) + 2H₂O(l) ទឹកបង្កើតឡើង ហើយស៊ុលហ្វាតមិនរលាយធ្លាក់ក្នុងប្រតិកម្មតែមួយ។

ការសម្រេចថាប្រភេទណាត្រូវសរសេរជាអ៊ីយ៉ុង

សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធអាស្រ័យលើការដឹងថាសារធាតុណាមានជាអ៊ីយ៉ុងដាច់ពីគ្នាក្នុងទឹក។ អេឡិចត្រូលីតខ្លាំងបំបែកស្ទើរតែទាំងស្រុង៖ សមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងរលាយ អាស៊ីតខ្លាំង និងបាសខ្លាំង។ សរសេរទាំងនេះជាអ៊ីយ៉ុងនៅពេលវាមានស្លាក (aq)។ អ្វីៗផ្សេងទៀតរក្សារូបមន្តរបស់វា៖ សារធាតុរឹង អង្គធាតុរាវ ឧស្ម័ន អាស៊ីតខ្សោយ បាសខ្សោយ និងសារធាតុរលាយម៉ូលេគុលដូចជាគ្លូកូស។

អាស៊ីតខ្លាំងទូទៅគឺ HCl, HBr, HI, HNO₃, HClO₄ និង H₂SO₄ (សម្រាប់ប្រូតុងទីមួយរបស់វា)។ ចូរចាត់ទុកស្ទើរតែអាស៊ីតផ្សេងទៀតទាំងអស់ដែលអ្នកជួបក្នុងគីមីវិទ្យាទូទៅ រួមទាំង HF អាស៊ីតអាសេទិក (CH₃COOH) និងអាស៊ីតកាបូនិក ថាជាអាស៊ីតខ្សោយ ហើយរក្សាវាជាម៉ូលេគុល។ បាសខ្លាំងគឺអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតក្រុម 1 និងអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតក្រុម 2 ធ្ងន់ជាង។ អាម៉ូញាក់ជាបាសខ្សោយ ហើយនៅជា NH₃(aq)។

អ៊ីយ៉ុងពហុអាតូមនៅដដែលនៅពេលសមាសធាតុបំបែក។ ប៉ូតាស្យូមក្រូម៉ាតក្នុងទឹកផ្តល់ 2K⁺(aq) និង CrO₄²⁻(aq) មិនមែនអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម ក្រូម និងអុកស៊ីសែនដាច់ដោយឡែកទេ។

ការអនុវត្តគោលការណ៍ណែនាំភាពរលាយ

គោលការណ៍ណែនាំភាពរលាយសង្ខេបលំនាំដែលបានសង្កេតសម្រាប់សមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងក្នុងទឹកជិតសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ រលាយមានន័យថាបរិមាណមានប្រយោជន៍រលាយ មិនរលាយមានន័យថាភាពរលាយទាបល្មមដែលសារធាតុរឹងបង្កើតឡើងនៅពេលអ៊ីយ៉ុងជួបគ្នានៅកំហាប់មន្ទីរពិសោធន៍ធម្មតា។ គ្មានសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងណាមានភាពរលាយសូន្យពិតប្រាកដទេ។ បញ្ជីខាងក្រោមផ្អែកលើតារាង 4.1 ក្នុង OpenStax Chemistry 2e ផ្នែក 4.2។

ដើម្បីទស្សន៍ទាយសារធាតុធ្លាក់ ចូររាយអ៊ីយ៉ុងទាំងអស់ដែលមានបន្ទាប់ពីលាយ បន្ទាប់មកផ្គូផ្គងកាទីយ៉ុងនីមួយៗជាមួយអានីយ៉ុងនីមួយៗដែលវាមិនបានចាប់ផ្តើមជាមួយ។ ប្រសិនបើការផ្គូផ្គងថ្មីណាមួយធ្លាក់ក្នុងប្រភេទមិនរលាយ សមាសធាតុនោះនឹងធ្លាក់។ ប្រសិនបើការផ្គូផ្គងដែលអាចមានទាំងអស់រលាយ ដូចពេលលាយសូលុយស្យុងប៉ូតាស្យូមនីត្រាត និងសូដ្យូមក្លរួ អ៊ីយ៉ុងគ្រាន់តែរស់នៅជាមួយគ្នា ហើយគ្មានប្រតិកម្មសុទ្ធទេ។

• សមាសធាតុនៃកាទីយ៉ុងក្រុម 1 (Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺) និងនៃ NH₄⁺ រលាយ។
• នីត្រាត អាសេតាត អ៊ីដ្រូសែនកាបូណាត និងក្លូរ៉ាតរលាយ។
• ក្លរួ ប្រូមួរ និងអ៊ីយ៉ូតួររលាយ លើកលែងតែនៃ Ag⁺, Hg₂²⁺ និង Pb²⁺។
• ហ្វ្លុយអូរួរលាយ លើកលែងតែនៃ Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺ និង Fe³⁺។
• ស៊ុលហ្វាតរលាយ លើកលែងតែនៃ Ag⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺ និង Sr²⁺។
• កាបូណាត ក្រូម៉ាត ផូស្វាត និងស៊ុលហ្វួរមិនរលាយ លើកលែងតែជាមួយកាទីយ៉ុងក្រុម 1 និង NH₄⁺។
• អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតមិនរលាយ លើកលែងតែជាមួយកាទីយ៉ុងក្រុម 1 និង Ba²⁺ Ca(OH)₂ និង Sr(OH)₂ រលាយបន្តិច។

ការសរសេរសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធជាជំហានៗ

ជំហាននីមួយៗមានហេតុផល។ ការធ្វើឱ្យសមីការម៉ូលេគុលមានលំនឹងជាមុនធានាចំនួនអាតូម។ ការបំបែកអេឡិចត្រូលីតខ្លាំងបង្ហាញអ្វីដែលពិតជាមានក្នុងកែវ។ ការលុបអ៊ីយ៉ុងអ្នកមើលដកប្រភេទដែលលេចឡើងដដែលនៅសងខាង ហើយមិនចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ។

ការពិនិត្យបន្ទុកចាប់បានកំហុសដែលការរាប់អាតូមខកខាន។ សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធអាចមានបន្ទុកសរុបមិនមែនសូន្យ ប៉ុន្តែបន្ទុកនោះត្រូវតែដូចគ្នានៅសងខាង ព្រោះបន្ទុកត្រូវបានអភិរក្សដូចអាតូម។

• សរសេរសមីការម៉ូលេគុលមានលំនឹងដោយមានសញ្ញាស្ថានភាពនៅលើគ្រប់រូបមន្ត។
• សរសេរអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង (aq) នីមួយៗឡើងវិញជាអ៊ីយ៉ុងដាច់ពីគ្នា ដោយគុណនឹងទាំងលេខតូចក្រោម និងមេគុណ។
• គូសចេញអ៊ីយ៉ុងដែលលេចឡើងដដែលនៅសងខាង។ ទាំងនេះគឺជាអ៊ីយ៉ុងអ្នកមើល។
• កាត់បន្ថយមេគុណដែលនៅសល់ទៅជាចំនួនគត់តូចបំផុត។
• ពិនិត្យថាធាតុនីមួយៗ និងបន្ទុកសរុបមានលំនឹង។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ ការធ្វើឱ្យប្រាក់ក្រូម៉ាតធ្លាក់

អ្នកលាយប៉ូតាស្យូមក្រូម៉ាត 0.0850 mol/L ចំនួន 18.0 mL ជាមួយប្រាក់នីត្រាតក្នុងទឹកលើស។ ការផ្គូផ្គងថ្មីគឺ Ag⁺ ជាមួយ CrO₄²⁻ និង K⁺ ជាមួយ NO₃⁻។ ប្រាក់មិនមែនជាកាទីយ៉ុងក្រុម 1 ទេ ដូច្នេះប្រាក់ក្រូម៉ាតពណ៌ត្នោតក្រហមធ្លាក់ ប៉ូតាស្យូមនីត្រាតនៅរលាយ។ សមីការម៉ូលេគុល៖ 2AgNO₃(aq) + K₂CrO₄(aq) → Ag₂CrO₄(s) + 2KNO₃(aq)។ សមីការអ៊ីយ៉ុងពេញលេញ៖ 2Ag⁺(aq) + 2NO₃⁻(aq) + 2K⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) → Ag₂CrO₄(s) + 2K⁺(aq) + 2NO₃⁻(aq)។ ការលុប K⁺ និង NO₃⁻ ផ្តល់សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធ 2Ag⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) → Ag₂CrO₄(s)។ ការពិនិត្យបន្ទុក៖ 2(+1) + (−2) = 0 នៅខាងឆ្វេង និង 0 នៅខាងស្តាំ។

ដើម្បីរកម៉ាសសារធាតុធ្លាក់ ចូរប្រើម៉ាសអាតូមស្តង់ដារ IUPAC ដែលបានបង្គត់ដល់ពីរខ្ទង់ទសភាគ៖ Ag 107.87, Cr 52.00, O 16.00។ ម៉ាសម៉ូលរបស់ Ag₂CrO₄ គឺ 2(107.87) + 52.00 + 4(16.00) = 331.74 g/mol។ ម៉ូលនៃក្រូម៉ាត = 0.0180 L × 0.0850 mol/L = 1.53 × 10⁻³ mol ហើយសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធផ្តល់ Ag₂CrO₄ 1 mol ក្នុង CrO₄²⁻ 1 mol។ ម៉ាស = 1.53 × 10⁻³ mol × 331.74 g/mol = 0.508 g។ បរិមាណដែលបានវាស់ទាំងពីរមានខ្ទង់សំខាន់បី ដូច្នេះចម្លើយក៏មានបីដែរ។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ អាស៊ីតខ្សោយ និងលោហៈក្នុងសូលុយស្យុង

អាស៊ីតអាសេទិកក្នុងទឹកមានប្រតិកម្មជាមួយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតក្នុងទឹក៖ CH₃COOH(aq) + NaOH(aq) → CH₃COONa(aq) + H₂O(l)។ អាស៊ីតអាសេទិកខ្សោយ ដូច្នេះវានៅជាម៉ូលេគុល ចំណែក NaOH និងសូដ្យូមអាសេតាតជាអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង។ បន្ទាប់ពី Na⁺ លុបគ្នា សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធគឺ CH₃COOH(aq) + OH⁻(aq) → CH₃COO⁻(aq) + H₂O(l)។ ប្រៀបធៀបអាស៊ីតនីទ្រិកជាមួយប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត ដែលប្រតិករទាំងពីរខ្លាំង ហើយសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធតូចទៅជា H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)។

បន្ទះនីកែលដែលដាក់ក្នុងសូលុយស្យុងប្រាក់នីត្រាតត្រូវបានស្រោបដោយគ្រីស្តាល់ប្រាក់។ នីកែលពី 0 ទៅ +2 ហើយប្រាក់ពី +1 ទៅ 0 ដូច្នេះនេះជារេដុក នីត្រាតជាអ៊ីយ៉ុងអ្នកមើល។ សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធគឺ Ni(s) + 2Ag⁺(aq) → Ni²⁺(aq) + 2Ag(s)។ មេគុណ 2 ត្រូវបានតម្រូវដោយបន្ទុក មិនមែនដោយអាតូមទេ៖ Ni(s) + Ag⁺(aq) → Ni²⁺(aq) + Ag(s) ធ្វើឱ្យគ្រប់ធាតុមានលំនឹង ប៉ុន្តែមានបន្ទុកសរុប +1 នៅខាងឆ្វេង និង +2 នៅខាងស្តាំ។

កំហុសទូទៅក្នុងសមីការអ៊ីយ៉ុង និងរបៀបចាប់វា

កំហុសភាគច្រើនមកពីការសរសេរប្រភេទខុស មិនមែនមកពីនព្វន្ធទេ។ មុនពេលលុបអ្វីមួយ ចូរសួរថាតើរូបមន្តនីមួយៗពិតជាមានជាអ៊ីយ៉ុងដាច់ពីគ្នាក្នុងទឹកឬអត់។

ជាការពិនិត្យចុងក្រោយ ចូរអានសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធជាព្រឹត្តិការណ៍រូបវ័ន្ត។ អ៊ីយ៉ុងប្រាក់ពីរ និងអ៊ីយ៉ុងក្រូម៉ាតមួយបង្កើតជាសារធាតុរឹងគឺជាអ្វីដែលអ្នកអាចមើលឃើញ សមីការដែលគ្រាន់តែប្តូរអ៊ីយ៉ុងរលាយរវាងដៃគូមិនពិពណ៌នាអ្វីទេ។

• បំបែកអាស៊ីតខ្សោយ៖ HF(aq) នៅជាម៉ូលេគុល។ ប្រៀបធៀបអាស៊ីតណាមួយជាមួយអាស៊ីតខ្លាំងទាំងប្រាំមួយ។
• បំបែកសារធាតុធ្លាក់៖ រូបមន្តដែលមានស្លាក (s) នៅទាំងមូល ទោះបីសារធាតុរឹងជាអ៊ីយ៉ុងក៏ដោយ។
• បំបែកអ៊ីយ៉ុងពហុអាតូមចេញពីគ្នា៖ រក្សា NO₃⁻, SO₄²⁻ និង CrO₄²⁻ ឱ្យនៅដដែល។
• ដាក់លេខតូចក្រោមខុសកន្លែង៖ K₂CrO₄ ផ្តល់ 2K⁺ គ្មានអ៊ីយ៉ុង K₂⁺ ទេ។
• ចាត់ទុកបារត(I) ជា Hg⁺៖ វាមានជាកាទីយ៉ុងពីរអាតូម Hg₂²⁺។
• ទុកមេគុណដោយមិនបានកាត់បន្ថយ ដូចជា 4Ag⁺ + 2CrO₄²⁻ → 2Ag₂CrO₄។
• សរសេរសមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធនៅពេលការផ្គូផ្គងទាំងអស់រលាយ ហើយគ្មានទឹក អេឡិចត្រូលីតខ្សោយ ឬឧស្ម័នបង្កើតឡើង ហើយគ្មានអ្វីត្រូវបានអុកស៊ីតកម្ម ឬកាត់បន្ថយ។ ចម្លើយត្រឹមត្រូវគឺគ្មានប្រតិកម្ម។