අන්තර්ගතයට පිවිසෙන්න

රසායනික සමීකරණ පියවරෙන් පියවර තුලනය කිරීම

රසායනික සමීකරණයක් සංස්ථිති ප්‍රකාශයකි: ප්‍රතික්‍රියාවකදී පරමාණු නැවත සකස් වන අතර, නිර්මාණය හෝ විනාශ නොවන අතර, ශුද්ධ ආරෝපණය එලෙසම පවතී. තුලනය කිරීම යනු සමීකරණය එය නිවැරදිව පවසන පරිදි සංගුණක තෝරා ගැනීමයි. මෙම මාර්ගෝපදේශය සාමාන්‍ය රසායන විද්‍යාවේ බොහෝ සමීකරණ හසුරුවන පරීක්ෂණ අනුපිළිවෙලක් ලබා දෙයි, බහුපරමාණුක අයන සහ ආරෝපණ සලකන ආකාරය පෙන්වයි, සහ පරීක්ෂණය නතර වන අවස්ථා සඳහා වීජීය ක්‍රමයකින් අවසන් වේ.

ප්‍රකාශිතයි

වෙනස් කළ හැක්කේ සංගුණක මිස උපසර්ග නොවේ

සෑම සූත්‍රයක්ම එක් ද්‍රව්‍යයක සංයුතිය තීරණය කරයි. H₂O සැමවිටම හයිඩ්‍රජන් පරමාණු දෙකක් සහ ඔක්සිජන් පරමාණුවක් ඇත; එය H₂O₂ ලෙස වෙනස් කිරීමෙන් විස්තර වන්නේ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ්, වෙනස් සංයෝගයකි. එබැවින් තුලනය කරන්නේ සංගුණක, එනම් සූත්‍ර ඉදිරිපිට ඇති සංඛ්‍යා, මගින් පමණි; ඒවා සෑම ද්‍රව්‍යයකම සූත්‍ර ඒකක කීයක් සහභාගී වේදැයි පවසයි.

තුලිත සමීකරණයක දෙපැත්තේම සෑම මූලද්‍රව්‍යයකම පරමාණු සංඛ්‍යාව සමාන වේ. පරමාණු තම ස්කන්ධය රඳවා ගන්නා බැවින්, ප්‍රතික්‍රියක වල මුළු ස්කන්ධය ඵල වල මුළු ස්කන්ධයට සමාන වන අතර, එය ප්‍රයෝජනවත් ස්වාධීන පරීක්ෂාවකි. අයන ඇති විට, වම්පස ආරෝපණ වල එකතුව දකුණුපස එකතුවට ද සමාන විය යුතුය.

සංගුණක ලියන්නේ සමීකරණය තුලනය කරන කුඩාම පූර්ණ සංඛ්‍යා ලෙසයි. 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O තුලිතය, නමුත් අවම පද වලින් නොවේ; 2 න් බෙදූ විට 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O ලැබේ. 1 සංගුණකයක් ලියනු නොලැබේ.

වට්ටක් නොගසන පරීක්ෂණ අනුපිළිවෙලක්

පරීක්ෂණය ස්ථාවර අනුපිළිවෙලක් සමඟ වඩාත් හොඳින් ක්‍රියා කරයි, මන්ද එක් මූලද්‍රව්‍යයක් තුලනය කිරීමෙන් ඔබ දැනටමත් තීරණය කළ තවත් එකක් අතුල්‍ය කළ හැක. පහත අනුපිළිවෙල සූත්‍ර කිහිපයක ඇති මූලද්‍රව්‍ය, විශේෂයෙන් O₂ හෝ ලෝහයක් වැනි නිදහස් මූලද්‍රව්‍ය, ප්‍රමාද කරයි, මන්ද නිදහස් මූලද්‍රව්‍යයක සංගුණකය වෙනස් කිරීමෙන් වෙනත් කිසිවක් නොබිඳේ.

අවසාන ගණනය වඩාත්ම වැදගත් වේ. සෑම උපසර්ගයක්ම සංගුණකයෙන් සහ වරහන් පිටත ඇති ඕනෑම උපසර්ගයකින් ගුණ කරමින්, සෑම මූලද්‍රව්‍යයක්ම දෙපැත්තේ එහි ගණන සමඟ ලැයිස්තුගත කරන්න. එයට මිනිත්තුවක් ගත වන අතර සියලුම වැරදි පාහේ අල්ලා ගනී.

  • ද්වි පරමාණුක මූලද්‍රව්‍ය (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂) ඇතුළුව සෑම ද්‍රව්‍යයකටම නිවැරදි සූත්‍ර ලියන්න, ඉන්පසු ඒවා වෙනස් නොකරන්න.
  • වඩාත්ම සංකීර්ණ සූත්‍රයට 1 පරීක්ෂණ සංගුණකයක් දෙන්න.
  • එක් ප්‍රතික්‍රියකයක සහ එක් ඵලයක පමණක් ඇති මූලද්‍රව්‍ය තුලනය කරන්න.
  • වෙනස් නොවී තනි ඒකක ලෙස ගමන් කරන බහුපරමාණුක අයන තුලනය කරන්න.
  • ඊළඟට හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් තුලනය කර, නිදහස් මූලද්‍රව්‍ය අවසානයේ තුලනය කරන්න.
  • සෑම සංගුණකයක්ම එහි හරයෙන් ගුණ කිරීමෙන් ඕනෑම භාගයක් ඉවත් කර, ඉන්පසු කුඩාම පූර්ණ සංඛ්‍යා දක්වා ලඝු කරන්න.
  • දෙපැත්තේම සෑම මූලද්‍රව්‍යයක්ම සහ මුළු ආරෝපණය ගණන් කරන්න.

විසඳූ උදාහරණය: 2-ප්‍රොපනෝල් දහනය

2-ප්‍රොපනෝල් (අයිසොප්‍රොපයිල් මද්‍යසාර), C₃H₈O, ඔක්සිජන් වල දැවී කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ ජලය ලබා දෙයි: C₃H₈O + O₂ → CO₂ + H₂O. C₃H₈O ට 1 සංගුණකයක් දෙන්න. කාබන් එක් ප්‍රතික්‍රියකයක සහ එක් ඵලයක ඇති බැවින්, C 3ක් සඳහා CO₂ 3ක් අවශ්‍යයි. හයිඩ්‍රජන් ද එලෙසමයි: H 8ක් සඳහා H₂O 4ක් අවශ්‍යයි.

O₂ නිදහස් මූලද්‍රව්‍යයක් බැවින් ඔක්සිජන් අවසානයට පැමිණේ. දකුණුපස දැන් 3 × 2 + 4 × 1 = 10 O පරමාණු ඇත. ඉන්ධනය දැනටමත් 1 O සපයන බැවින්, O₂ විසින් පරමාණු 9ක් සැපයිය යුතු අතර, සංගුණකය 9/2 වේ. සියල්ල 2 න් ගුණ කිරීමෙන් 2 C₃H₈O + 9 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O ලැබේ.

ගණනය: C 6 = 6; H 16 = 16; O වම්පස 2 + 18 = 20 සහ දකුණුපස 12 + 8 = 20. දශම ස්ථාන දෙකකට වටකළ IUPAC සම්මත පරමාණුක බර (C 12.01, H 1.01, O 16.00) භාවිත කරන ස්කන්ධ පරීක්ෂාව පෙන්වන මවුල ප්‍රමාණ සඳහා ගැළපේ: 2(60.11 g) + 9(32.00 g) = ප්‍රතික්‍රියක 408.22 g සහ 6(44.01 g) + 8(18.02 g) = ඵල 408.22 g.

පොදු වැරැද්දක් වන්නේ ඉන්ධනය තුළ ඇති ඔක්සිජන් පරමාණුව අමතක කර සෑම C₃H₈O එකකටම 5 O₂ ලිවීමයි. ගණනය එය වහාම හෙළි කරයි: වම්පස O පරමාණු 11ක් සහ දකුණුපස 10ක්.

තනි ඒකක ලෙස බහුපරමාණුක අයන

සල්ෆේට්, නයිට්‍රේට් හෝ පොස්ෆේට් වැනි බහුපරමාණුක අයනයක් දෙපැත්තේම වෙනස් නොවී පවතින විට, එහි පරමාණු වෙන වෙනම ගණන් කරනවා වෙනුවට එය එක් ඒකකයක් ලෙස ගණන් කරන්න. මෙය ගණන් තැබීම කෙටි කරන අතර වඩාත්ම නිතර සිදුවන ගණන් කිරීමේ වැරද්ද වළක්වයි, එනම් වරහන් පිටත ඇති උපසර්ගයක් ඇතුළත ඇති සියල්ල ගුණ කරන බව අමතක වීම: Ca(NO₃)₂ හි N 2ක් සහ O 6ක් අඩංගුය.

විසඳූ උදාහරණය: බේරියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් පොස්පොරික් අම්ලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර බේරියම් පොස්ෆේට් සහ ජලය ලබා දෙයි, Ba(OH)₂ + H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂O. Ba₃(PO₄)₂ සමඟ ආරම්භ කරන්න. එහි Ba 3ක් අඩංගු බැවින් 3 Ba(OH)₂ භාවිත කරන්න, සහ පොස්ෆේට් ඒකක 2ක් ඇති බැවින් 2 H₃PO₄ භාවිත කරන්න.

ජලය සඳහා, එය H–OH ලෙස සිතන්න: සෑම අණුවක්ම සෑදෙන්නේ අම්ලයේ H එකකින් සහ භස්මයේ OH එකකිනි. වම්පස දැන් 3 × 2 = 6 OH කාණ්ඩ සහ 2 × 3 = 6 අම්ලීය H පරමාණු ඇති බැවින් H₂O 6ක් සෑදේ: 3 Ba(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + 6 H₂O. ගණනය: Ba 3 = 3; P 2 = 2; H 6 + 6 = 12 සහ 6 × 2 = 12; O 6 + 8 = 14 සහ 8 + 6 = 14.

ඒකක ප්‍රවේශය භාවිත කරන්නේ අයනය නොබිඳී ඉතිරි වන විට පමණි. උදාහරණයක් ලෙස, ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියාවක නයිට්‍රේට් NO බවට පරිවර්තනය වන්නේ නම්, නයිට්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වෙන වෙනම ගණන් කළ යුතුය.

අයනික සමීකරණවල ආරෝපණය තුලනය කිරීම

අයනික සමීකරණයකට පරමාණු තුලනය කර ගත හැකි අතර තවමත් වැරදි විය හැක. කොපර්(II) අයන ද්‍රාවණයක තැබූ ඇලුමිනියම් ලෝහය සලකන්න: Al(s) + Cu²⁺(aq) → Al³⁺(aq) + Cu(s). දෙපැත්තේම Al එකක් සහ Cu එකක් ඇත, නමුත් ආරෝපණය වම්පස 2+ සහ දකුණුපස 3+ වේ.

සෑම Al පරමාණුවක්ම ඉලෙක්ට්‍රෝන 3ක් නැති කරන අතර සෑම Cu²⁺ අයනයක්ම 2ක් ලබා ගනී. කුඩාම පොදු ගුණාකාරය 6 වන බැවින් 2 Al, 3 Cu²⁺ සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි: 2 Al(s) + 3 Cu²⁺(aq) → 2 Al³⁺(aq) + 3 Cu(s). ආරෝපණය: වම්පස 3(2+) = 6+ සහ දකුණුපස 2(3+) = 6+; පරමාණු Al 2 = 2 සහ Cu 3 = 3.

සමස්ත සමීකරණයක ඉලෙක්ට්‍රෝන නොපෙන්වන බැවින්, ආරෝපණ නොගැළපීමක් යනු සැමවිටම සමීකරණය තවමත් තුලිත නොවන බවයි: සංගුණකයක් වැරදිය, නැතහොත් H⁺, OH⁻ හෝ H₂O වැනි විශේෂයක් අඩුය. වඩාත් සංකීර්ණ ඔක්සිහරණ සමීකරණ සඳහා, විශේෂයෙන් අම්ල හෝ භාස්මික ද්‍රාවණයේදී, පරීක්ෂණයට වඩා අර්ධ-ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමය වඩා විශ්වාසදායකය.

මුරණ්ඩු සමීකරණ සඳහා වීජීය ක්‍රමය

සමහර සමීකරණ, බොහෝ විට එක් මූලද්‍රව්‍යයක් ඵල කිහිපයකින් අවසන් වන ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියා, පරීක්ෂණයට ප්‍රතිරෝධී වේ. සෑම සංගුණකයකටම අකුරක් නියම කර, සෑම මූලද්‍රව්‍යයකටම එක් සමීකරණයක් ලියා, එක් අකුරක් 1 ලෙස සකසා විසඳන්න. පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් සහ හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය සඳහා: a KMnO₄ + b HCl → c KCl + d MnCl₂ + e Cl₂ + f H₂O.

පොටෑසියම් වලින් a = c ලැබේ; මැංගනීස් වලින් a = d; ඔක්සිජන් වලින් 4a = f; හයිඩ්‍රජන් වලින් b = 2f; ක්ලෝරීන් වලින් b = c + 2d + 2e. a = 1 ලෙස සැකසීමෙන් c = 1, d = 1, f = 4 සහ b = 8 ලැබෙන අතර, ඉන්පසු 8 = 1 + 2 + 2e, එබැවින් e = 5/2. 2 න් ගුණ කළ විට: 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O. ගණනය: දෙපැත්තේම K 2, Mn 2, O 8, H 16 සහ Cl 16.

ඔබ එක් අකුරක් 1 ලෙස සැකසූ පසු, මූලද්‍රව්‍ය සමීකරණ තවමත් සංගුණකයක් අනිර්ණීතව තබන්නේ නම්, සමීකරණයට එකකට වඩා ස්වාධීන තුලිත ස්වරූප ඇත. එයින් සාමාන්‍යයෙන් අදහස් වන්නේ එය වෙන වෙනම ප්‍රතික්‍රියා දෙකක් ඒකාබද්ධ කරන බවයි, සහ නිවැරදි එක තෝරා ගැනීමට සෑම අර්ධ-ප්‍රතික්‍රියාවකදීම කුමන විශේෂය ඔක්සිකරණය වන්නේද සහ කුමන එක ඔක්සිහරණය වන්නේද වැනි අමතර රසායනික තොරතුරු අවශ්‍ය වේ.

තුලනය කිරීමේ වැරදි සහ ඒවා අල්ලා ගන්නා ගණනය

පහත සෑම වරදක්ම අල්ලා ගන්නේ එකම අවසාන ගණනයෙනි, මූලද්‍රව්‍යය අනුව සහ පසුව ආරෝපණය අනුව. ගණනය සෑම සමීකරණයකම ස්ථාවර අවසාන පේළියක් කරන්න, විකල්ප අමතරයක් ලෙස නොවේ.

ගණනය එකම මූලද්‍රව්‍යය සඳහා දිගටම අසමත් වන්නේ නම්, පරීක්ෂණ අනුපිළිවෙලට ආපසු ගොස් එම මූලද්‍රව්‍යය ඉතා කලින් තුලනය කළේදැයි පරීක්ෂා කරන්න.

  • තුලනය බලෙන් ඇති කිරීමට උපසර්ගයක් වෙනස් කිරීම, උදාහරණයක් ලෙස ජලය සඳහා H₂O₂ ලිවීම. සෑම සූත්‍රයක්ම ඔබ ආරම්භ කළ අතුල්‍ය සමීකරණය සමඟ සසඳන්න.
  • ද්වි පරමාණුක මූලද්‍රව්‍යයක් O₂ වෙනුවට O ලෙස තනි පරමාණු ලෙස ලිවීම.
  • වරහන් හරහා ගුණ කිරීම අමතක කිරීම, එවිට Ba₃(PO₄)₂ හි O 8 වෙනුවට 4ක් ඇතැයි ගණන් කෙරේ.
  • අවසාන පිළිතුරේ භාග, හෝ පොදු සාධකයක් ඇති සංගුණක, තැබීම.
  • අයන සහිත සමීකරණයක පරමාණු තුලනය කර ආරෝපණය තුලනය නොකිරීම.
  • නිදහස් මූලද්‍රව්‍යයක් මුලින්ම තුලනය කර, අනෙක් සෑම වෙනස්කමකටම පසු එය නැවත කිරීමට සිදුවීම.

සීමාවන් සහ සුදුසු භාවිතය

  • තුලිත සමීකරණයක් ද්‍රව්‍ය ප්‍රතික්‍රියා කරන අනුපාතය ලබා දෙයි; ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවේද, කොතරම් වේගයෙන්ද, හෝ කුමන යාන්ත්‍රණයෙන්ද යන්න එය නොපෙන්වයි.
  • තුලනය කිරීමට වැරදි සූත්‍රයක් හඳුනාගත නොහැක; වැරදි ඵලයක් පවා තුලනය කළ හැක, එබැවින් සූත්‍ර වෙන වෙනම පරීක්ෂා කළ යුතුය.
  • (s), (aq) සහ (g) වැනි අවස්ථා ලේබල් සමහර උදාහරණ වලින් ඉවත් කර ඇත; සම්පූර්ණ සහ ශුද්ධ අයනික සමීකරණ ලිවීමට මෙහි ආවරණය නොකළ ද්‍රාව්‍යතා මාර්ගෝපදේශ ද අවශ්‍ය වේ.
  • සංකීර්ණ ඔක්සිහරණ සමීකරණ අර්ධ-ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමයෙන් වඩා හොඳින් හසුරුවා ගත හැකි අතර, මෙම මාර්ගෝපදේශය එය සඳහන් කළද උගන්වන්නේ නැත.