เรื่อง การดุลสมการเคมีอย่างง่าย
3. การดุลสมการเคมี 1. ปฏิกิริยาเคมี 2. สมการเคมี 4. กฎทรงมวล 2
3 การเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถเขียนแทนด้วยประโยคสัญลักษณ์ เรียกว่า สมการ เคมี (chemical equation) ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจนกับแก๊สออกซิเจนได้น ้าเป็นผลิตภัณฑ์ อะตอมของออกซิเจน อะตอมของไฮโดรเจน แก๊สไฮโดรเจน แก๊สออกซิเจน น ้ำ สำรตั งต้น สำรตั งต้น ผลิตภัณฑ์ เขียนสมกำรเคมีได้เป็น 2H 2H 2O(g) 2 (g) + O2 (g) →
4 หลักการเขียนสมการเคมี มีดังนี 1. เขียนสูตรเคมีหรือสัญลักษณ์ของสารตั งต้นแต่ละชนิด 2. หาว่าในปฏิกิริยาเคมีนั นเกิดสารผลิตภัณฑ์ใดขึ นบ้างและเขียนสูตรเคมีของสารผลิตภัณฑ์ 3. ให้ระบุสถานะของสารไว้หลังสูตร โดยเขียนไว้ในวงเล็บ (s) = ของแข็ง (solid) (l) = ของเหลว (liquid) (g) = แก๊ส (gas) (aq) = สารละลาย (aqueous solution) 4. อย่าลืมเขียนลูกศรขั นกลางระหว่างสารตั งต้นและสารผลิตภัณฑ์ สมการเคมีที่สมบูรณ์จะต้องมีตัวเลขที่เหมาะสมมาเติมลงข้างหน้าสูตรเคมีหรือสัญลักษณ์ของสารในสมการ เพื่อให้ จ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในสารตั งต้นเท่ากับจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในผลิตภัณฑ์ซึ่งเราเรียกว่า "การดุลสมการ" aA (s) + bB (l) ------> cC (g) + dD (aq) A , B คือ สารตั งต้น C , D คือ สารผลิตภัณฑ์ a , b , c , d คือ สัดส่วนโมล โมเลกุล หรือ ปริมาตรแก๊ส ระบุเป็นตัวเลข
5 ให้จ้านวนอะตอมของธาตุหรือสารแต่ละชนิดให้เกิดความสมดุลระหว่างสารตั งต้น และสารผลิตภัณฑ์ตามหลักการของกฎทรงมวล
6 เป็นการน้าตัวเลขที่เหมาะสมเติมลงข้างหน้า สัญลักษณ์หรือสูตรเคมีในสมการ เพื่อให้ จ้านวนอะตอมนแต่ละธาตุของสารตั งต้นเท่ากับจ้านวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันในผลิตภัณฑ์ สมกำรเคมีที่ยังไม่ดุล H2 H O(g) 2 (g) + O2 (g) → สมกำรเคมีที่ดุลแล้ว 2H2 2H O(g) 2 (g) + O2 (g) →
7 หลักการดุลสมการเคมี 1. นับจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุก่อนแต่ละข้างของสมการ 1. ท้าจ้านวนอะตอมของธาตุต่าง ๆ ในโมเลกุลใหญ่ที่สุดให้เท่ากันก่อน หลังจากนั นจึงดุลอะตอมของธาตุที่เล็กลงตามล้าดับ 2. หากปฏิกิริยามีกลุ่มอะตอมหรือโมเลกุลให้ดุลเป็นกลุ่มก่อน จากนั นค่อยดุลธาตุอิสระ 3. วางสัมประสิทธิ์หน้าสมการเคมีหรือตัวเลขไว้หน้าอะตอมหรือโมเลกุล แล้วนับจ้านวนแต่ละข้างให้เท่ากัน 4. บางกรณีอาจจะต้องท้าจ้านวนอะตอมของธาตุทั ง 2 ข้างของสมการให้เป็นเลขคู่ก่อน เพื่อจะได้ดุลสมการได้สะดวก 5. ตรวจสอบความถูกต้อง สมกำรเคมี H2 H O 2 + O 2 2 → 2
8 สมกำรเคมี CO2 C6 H12O6 → เป็นการน้าตัวเลขที่เหมาะสมเติมลงข้างหน้า สัญลักษณ์หรือสูตรเคมีในสมการ เพื่อให้ จ้านวนอะตอมนแต่ละธาตุของสารตั งต้นเท่ากับจ้านวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันในผลิตภัณฑ์ C2 H6 2 O + 2
9 สมกำรเคมี NH N2 + H2 → 3 เป็นการน้าตัวเลขที่เหมาะสมเติมลงข้างหน้า สัญลักษณ์หรือสูตรเคมีในสมการ เพื่อให้ จ้านวนอะตอมนแต่ละธาตุของสารตั งต้นเท่ากับจ้านวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันในผลิตภัณฑ์ 3 2
10 สมกำรเคมี 1 CO2 + H2 C O 2 H6 + O2 → เป็นการน้าตัวเลขที่เหมาะสมเติมลงข้างหน้า สัญลักษณ์หรือสูตรเคมีในสมการ เพื่อให้ จ้านวนอะตอมนแต่ละธาตุของสารตั งต้นเท่ากับจ้านวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันในผลิตภัณฑ์ บางกรณีอาจจะต้องท้าจ้านวนอะตอมของธาตุทั ง 2 ข้างของสมการให้เป็นเลขคู่ก่อน เพื่อจะได้ดุลสมการได้สะดวก 7 2 1. กรณีเป็นจ้าเป็นใช้เศษส่วนในการ ดุลสมการ จะไม่นิยมกัน 2. ต้องเอาจ้านวนของส่วนของ สมการที่ 1 คูณเข้าทั งสมการ เคมี 2 3 สมกำรเคมี 2 CO2 + H2 C O 2 H6 + O 2 7 2 → 4 6
11 ผลรวมของมวลสารทั งหมดภายในระบบปิดมีค่าคงตัวหมายความว่า มวลสารจะไม่สูญ หายไปหรือเกิดขึ นใหม่ ในปฏิกิริยาเคมี มวลของสารก่อนเกิดปฏิกิริยาจะเท่ากับมวลของสารหลังเกิดปฏิกิริยา (ระบบปิด)
1. สมการเคมีที่ยังไม่ได้ดุล กับ สมการเคมีที่ดุลแล้ว จ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในสารตั งต้นกับจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุ ในผลิตภัณฑ์แตกต่างกันอย่างไร ถ้าเป็นสมการเคมีเดียวกัน ตอบ สมการเคมีที่ยังไม่ได้ดุล กับ สมการเคมีที่ดุลแล้ว จ้านวนอะตอมต่างกัน 2. สมการเคมีที่ดุลแล้วจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในสารตั งต้นกับจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในผลิตภัณฑ์ จะเป็นอย่างไร ตอบ จ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในสารตั งต้นกับจ้านวนอะตอมของแต่ละธาตุในผลิตภัณฑ์จะเท่ากัน 12 3. จากสมการเคมี สาร A คือ สารอะไร ตอบ สาร CO2 MgCO + สำร A 3 → MgO