Cara mengimbangkan persamaan kimia untuk SPM

Mengimbangkan persamaan kimia ialah salah satu kemahiran paling berguna dalam Kimia SPM, kerana ia muncul di mana-mana, dalam konsep mol, formula dan persamaan kimia, dalam pengiraan stoikiometri, dan merentas hampir setiap tindak balas yang anda tulis. Berita baiknya, mengimbang ialah kemahiran mekanikal: sebaik anda tahu kaedahnya, anda boleh mengimbangkan hampir mana-mana persamaan SPM dengan yakin. Panduan ini mengajar kaedah itu langkah demi langkah, dengan contoh penyelesaian.

Satu peraturan di sebalik pengimbangan

Pengimbangan wujud kerana hukum keabadian jisim: atom tidak pernah dicipta atau dimusnahkan dalam tindak balas, hanya disusun semula. Jadi bilangan atom bagi setiap unsur mesti sama di kedua-dua belah persamaan. Untuk memadankannya, anda melaraskan nombor besar di hadapan formula, pekali. Anda tidak sekali-kali boleh menukar nombor kecil di dalam formula, subskrip, kerana itu akan menukar bahan itu sendiri. Air ialah H₂O; jika anda “mengimbang” dengan menulis H₂O₂ anda telah menulis hidrogen peroksida, sebatian yang benar-benar berbeza. Ingat: tukar pekali, jangan sekali subskrip.

Kaedah langkah demi langkah

1. Tulis formula yang betul bagi setiap bahan tindak balas dan hasil, dan biarkan ia tetap. Langkah ini bergantung pada mengetahui formula anda, asid sulfurik ialah H₂SO₄, bukan HSO₄. Jika formula salah, sebanyak mana pengimbangan tidak akan membetulkan persamaan.
2. Kira atom bagi setiap unsur di kedua-dua belah.
3. Imbangkan satu unsur pada satu masa dengan melaraskan pekali, biasanya bermula dengan unsur yang muncul dalam hanya satu sebatian di setiap belah. Biarkan oksigen dan hidrogen, yang selalunya muncul di beberapa tempat, sehingga hampir akhir.
4. Simpan gas tak bergabung seperti O₂ dan H₂ untuk yang terakhir, kerana satu pekali di situ membetulkan banyak atom sekali gus.
5. Kira semula semuanya untuk mengesahkan setiap unsur seimbang, kemudian permudahkan pekali kepada nisbah nombor bulat terkecil.

Contoh penyelesaian 1: logam dan asid

Imbangkan tindak balas magnesium dengan asid hidroklorik.

• Formula betul: Mg + HCl → MgCl₂ + H₂
• Kira: klorin 1 di kiri tetapi 2 di kanan; hidrogen 1 di kiri tetapi 2 di kanan.
• Betulkan klorin dengan meletakkan 2 di hadapan HCl: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
• Kira semula: Mg 1 = 1, H 2 = 2, Cl 2 = 2. Seimbang.

Contoh penyelesaian 2: pembakaran propana

Soalan pembakaran kelihatan menakutkan tetapi mengikut kaedah dengan kemas. Imbangkan pembakaran lengkap propana, C₃H₈.

• Formula betul: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
• Imbangkan karbon dahulu: 3 karbon di kiri, jadi 3CO₂.
• Imbangkan hidrogen seterusnya: 8 hidrogen di kiri, jadi 4H₂O (4 × 2 = 8).
• Kini kira oksigen di kanan: 3 × 2 (daripada CO₂) + 4 × 1 (daripada H₂O) = 10 atom oksigen. Jadi letakkan 5O₂ di kiri (5 × 2 = 10).
• Akhir: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Kira semula dan semuanya padan.

Perhatikan strateginya: karbon dan hidrogen dahulu, oksigen akhir, kerana oksigen ada dalam dua hasil dan paling mudah dibetulkan sebaik yang lain ditetapkan.

Contoh penyelesaian 3: logam karbonat dan asid

Imbangkan kalsium karbonat bertindak balas dengan asid hidroklorik.

• Formula dan hasil betul: CaCO₃ + HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
• Kalsium dan karbon sudah seimbang (1 setiap belah).
• Klorin 1 di kiri, 2 di kanan, letakkan 2 di hadapan HCl: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
• Kira semula: Ca 1, C 1, Cl 2 = 2, H 2 = 2, O 3 = 3 (1 daripada H₂O + 2 daripada CO₂). Seimbang.

Helah ion poliatom

Apabila sekumpulan atom, seperti sulfat SO₄, nitrat NO₃, atau hidroksida OH, kekal utuh di kedua-dua belah persamaan, imbangkannya sebagai satu unit dan bukan mengira atomnya secara berasingan. Ia lebih pantas dan kurang terdedah kepada ralat.

Imbangkan aluminium menyesarkan kuprum daripada kuprum(II) sulfat: Al + CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + Cu. Anggap SO₄ sebagai satu blok. Aluminium perlu 2 di kiri; sulfat perlu 3 unit, jadi 3CuSO₄ dan 3Cu: 2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu. Semak: Al 2 = 2, SO₄ 3 = 3, Cu 3 = 3. Seimbang, tanpa pernah memisahkan sulfat kepada sulfur dan oksigen.

Menangani kes pecahan

Kadangkala mengimbangkan bilangan atom ganjil memaksa pecahan. Imbangkan pembakaran etana, C₂H₆: karbon beri 2CO₂, hidrogen beri 3H₂O, dan oksigen di kanan ialah 2 × 2 + 3 = 7, yang memerlukan 3½O₂. Kerana persamaan sepatutnya menggunakan nombor bulat, darabkan semuanya dengan 2: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O. Imbangkan dengan pecahan dahulu, kemudian gandakan untuk menghapuskannya, helah yang boleh dipercayai untuk pembakaran hidrokarbon.

Jangan lupa simbol keadaan

Dalam Kertas 2, persamaan biasanya dijangka menyertakan simbol keadaan: (s) pepejal, (l) cecair, (g) gas, (aq) akueus. Contohnya: Zn(s) + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu(s). Persamaan seimbang tanpa simbol keadaan yang diperlukan masih boleh kehilangan markah, jadi jadikan menambahnya langkah terakhir bagi setiap persamaan yang anda tulis. Anda boleh melihat banyak tindak balas ditulis dengan betul, dengan keadaan, dalam rujukan tindak balas.

Berlatih sehingga automatik

Pengimbangan menghargai latihan lebih daripada hampir mana-mana kemahiran Kimia lain, kaedahnya tidak pernah berubah, jadi dengan latihan ia menjadi kerja beberapa saat. Semasa anda membina kemahiran, anda boleh menyemak jawapan dengan pengimbang persamaan, tetapi matlamatnya sentiasa untuk membuatnya sendiri dalam peperiksaan, kerana tiada alat dibenarkan di situ. Jika pengimbangan terus menyusahkan anda, biasanya kerana formula di bawahnya salah, atau jenis tindak balas tidak jelas, itu perkara pantas untuk dibetulkan oleh guru. Kelas dalam talian satu-ke-satu kami berjalan dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, dengan sesi percubaan satu jam berbayar; lihat cara ia berjalan jika anda mahu kaedah ini diajar terus terhadap tindak balas lemah anda sendiri.