Cara mengimbang persamaan dengan ion poliatom

Mengimbang Mg + O₂ → MgO itu mudah. Mengimbang Al₂(SO₄)₃ + NaOH → Al(OH)₃ + Na₂SO₄ itulah tempat pelajar terbeku, kurungan dan kelompok atom itu tiba-tiba menjadikan semuanya kelihatan lebih susah daripada sebenarnya. Tidak. Sebaik anda belajar menganggap ion poliatom sebagai satu unit, persamaan ini menjadi lebih pantas daripada yang biasa. Panduan ini, dibina atas konsep mol, menunjukkan helahnya, aritmetik kurungan di sebaliknya, dan empat contoh penyelesaian.

Apa itu ion poliatom

Ion poliatom ialah sekumpulan atom yang terikat bersama dan membawa cas keseluruhan, berkelakuan sebagai satu unit dalam tindak balas. Yang selalu anda temui dalam SPM berbaloi dihafal dengan casnya, kerana anda perlukannya untuk menulis formula dan untuk mengimbang:

• Sulfat, SO₄²⁻
• Nitrat, NO₃⁻
• Karbonat, CO₃²⁻
• Hidroksida, OH⁻
• Ammonium, NH₄⁺ (satu-satunya positif yang biasa)
• Hidrogenkarbonat, HCO₃⁻
• Sulfit, SO₃²⁻
• Fosfat, PO₄³⁻

Fakta utama untuk pengimbangan: dalam kebanyakan tindak balas SPM kumpulan ini kekal utuh, sulfat yang masuk sebagai SO₄ keluar sebagai SO₄. Apabila satu kumpulan kekal tidak berubah di kedua-dua belah, anda tidak sekali-kali memecahkannya kepada atom berasingan. Anda mengimbangnya sebagai satu blok.

Peraturan kurungan dan subskrip

Sebelum mengimbang, anda mesti membaca formula ini dengan betul. Subskrip di luar kurungan mendarab segala-galanya di dalamnya:

• Ca(OH)₂ bermakna satu Ca dan dua kumpulan OH, iaitu 2 O dan 2 H.
• Al₂(SO₄)₃ bermakna dua Al dan tiga kumpulan SO₄, iaitu 3 S dan 12 O (3 × 4).
• (NH₄)₂SO₄ bermakna dua kumpulan NH₄ dan satu SO₄, iaitu 2 N, 8 H, 1 S, 4 O.

Betulkan bacaan ini dahulu, kerana ralat pengimbangan selalunya sebenarnya ralat aritmetik kurungan di bawahnya.

Menulis formula pada mulanya

Ion poliatom juga perlukan kaedah silang cas apabila anda membina formula. Cas positif dan negatif mesti membatalkan, jadi anda silangkan saiz setiap cas menjadi subskrip yang satu lagi, membalut ion poliatom dalam kurungan apabila anda perlukan lebih daripada satu:

• Kalsium (Ca²⁺) dan nitrat (NO₃⁻): 2 dan 1 bersilang memberi Ca(NO₃)₂.
• Aluminium (Al³⁺) dan sulfat (SO₄²⁻): 3 dan 2 bersilang memberi Al₂(SO₄)₃.
• Ammonium (NH₄⁺) dan karbonat (CO₃²⁻): memberi (NH₄)₂CO₃.

Formula yang salah tidak akan pernah boleh diimbang dengan betul, jadi kunci formula sebelum anda menyentuh pekali.

Kaedah, langkah demi langkah

1. Tulis formula betul bagi segala-galanya dan biarkan ia tetap.
2. Kenal pasti mana-mana ion poliatom yang muncul tidak berubah di kedua-dua belah dan anggap ia sebagai satu unit.
3. Imbangkan logam dahulu, kemudian unit poliatom, kemudian selesaikan dengan hidrogen dan oksigen daripada air jika ada yang longgar.
4. Kira semula setiap unsur dan setiap unit poliatom untuk mengesahkan imbangan.

Contoh penyelesaian 1: peneutralan

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

Anggap SO₄ sebagai satu unit. Natrium 1 di kiri, 2 di kanan, jadi letakkan 2 di hadapan NaOH. Itu memberi 2 OH di kiri, dan dengan 2 H daripada H₂SO₄ anda ada 4 H, jadi anda perlukan 2 H₂O di kanan:

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Semak: Na 2 = 2, SO₄ 1 = 1, H 4 = 4, O seimbang (2 daripada OH + 4 daripada SO₄ = 6 di kiri; 4 daripada SO₄ + 2 daripada air = 6 di kanan). Seimbang.

Contoh penyelesaian 2: hidroksida dengan kurungan

Ca(OH)₂ + HCl → CaCl₂ + H₂O

Ingat Ca(OH)₂ membekalkan dua OH, jadi ia perlukan dua bahagian asid dan menghasilkan dua air:

Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O

Semak: Ca 1, Cl 2 = 2, H 4 = 4, O 2 = 2. Seimbang.

Contoh penyelesaian 3: pemendakan

AgNO₃ + CaCl₂ → AgCl + Ca(NO₃)₂

Nitrat kekal utuh, jadi anggap NO₃ sebagai satu blok. Ca(NO₃)₂ perlukan 2 unit nitrat, jadi letakkan 2 di hadapan AgNO₃; itu memberi 2 Ag, jadi anda perlukan 2 AgCl:

2AgNO₃ + CaCl₂ → 2AgCl + Ca(NO₃)₂

Semak: Ag 2 = 2, NO₃ 2 = 2, Ca 1 = 1, Cl 2 = 2. Seimbang, tanpa pernah memecahkan nitrat kepada N dan O. Penguraian berganda seperti ini tepat seperti yang anda lihat dalam pemendakan garam tak larut.

Contoh penyelesaian 4: yang menakutkan

Al₂(SO₄)₃ + NaOH → Al(OH)₃ + Na₂SO₄

Anggap SO₄ dan OH sebagai unit. Al₂(SO₄)₃ memberi 2 Al dan 3 SO₄. Imbangkan aluminium dengan 2 Al(OH)₃; imbangkan sulfat dengan 3 Na₂SO₄, yang perlukan 6 Na, jadi 6 NaOH, dan 6 NaOH dengan mudahnya memberi 6 OH yang diperlukan dua Al(OH)₃:

Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Semak: Al 2 = 2, SO₄ 3 = 3, Na 6 = 6, OH 6 = 6. Seimbang, dan jauh lebih pantas daripada mengira 12 oksigen individu di setiap belah.

Kesilapan lazim yang perlu dielakkan

• Memecahkan ion poliatom yang kekal kepada atom. Jika SO₄ utuh di kedua-dua belah, kira ia sebagai SO₄, bukan sebagai S dan O berasingan.
• Mengabaikan subskrip kurungan. Ca(OH)₂ ialah dua OH, bukan satu, salah kira di sini merosakkan seluruh imbangan.
• Menukar subskrip untuk mengimbang. Hanya pekali (nombor besar di hadapan) boleh berubah; jangan sekali-kali menulis semula SO₄ sebagai SO₃.
• Memecahkan kumpulan yang sebenarnya berubah. Jika karbonat terurai membebaskan CO₂, ia tidak lagi utuh, jadi anda mesti mengimbangkan atomnya.

Berlatih corak itu

Persamaan ion poliatom menghargai tabiat yang sama setiap kali: tetapkan formula, kesan kumpulan yang utuh, imbangkannya sebagai blok. Latih tindak balas peneutralan, pemendakan dan logam-hidroksida sehingga blok itu melompat keluar kepada anda. Anda boleh menyemak kerja anda dengan pengimbang persamaan kami, tetapi matlamatnya ialah mengimbang tanpa bantuan dalam peperiksaan. Jika aritmetik kurungan atau mengesan ion utuh tempat anda tergelincir, guru boleh menyelesaikannya dengan pantas. Kelas dalam talian satu-ke-satu kami berjalan dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam, dengan sesi percubaan satu jam berbayar.