การสร้างสมดุล

  ความรู้เบื้องต้นที่เป็นพื้นฐานในการเรียนเรื่องสมการเคมี อาศัยหลักการของกฎทรงมวลซึ่งกล่าวได้สั้น ๆ  ว่า มวลของสารทั้งหมดก่อนฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารทั้งหมดหลังปฏิกิริยา สามารถแบ่งชนิดของสมการได้เป็นสองประเภทดังนี้ หนึ่งสมการเคมีอย่างง่ายซึ่งสมการประเภทนี้ธาตุทุกธาตุของสารประกอบที่เข้าทำปฏิกิริยาที่เข้าทำปฏิกิริยาไม่มีการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชันนับเบอร์  ตัวอย่าง

และสองสมการออกซิเดชันรีดักชัน หรือเรียกทั่วไปว่าสมการรีดอกซ์ ซึ่งสมการประเภทนี้ธาตุที่เข้าทำปฏิกิริยามีการเปลี่ยนแปลงของออกซิเดชันนับเบอร์  สมการรีดอกซ์พอจะแบ่งออกได้สองแบบด้วยกันเป็นสมการรีดอกซ์อย่างง่ายและสมการรีดอกซ์แบบยุ่งยาก ตัวอย่างสมการรีดอกซ์อย่างง่าย

ตัวอย่างสมการรีดอกซ์แบบยุ่งยาก

  การดุลสมการเคมี เป็นการทำให้มวลของสารทั้งหมดก่อนปฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารทั้งหมดหลังปฏิกิริยา การดุลสมการเคมีไม่มีกฎเกณฑ์ที่แน่นอนตายตัว ส่วนมากมักใช้การสังเกตประกอบซึ่งอาจเรียกได้ว่าการทำให้ดุลได้ด้วยการสังเกตในบางครั้งก็ต้องลองคาดเดาดูบ้างเหมือนกัน อย่างไรก็ตามก็พอจะมีกฎในการสังเกตถือปฏิบัติได้ดังต่อไปนี้ (ใช้กับสมการเคมีอย่างง่าย)
  1. เริ่มจากโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่สุดที่ประกอบด้วยธาตุมากที่สุดก่อนเสมอ
  2. ทำจำนวนอะตอมของธาตุทางด้านที่มีจำนวนอะตอมน้อยกว่าให้เท่ากับด้านที่มีอยู่มากได้โดยการเติมจำนวนโมลของสารที่เข้าทำปฏิกิริยาหรือหลังทำปฏิกิริยา
  3. ทำโลหะให้ดุล
  4. ทำอโลหะให้ดุล (ยกเว้น ธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจน)
  5. ทำ ธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจนให้ดุล
  6. ตรวจดูจำนวนของอะตอมทุกธาตุในสมการให้ดุล
  7. หากยังไม่ดุลให้ซ้ำกฎข้อ 2-6 อีกครั้ง
  การดุลสมการแบบยุ่งยากหรือสมการรีดอกซ์ให้ดุลโดยหลักการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชันนับเบอร์ เนื่องจากปฏิกิริยาประเภทนี้มีสารที่เข้าทำปฏิกิริยาเป็นจำนวนมาก หากดุลโดยวิธีการสังเกตคงต้องใช้เวลานานและอาจคาดเดาลองผิดลองถูกใช้เวลานานมาก ในการดุลสมการเคมีรีดอกซ์แบบนี้พบว่ามีอยู่สองวิธีด้วยกันที่นิยมใช้ ซึ่งทั้งสองวิธีนี้ก็ต้องใช้หลักการเปลี่ยนแปลงของออกซิเดชันนับเบอร์เป็นพื้นฐานเสมอ นั้นคือ การดุลสมการโดยอาศัยหลักการของการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชันนับเบอร์ และวิธีการดุลสมการการโดยอาศัยครึ่งปฏิกิริยา
  การดุลสมการโดยอาศัยหลักการของการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชันนับเบอร์ มีกฏเกณฑ์ซึ่งจะแสดงให้เห็นเป็น ขั้น ๆ ได้ดังนี้
  1. หาและระบุเลขออกซิเดชันแต่ละธาตุในสารประกอบทุกธาตุในสารประกอบ(ทำไปมาก ๆ  และนานนานจะรู้ว่าธาตุใดในสารประกอบใดไม่จำเป็นต้องระบุก็ได้)
  2. หาและจับคู่ธาตุระบุการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชัน
  3. ทำเลขออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นให้เท่ากับเลขออกซิเดชันที่ลดลง(ใช้วิธีการคูณไคว้)
  4. ถ้ายังไม่ดุลให้ทำสมการให้ดุลต่อด้วยกฎของการดุลสมการแบบการสังเกต จนกระทั่งสมการดุล
  การดุลสมการโดยอาศัยหลักการของครึ่งปฏิกิริยา มีกฏเกณฑ์ซึ่งจะแสดงให้เห็นเป็น ขั้น ๆ ได้ดังนี้

 
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2920