การดุลสมการเคมี IGCSE: 4 ขั้นที่ใช้ได้ทุกสมการ พร้อม state symbols และ ionic equation

อะตอมไม่ได้เกิดใหม่หรือหายไปในปฏิกิริยาเคมี (กฎทรงมวล) สมการจึงต้องมีจำนวนอะตอมแต่ละธาตุเท่ากันทั้ง 2 ข้าง

เปลี่ยนได้แค่เลขหน้าสาร (coefficient) ห้ามเปลี่ยนตัวเลขห้อยในสูตร เพราะจะกลายเป็นสารอื่น เช่น H₂O เปลี่ยนเป็น H₂O₂ คือไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ไม่ใช่น้ำ

อยู่ใน Cambridge 0620 บทที่ 3 (Stoichiometry) และ Edexcel 4CH1 ส่วนที่ 1 ออกทั้ง 2 สาย ส่วน ionic equation ออกเฉพาะสาย Extended ของ 0620

ข้อสอบมักให้สมการที่ดุลแล้วบางส่วน แล้วถามเลขหน้าสารที่หายไป หรือให้เขียนจากสมการคำ (word equation) วิธี 4 ขั้นนี้ใช้ได้ทั้ง 2 แบบ

สมการยังไม่ดุล: Al + O₂ → Al₂O₃

นับ: Al ซ้าย 1 ขวา 2 · O ซ้าย 2 ขวา 3 ตัวคูณร่วมน้อยของ 2 กับ 3 คือ 6 จึงใส่ 3O₂ และ 2Al₂O₃ ให้ O เป็น 6 ทั้ง 2 ข้าง

ตอนนี้ข้างขวามี Al 4 อะตอม จึงใส่ 4Al: 4Al(s) + 3O₂(g) → 2Al₂O₃(s) นับใหม่ Al 4 = 4 · O 6 = 6 ดุลแล้ว

สมการยังไม่ดุล: Ca(OH)₂ + HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O

NO₃ ข้างขวามี 2 ก้อน จึงใส่ 2HNO₃ แล้ว OH 2 ตัวจาก Ca(OH)₂ กับ H 2 ตัวจากกรดรวมเป็นน้ำ 2 โมเลกุล

Ca(OH)₂(aq) + 2HNO₃(aq) → Ca(NO₃)₂(aq) + 2H₂O(l) นับ Ca 1 = 1 · NO₃ 2 = 2 · H 4 = 4 · O ใน OH 2 = 2

สมการยังไม่ดุล: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

C ซ้าย 3 จึงใส่ 3CO₂ · H ซ้าย 8 จึงใส่ 4H₂O · ข้างขวามี O = 3 × 2 + 4 × 1 = 10 จึงใส่ 5O₂

C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l) สมการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนทุกตัวใช้ลำดับ C → H → O แบบนี้ (อ่านต่อเรื่องเคมีอินทรีย์)

เมื่อโจทย์เขียนว่า include state symbols จะมีคะแนนให้ state symbols โดยเฉพาะ จุดที่พลาดบ่อยคือเขียนน้ำเป็น (aq) น้ำที่เกิดจากปฏิกิริยาต้องเป็น (l)

ionic equation เขียนเฉพาะไอออนที่เปลี่ยนแปลงจริง ไอออนที่อยู่ในสารละลายเหมือนเดิมทั้งก่อนและหลัง (spectator ions) ตัดออก

กรดกับเบส: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l) · การตกตะกอน: Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)

ionic equation ต้องดุลทั้งจำนวนอะตอมและประจุรวม เช่น Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu ประจุซ้ายรวมเป็น 0 เท่ากับขวา (half-equation ใน electrolysis)

กด + / − ที่เลขหน้าสาร ตัวนับอะตอมของแต่ละธาตุจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวเมื่อ 2 ข้างเท่ากัน ปุ่มเปลี่ยนตัวห้อยถูกล็อกไว้ กดดูได้ว่าทำไม

สมการที่ดุลแล้วให้อัตราส่วนโมลของสารในปฏิกิริยา ซึ่งเป็นขั้นที่ 2 ของการหามวลสารในปฏิกิริยา (สรุปสูตรคำนวณโมล · มวลต่อโมล limiting reactant และ % yield)