ວິທີການກໍານົດຕົວເລກອົກຊີເດຊັນ
ການເຂົ້າໃຈເລກອົກຊີເດຊັນ (ຫຼື ສະຖານະອົກຊີເດຊັນ) ເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນໃນເຄມີສາດທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນປະຕິກິລິຍາຣີດັອກ. ເລກອົກຊີເດຊັນແມ່ນຈຳນວນເອເລັກຕຣອນທີ່ຕ້ອງໄດ້ເພີ່ມ ຫຼື ລຶບອອກຈາກອະຕອມເພື່ອປ່ຽນມັນໃຫ້ເປັນສະຖານະພື້ນຖານ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຄວ້າຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບວິທີການກຳນົດເລກອົກຊີເດຊັນຂອງທາດໃນສານປະກອບເຄມີ.
ພື້ນຖານຈຳນວນອົກຊີເດຊັນ
ຕົວເລກອົກຊີເດຊັນສາມາດຖືກຄິດວ່າເປັນເຄື່ອງມືທາງຄະນິດສາດທີ່ເປັນທາງການທີ່ອະທິບາຍການແຈກຢາຍຂອງເອເລັກຕຣອນພາຍໃນໂມເລກຸນ ຫຼື ໄອອອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວເລກອົກຊີເດຊັນບໍ່ໄດ້ສະແດງເຖິງປະຈຸໄຟຟ້າຕົວຈິງຂອງອະຕອມໃນໂມເລກຸນສະເໝີໄປ, ແຕ່ພວກມັນຊ່ວຍໃຫ້ການວິເຄາະທາງເຄມີງ່າຍຂຶ້ນ.
ກົດລະບຽບພື້ນຖານບາງຢ່າງສຳລັບການກຳນົດຈຳນວນອົກຊີເດຊັນມີດັ່ງນີ້:
1. ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງທາດໃນຮູບແບບຂອງໂມເລກຸນທາດ (ໂຮໂມນິວເຄລຍ) ແມ່ນສູນສະເໝີ. ຕົວຢ່າງ:
– O₂ (ໄດອົກຊີເຈນ) -> ເລກຜຸພັງຂອງມັນແມ່ນ 0
– N₂ (ໄດໄນໂຕຣເຈນ) -> ເລກຜຸພັງຂອງມັນແມ່ນ 0
2. ເລກອົກຊີເດຊັນສຳລັບໄອອອນໂມໂນອະຕອມເທົ່າກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂອງໄອອອນ.
– Na⁺ -> ເລກອົກຊີເດຊັນຂອງມັນແມ່ນ +1
– Cl⁻ -> ເລກຜຸພັງຂອງມັນແມ່ນ -1
3. ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງໄຮໂດຣເຈນແມ່ນ +1 ເມື່ອມັນຖືກຜູກມັດກັບອະໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ ແລະ -1 ເມື່ອມັນຖືກຜູກມັດກັບໂລຫະໃນໄຮໄດຣດ. ຕົວຢ່າງ:
– H₂O -> ໄຮໂດຣເຈນມີເລກຜຸພັງ +1
– NaH -> ໄຮໂດຣເຈນມີເລກຜຸພັງ -1
4. ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງອົກຊີເຈນມັກຈະເປັນ -2 ໃນສານປະກອບສ່ວນໃຫຍ່, ແຕ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນເຊັ່ນໃນເປີອອກໄຊດ໌ທີ່ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງອົກຊີເຈນແມ່ນ -1.
– H₂O -> ອົກຊີເຈນມີເລກຜຸພັງຂອງ -2
– H₂O₂ (ໄຮໂດຣເຈນເປີອອກໄຊ) -> ອົກຊີເຈນມີເລກຜຸພັງ -1
5. ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງຮາໂລເຈນ (F, Cl, Br, I) ໃນສານປະກອບມັກຈະເປັນ -1, ຍົກເວັ້ນການລວມຕົວກັບອົກຊີເຈນ ຫຼື ຮາໂລເຈນອື່ນໆ ບ່ອນທີ່ມັນສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄດ້.
ຂັ້ນຕອນໃນການກຳນົດຕົວເລກອົກຊີເດຊັນ
ເພື່ອກໍານົດຈໍານວນອົກຊີເດຊັນຂອງທາດໃນສານປະກອບ, ພວກເຮົາສາມາດປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້:
ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຂຽນໂຄງສ້າງ/ສູດໂມເລກຸນຂອງສານປະກອບ
ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຂຽນໂຄງສ້າງໂມເລກຸນ ຫຼື ສູດຂອງສານປະກອບ. ຕົວຢ່າງ, ສຳລັບ H₂SO₄ (ກົດຊູນຟູຣິກ).
ຂັ້ນຕອນທີ 2: ກຳນົດຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງອົງປະກອບໂດຍອີງໃສ່ກົດລະບຽບ
- ສຳລັບ H₂SO₄, ພວກເຮົາຮູ້ວ່າໄຮໂດຣເຈນເກືອບສະເໝີມີເລກຜຸພັງຂອງ +1 ແລະອົກຊີເຈນເກືອບສະເໝີ -2.
- ໄຮໂດຣເຈນ (H): +1 (2 ອະຕອມ H, +2 ທັງໝົດ)
– ອົກຊີເຈນ (O): -2 (4 ອະຕອມ O, -8 ທັງໝົດ)
ຂັ້ນຕອນທີ 3: ກຳນົດເລກອົກຊີເດຊັນຂອງທາດທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ
ຖ້າສານປະກອບຕ້ອງການໃຫ້ເປັນກາງຢ່າງສົມບູນ ຫຼື ຖ້າພວກເຮົາກຳລັງສ້າງໄອອອນ, ພວກເຮົາຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າຄ່າທັງໝົດຂອງເລກອົກຊີເດຊັນເປັນສູນສຳລັບສານປະກອບທີ່ເປັນກາງ ຫຼື ເທົ່າກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂອງໄອອອນ.
- ກົດຊູນຟູຣິກ (H₂SO₄) ເປັນສານປະກອບທີ່ເປັນກາງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຳນວນທັງໝົດຂອງສະຖານະການອົກຊີເດຊັນຕ້ອງເປັນສູນ.
- ພວກເຮົາມີເລກຜຸພັງສຳລັບ H (+1) ແລະ O (-2), ສະນັ້ນເພື່ອຊອກຫາເລກຜຸພັງຂອງຊູນຟູຣິກ (S), ພວກເຮົາໃຊ້ສົມຜົນ:
\[
2(+1) + S + 4(-2) = 0
\]
\[
2 + ສ – 8 = 0
\]
\[
ສ – 6 = 0
\]
\[
ສ = +6
\]
ດັ່ງນັ້ນ, ເລກອົກຊີເດຊັນສຳລັບຊູນຟູຣິກໃນ H₂SO₄ ແມ່ນ +6.
ຂັ້ນຕອນທີ 4: ການຢັ້ງຢືນ
ກວດສອບວ່າຜົນບວກທັງໝົດຂອງຕົວເລກອົກຊີເດຊັນເທົ່າກັບ 0 ສຳລັບໂມເລກຸນທີ່ເປັນກາງ ຫຼື ສອດຄ່ອງກັບປະຈຸໄຟຟ້າໄອອອນ ຖ້າພວກເຮົາເຮັດວຽກກັບໄອອອນ.
ຕົວຢ່າງອື່ນຂອງການກຳນົດຕົວເລກອົກຊີເດຊັນ
ຕົວຢ່າງທີ 1: ໂພແທດຊຽມເປີມັງການີດ (KMnO₄)
ສຳລັບສານປະສົມນີ້ພວກເຮົາປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບຂ້າງເທິງ:
- ໂພແທດຊຽມ (K): ໂດຍປົກກະຕິ +1
– ອົກຊີເຈນ (O): -2
ພວກເຮົາຮູ້ວ່າໂມເລກຸນນີ້ເປັນກາງ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດສົມຜົນ:
\[
1(+1) + Mn + 4(-2) = 0
\]
\[
1 + Mn – 8 = 0
\]
\[
Mn – 7 = 0
\]
\[
Mn = +7
\]
ດັ່ງນັ້ນ, ຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຂອງ Mn ໃນ KMnO₄ ແມ່ນ +7.
ຕົວຢ່າງທີ 2: ແອມໂມນຽມໄນເຕຣດ (NH₄NO₃)
ສຳລັບສານປະກອບນີ້ພວກເຮົາມີສອງສ່ວນຄື: NH₄⁺ ແລະ NO₃⁻.
– NH₄⁺:
- ໄຮໂດຣເຈນ (H): +1
- ສຳລັບໄນໂຕຣເຈນ (N) ໃນ NH₄⁺:
\[
N + 4(+1) = +1
\]
\[
N + 4 = +1
\]
\[
N = -3
\]
– ບໍ່ມີຂໍ້ຈຳກັດ:
– ອົກຊີເຈນ (O): -2
- ໄນໂຕຣເຈນ (N) ໃນ NO₃⁻:
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
N = +5
\]
ຂໍ້ຍົກເວັ້ນ ແລະ ເລື່ອງພິເສດບາງຢ່າງ
ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນບາງຢ່າງຕໍ່ກົດລະບຽບທົ່ວໄປທີ່ຄວນຈື່ໄວ້ຄື:
1. ອົກຊີເຈນໃນເປີອອກໄຊ:
- ໃນ H₂O₂ ຫຼື Na₂O₂, ອົກຊີເຈນມີເລກຜຸພັງ -1, ບໍ່ແມ່ນ -2.
2. ອົງປະກອບທີ່ມີຈຳນວນອົກຊີເດຊັນຫຼາຍອັນ:
- ທາດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຟອສຟໍຣັດ (P), ຊູນຟູຣ໌ (S), ແລະ ໂລຫະປະສົມມັກຈະມີເລກຜຸພັງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທາດປະສົມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, ທາດເຫຼັກ (Fe) ສາມາດມີເລກຜຸພັງ +2 ຫຼື +3.
3. ໂລຫະອັນຄາໄລນ໌ໂລກມີ +2 ສະເໝີ ແລະ ໂລຫະອັນຄາໄລນ໌ມີ +1 ສະເໝີ.
ສະຫຼຸບ
ການກຳນົດເລກອົກຊີເດຊັນແມ່ນທັກສະພື້ນຖານ ແລະ ຈຳເປັນໃນເຄມີສາດ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບການເຂົ້າໃຈປະຕິກິລິຍາຣີດັອກ ແລະ ປະຕິກິລິຍາເຄມີປະເພດອື່ນໆ. ໂດຍການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບ ແລະ ຂັ້ນຕອນຂ້າງເທິງ, ທ່ານຈະສາມາດກຳນົດເລກອົກຊີເດຊັນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນສານປະກອບເຄມີຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ. ຝຶກການກຳນົດເລກອົກຊີເດຊັນດ້ວຍຕົວຢ່າງຕ່າງໆຂອງສານປະກອບເພື່ອເສີມສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງທ່ານ.