A nettó ionos egyenletek a kémia fontos szempontjai, mivel csak az anyag állapotát jelzik, amely a kémiai reakcióban változik. Ezt az egyenletet általában a redoxreakciókban, a kettős helyettesítési reakciókban és a sav-bázis semlegesítésben használják. A tiszta ionos egyenlet írásának három alapvető lépése van: a molekuláris egyenlet kiegyensúlyozása, teljesen ionos egyenletké alakítása (hogyan léteznek az egyes típusú anyagok az oldatban), és tiszta ionos egyenlet írása.
Lépés
Rész 1 /2: Az ionos egyenletek elemeinek megértése
1. lépés. Ismerje meg a különbséget a molekuláris vegyület és az ionos vegyület között
A nettó ionos egyenlet felírásának első lépése a reakció ionos vegyületeinek azonosítása. Az ionos vegyületek olyan vegyületek, amelyek vizes oldatban ionizálódnak és töltéssel rendelkeznek. A molekuláris vegyületek olyan vegyületek, amelyeknek soha nincs töltésük. Ezek a vegyületek két nemfémből készülnek, és gyakran kovalens vegyületeknek nevezik őket.
- Ionvegyületek képződhetnek fémekből és nemfémekből, fémekből és többatomos ionokból, vagy több poliatomikus ionból.
- Ha nem biztos egy vegyületben, keresse meg a vegyület elemeit a periódusos rendszerben.
2. lépés. Határozza meg egy vegyület oldhatóságát
Nem minden ionos vegyület oldódik vizes oldatban. Így a vegyület nem oldódik fel egyedi ionokká. Mielőtt folytatná az egyenlet többi részét, meg kell határoznia az egyes vegyületek oldhatóságát. Az alábbiakban röviden összefoglaljuk az oldhatóság szabályait. Tekintse meg az oldhatósági táblázatokat további részletekért és a szabályok alóli kivételekért.
- Kövesse ezeket a szabályokat az alábbi sorrendben:
- Minden só Na+, K+és NH4+ feloldódhat.
- Minden só NEM3-, C2H3O2-, ClO3-és ClO4- feloldódhat.
- Minden Ag. Só+, Pb2+, és Hg22+ nem tud feloldódni.
- Minden Cl. Só-, Br-, és én- feloldódhat.
- Minden CO. Só32-, O2-, S2-, Ó-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, és aztán32- oldhatatlan (néhány kivételtől eltekintve).
- Minden só42- oldható (néhány kivételtől eltekintve).
3. lépés Határozza meg a vegyületben található kationokat és anionokat
A kation pozitív ion egy vegyületben, és általában fém. Az anionok egy vegyületben nemfémes negatív ionok. Egyes nemfémek kationokat képezhetnek, de a fémek mindig kationokat képeznek.
Például a NaCl -ban Na pozitív töltésű kation, mivel Na fém, míg Cl negatív töltésű anion, mivel Cl nemfém
4. lépés. A reakcióban azonosítsa a többatomos ionokat
A poliatomikus ionok olyan töltött molekulák, amelyeket olyan szorosan összetartanak, hogy kémiai reakciók során nem oldódnak fel. Fontos felismerni a többatomos ionokat, mert meghatározott töltéssel rendelkeznek, és nem oszlanak meg egyes elemeikre. A poliatomi ionok lehetnek pozitív vagy negatív töltésűek.
- Ha rendszeres kémiaórát vesz, valószínűleg felkérik, hogy emlékezzen a leggyakrabban használt többatomos ionokra.
- Néhány többatomos ion közé tartozik a CO32-, NEM3-, NEM2-, ÍGY42-, ÍGY32-, ClO4-és ClO3-.
- Sok más poliatomikus ion létezik, és megtalálható a kémiai könyvének táblázataiban vagy online.
2/2. Rész: Nettó -ionos egyenlet írása
1. lépés Egyensúlyozza ki a teljes molekuláris egyenletet
Mielőtt tiszta ionos egyenletet írna, először meg kell győződnie arról, hogy az eredeti egyenlet valóban ekvivalens. Az egyenlet kiegyensúlyozásához olyan együtthatókat kell hozzáadnia a vegyületek elé, amíg az egyenletek mindkét oldalán az egyes elemek atomszáma megegyezik.
- Írja fel az egyes vegyületeket alkotó atomok számát az egyenlet mindkét oldalára.
- Adja hozzá az együtthatókat a nem oxigén és hidrogén elemek elé, hogy kiegyenlítse mindkét oldalt.
- Kiegyensúlyozza a hidrogénatomokat.
- Kiegyensúlyozza az oxigénatomokat.
- Számolja meg az atomok számát az egyenlet mindkét oldalán, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azonosak.
- Például Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni 2Cr + 3NiCl -ig2 2CrCl3 + 3Ni.
2. lépés. Határozza meg az egyes vegyületek anyagállapotát az egyenletben
Gyakran azonosíthat kulcsszavakat egy problémában, amely tartalmazza az egyes vegyületek tartalmát. Számos szabály segít az elem vagy vegyület anyagának meghatározásában.
- Ha az elem anyagának formája nincs felsorolva, használja az időszakos táblázatban szereplő anyag formáját.
- Ha egy vegyület oldat, írhatja vizes vagy (aq) formában.
- Ha víz van az egyenletben, az oldhatósági táblázat segítségével határozza meg, hogy az ionos vegyület feloldódik -e vagy sem. Ha a vegyület nagy oldékonyságú, a vegyület vizes (aq). Ha a vegyület alacsony oldékonyságú, a vegyület szilárd anyag (ok).
- Víz hiányában az ionos vegyület szilárd anyag (ok).
- Ha a kérdés savat vagy bázist említ, ez a vegyület vizes (aq).
- Például 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr és Ni elemi formában szilárd anyagok. NiCl2 és CrCl3 Ez egy oldható ionos vegyület. Így mindkét vegyület vizes. Ha újraírjuk, ez az egyenlet lesz: 2Cr(ok) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3Ni(ok).
3. lépés Határozza meg, hogy milyen vegyület oldódik fel (kationokra és anionokra bontva) az oldatban
Amikor egy típus vagy vegyület feloldódik, pozitív elemekre (kationokra) és negatív elemekre (anionokra) válik szét. Ezek azok a vegyületek, amelyek a végén kiegyensúlyozottak egy nettó ionos egyenlethez.
- Szilárd anyagok, folyadékok, gázok, molekuláris elemek, alacsony oldhatóságú ionos vegyületek, poliatomikus ionok és gyenge savak nem oldódnak fel.
- A nagy oldékonyságú ionvegyületek (oldhatósági táblázatot kell használni) és az erős savak 100% -ban ionizálódnak (HCl(Én), HBr(Én), SZIA(Én), H2ÍGY4 (aq), HClO4 (aq)és HNO3 (aq)).
- Ne feledje, hogy bár a poliatomi ionok oldhatatlanok, ha egy ionos vegyület elemei lennének, akkor feloldódtak volna ebből a vegyületből.
4. lépés. Számítsa ki az egyes oldott ionok töltését
Ne feledje, hogy a fém lesz a pozitív kation, míg a nemfém a negatív anion. A periódusos rendszer segítségével meghatározhatja, hogy melyik elem mennyi töltéssel rendelkezik. A vegyületben lévő egyes ionok töltését is kiegyenlítenie kell.
- Példánkban a NiCl2 feloldódik Ni -ban2+ és Cl- míg a CrCl3 feloldódik a Cr -be3+ és Cl-.
- A Ni 2+ töltéssel rendelkezik, mivel Cl negatív töltésű, de 2 Cl atom van. Így kiegyensúlyoznunk kell a 2 negatív Cl -iont. A Cr töltése 3+, mert kiegyensúlyoznunk kell a 3 negatív Cl -iont.
- Ne feledje, hogy a poliatomikus ionok bizonyos töltéssel rendelkeznek.
5. lépés Írja át az egyenletet az oldható ionos vegyületekkel, külön -külön ionokra bontva
Minden, ami oldható vagy ionizált (erős sav), két különböző ionra válik szét. Az anyag állapota ugyanaz marad (aq), de meg kell győződnie arról, hogy az egyenlet egyenlő marad.
- A szilárd anyagok, folyadékok, gázok, gyenge savak és alacsony oldhatóságú ionos vegyületek nem változtatják meg az alakjukat és nem válnak ionokká. Csak hagyja békén ezeket az anyagokat.
- A molekulák oldódnak az oldatban. Tehát az anyag formája (aq) -ra változik. A három kivétel, amely nem lesz (aq), a következő: CH4 (g), C3H8. g)és C.8H18 (l).
- Példánk befejezéseként a teljes ionos egyenlet így nézne ki: 2Cr(ok) + 3Ni2+(Én) + 6Cl-(Én) 2Cr3+(Én) + 6Cl-(Én) + 3Ni(ok). Bár a Cl nem vegyület, nem kétatomú. Így megszorozzuk az együtthatót a vegyület atomjainak számával, így 6 Cl -iont kapunk az egyenlet mindkét oldalán.
6. lépés. Távolítsa el a nézőionokat az egyenlet mindkét oldalán lévő azonos ionok eltávolításával
Csak akkor távolíthatja el az ionokat, ha mindkét oldalon 100% -ban azonosak (töltés, kis szám az alján stb.). Írja át a reakciót az anyag eltávolítása nélkül.
- A példát kiegészítve 6 Cl spektrális ion létezik- mindkét oldalon eltávolítható. A nettó ion egyenlet végül 2Cr(ok) + 3Ni2+(Én) 2Cr3+(Én) + 3Ni(ok).
- Annak ellenőrzéséhez, hogy a válasz helyes, a teljes töltésnek a reaktáns oldalon meg kell egyeznie a termékoldali teljes töltéssel a nettó ionos egyenletben.