Ecuațiile ionice nete sunt un aspect important al chimiei, deoarece reprezintă doar starea materiei care se schimbă într-o reacție chimică. Această ecuație este frecvent utilizată în reacțiile redox, reacțiile duble de înlocuire și neutralizarea acid-bazică. Există trei pași de bază pentru a scrie o ecuație ionică curată: echilibrarea ecuației moleculare, transformarea ei într-o ecuație complet ionică (cum există fiecare tip de substanță în soluție) și scrierea unei ecuații ionice curate.
Etapa
Partea 1 din 2: Înțelegerea elementelor ecuațiilor ionice
Pasul 1. Cunoașteți diferența dintre un compus molecular și un compus ionic
Primul pas către scrierea unei ecuații ionice nete este identificarea compușilor ionici ai reacției. Compușii ionici sunt compuși care se vor ioniza într-o soluție apoasă și au o sarcină. Compușii moleculari sunt compuși care nu au niciodată sarcină. Acești compuși sunt formați din doi nemetali și sunt adesea denumiți compuși covalenți.
- Compușii ionici pot fi formați din metale și nemetale, metale și ioni poliatomici sau mai mulți ioni poliatomici.
- Dacă nu sunteți sigur de un compus, căutați elementele acelui compus pe tabelul periodic.
Pasul 2. Identificați solubilitatea unui compus
Nu toți compușii ionici sunt solubili în soluție apoasă. Astfel, compusul nu se va dizolva în ioni individuali. Trebuie să identificați solubilitatea fiecărui compus înainte de a continua cu restul ecuației. Următorul este un scurt rezumat al regulilor pentru solubilitate. Căutați tabelele de solubilitate pentru mai multe detalii și excepții de la aceste reguli.
- Urmați aceste reguli în ordinea enumerată mai jos:
- Toată sare Na+, K+și NH4+ se poate dizolva.
- Toată sarea NU3-, C2H3O2-, ClO3-, și ClO4- se poate dizolva.
- Toată sarea Ag+, Pb2+și Hg22+ nu se poate dizolva.
- Toată sarea de Cl-, Fr-, și eu- se poate dizolva.
- Toate sărurile de CO32-, O2-, S2-, OH-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, Așadar32- insolubil (cu câteva excepții).
- Toată sarea42- solubil (cu câteva excepții).
Pasul 3. Determinați cationii și anionii dintr-un compus
Un cation este un ion pozitiv într-un compus și este de obicei un metal. Anionii sunt ioni negativi nemetalici dintr-un compus. Unele nemetale pot forma cationi, dar metalele vor forma întotdeauna cationi.
De exemplu, în NaCl, Na este un cation încărcat pozitiv, deoarece Na este un metal, în timp ce Cl este un anion încărcat negativ, deoarece Cl este un nemetal
Pasul 4. Identificați ionii poliatomici din reacție
Ionii poliatomici sunt molecule încărcate care sunt ținute împreună atât de strâns încât nu se dizolvă în reacțiile chimice. Este important să recunoaștem ionii poliatomici, deoarece aceștia au o sarcină definită și nu se împart în elementele lor individuale. Ionii poliatomici pot fi încărcați pozitiv sau negativ.
- Dacă urmați un curs regulat de chimie, vi se va cere probabil să vă amintiți unii dintre cei mai frecvent utilizați ioni poliatomici.
- Unii ioni poliatomici includ CO32-, NU3-, NU2-, ASA DE42-, ASA DE32-, ClO4-, și ClO3-.
- Există mulți alți ioni poliatomici și pot fi găsiți în tabelele din cartea dvs. de chimie sau online.
Partea 2 din 2: Scrierea unei ecuații ionice nete
Pasul 1. Echilibrați ecuația moleculară completă
Înainte de a scrie o ecuație ionică curată, trebuie mai întâi să vă asigurați că ecuația originală este de fapt echivalentă. Pentru a echilibra o ecuație, adăugați coeficienți în fața compușilor până când numărul de atomi pentru fiecare element de pe ambele părți ale ecuației este același.
- Scrieți numărul de atomi care alcătuiesc fiecare compus de ambele părți ale ecuației.
- Adăugați coeficienții în fața elementelor care nu conțin oxigen și hidrogen pentru a echilibra fiecare parte.
- Echilibrează atomii de hidrogen.
- Echilibrează atomii de oxigen.
- Numărați numărul de atomi de pe fiecare parte a ecuației pentru a vă asigura că sunt aceiași.
- De exemplu, Cr + NiCl2 CrCl3 + Ni până la 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni.
Pasul 2. Identificați starea materiei fiecărui compus din ecuație
Adesea, puteți identifica cuvinte cheie într-o problemă care menționează substanța fiecărui compus. Există mai multe reguli care vă ajută să determinați substanța unui element sau compus.
- Dacă forma substanței unui element nu este listată, utilizați forma substanței din tabelul periodic.
- Dacă un compus este o soluție, îl puteți scrie ca apos sau (aq).
- Dacă există apă în ecuație, determinați dacă compusul ionic se va dizolva sau nu folosind tabelul de solubilitate. Dacă compusul are o solubilitate ridicată, compusul este apos (aq). Dacă compusul are o solubilitate redusă, compusul este un solid (solizi).
- În absența apei, compusul ionic este un solid (solizi).
- Dacă întrebarea menționează un acid sau o bază, acest compus este apos (aq).
- De exemplu, 2Cr + 3NiCl2 2CrCl3 + 3Ni. Cr și Ni sub formă elementară sunt solide. NiCl2 și CrCl3 Este un compus ionic solubil. Astfel, ambii compuși sunt apoși. Dacă este rescrisă, această ecuație devine: 2Cr(s) + 3NiCl2 (aq) 2CrCl3 (aq) + 3Ni(s).
Pasul 3. Determinați ce fel de compus se va dizolva (separat în cationi și anioni) în soluție
Când un tip sau compus se dizolvă, acesta se separă în elemente pozitive (cationi) și elemente negative (anioni). Aceștia sunt compușii care sunt echilibrați în cele din urmă pentru o ecuație ionică netă.
- Solidele, lichidele, gazele, elementele moleculare, compușii ionici cu solubilitate redusă, ionii poliatomici și acizii slabi nu se vor dizolva.
- Compușii ionici cu solubilitate ridicată (utilizați tabelul de solubilitate) și acizi puternici vor ioniza 100% (HCI(Eu), HBr(Eu), SALUT(Eu), H2ASA DE4 (aq), HClO4 (aq)și HNO3 (aq)).
- Amintiți-vă că, deși ionii poliatomici sunt insolubili, dacă ar fi elemente ale unui compus ionic, s-ar fi dizolvat din acel compus.
Pasul 4. Calculați încărcătura fiecărui ion dizolvat
Amintiți-vă că metalul va fi cationul pozitiv, în timp ce nemetalul va fi anionul negativ. Folosind tabelul periodic, puteți determina care element va avea câtă încărcare. De asemenea, trebuie să echilibrați tarifele fiecărui ion din compus.
- În exemplul nostru, NiCl2 se dizolvă în Ni2+ și Cl- în timp ce CrCl3 se dizolvă în Cr3+ și Cl-.
- Ni are o încărcare de 2+, deoarece Cl are o sarcină negativă, dar există 2 atomi de Cl. Astfel, trebuie să echilibrăm cei 2 ioni Cl negativi. Cr are o încărcare de 3+, deoarece trebuie să echilibrăm cei 3 ioni negativi de Cl.
- Amintiți-vă că ionii poliatomici au o anumită sarcină a lor.
Pasul 5. Rescrieți ecuația cu compușii ionici solubili, defalcați în ionii lor individuali
Orice lucru care este solubil sau ionizat (un acid puternic) se va separa în doi ioni diferiți. Starea substanței va rămâne aceeași (aq), dar trebuie să vă asigurați că ecuația rămâne egală.
- Solidele, lichidele, gazele, acizii slabi și compușii ionici cu o solubilitate redusă nu se vor schimba de formă și nu se vor separa în ioni. Lasă aceste substanțe în pace.
- Moleculele se vor dizolva în soluție. Deci, forma substanței se va schimba în (aq). Cele trei excepții care nu devin (aq) sunt: CH4 (g), C3H8 (g)și C8H18 (l).
- Terminând exemplul nostru, ecuația ionică totală ar arăta astfel: 2Cr(s) + 3Ni2+(Eu) + 6Cl-(Eu) 2Cr3+(Eu) + 6Cl-(Eu) + 3Ni(s). Deși Cl nu este un compus, nu este diatomic. Astfel, înmulțim coeficientul cu numărul de atomi din compus pentru a obține 6 ioni Cl pe ambele părți ale ecuației.
Pasul 6. Eliminați ionii spectator eliminând ioni identici pe fiecare parte a ecuației
Puteți elimina ionii numai dacă sunt identici 100% pe ambele părți (încărcare, număr mic în partea de jos etc.). Rescrieți reacția fără ca substanța să fie îndepărtată.
- Completând exemplul, există 6 ioni ionici spectrali- pe fiecare parte care poate fi îndepărtată. Ecuația ionică netă este în cele din urmă 2Cr(s) + 3Ni2+(Eu) 2Cr3+(Eu) + 3Ni(s).
- Pentru a verifica dacă răspunsul dvs. este corect, sarcina totală din partea reactantului trebuie să fie egală cu sarcina totală din partea produsului în ecuația ionică netă.
