Definicja równania jonowego netto (chemia)

Istnieją różne sposoby pisania równań dla reakcji chemicznych. Niektóre z najczęstszych to równania niezrównoważone, które wskazują dany gatunek; zrównoważone równania chemiczne, które wskazują liczbę i rodzaj gatunków; równania molekularne, które wyrażają związki jako cząsteczki zamiast jonów składowych; oraz równania jonowe netto, które dotyczą tylko gatunków przyczyniających się do reakcji. Zasadniczo musisz wiedzieć, jak napisać dwa pierwsze typy reakcji, aby uzyskać równanie jonowe netto.

Równanie jonowe netto jest równaniem chemicznym dla a odczyn która wymienia tylko te gatunki, które biorą udział w reakcji. Równanie jonowe netto jest powszechnie stosowane w kwas-zasada reakcje neutralizacji, reakcje podwójnego przemieszczenia, i reakcje redoks. Innymi słowy, równanie jonowe netto dotyczy reakcji silnych elektrolitów w wodzie.

Równanie netto jonów reakcji, które powstaje w wyniku zmieszania 1 M HCl i 1 M NaOH, wynosi:

Istnieją trzy kroki do napisania równania jonowego netto:

1. Zrównoważyć równanie chemiczne.
2. Napisz równanie w odniesieniu do wszystkich jonów w roztworze. Innymi słowy, przełam wszystkie silne elektrolity w jony tworzą się w roztworze wodnym. Pamiętaj, aby podać wzór i ładunek każdego jonu, użyj współczynników (liczby przed a gatunki), aby wskazać ilość każdego jonu, i napisz (aq) po każdym jonie, aby wskazać, że jest w wodzie rozwiązanie.
3. W równaniu jonowym netto wszystkie gatunki z (s), (l) i (g) pozostaną niezmienione. Wszelkie (aq), które pozostają po obu stronach równania (reagenty i produkty) można anulować. Są to tak zwane „jony obserwacyjne„i nie biorą udziału w reakcji.

Kluczem do wiedzy, który gatunek dysocjuje na jony i które tworzą ciała stałe (wytrąca się), jest możliwość rozpoznają związki molekularne i jonowe, znają mocne kwasy i zasady oraz przewidują rozpuszczalność związki. Związki molekularne, takie jak sacharoza lub cukier, nie dysocjują w wodzie. Związki jonowe, takie jak chlorek sodu, dysocjują zgodnie z zasadami rozpuszczalności. Silne kwasy i zasady całkowicie dysocjują na jony, podczas gdy słabe kwasy i zasady tylko częściowo dysocjują.

W przypadku związków jonowych pomocne jest sprawdzenie zasad rozpuszczalności. Postępuj zgodnie z zasadami w kolejności:

• Wszystkie sole metali alkalicznych są rozpuszczalne. (np. sole Li, Na, K itp. - skonsultować się z układ okresowy jeśli nie jesteś pewien)
• Wszystkie NH₄⁺ sole są rozpuszczalne.
• Wszystkie NIE₃^-, C.₂H.₃O₂^-, ClO₃^-i ClO₄^- sole są rozpuszczalne.
• All Ag⁺, Pb²⁺i Hg₂²⁺ sole są nierozpuszczalne.
• Wszystkie Cl^-, Br^-, i ja^- sole są rozpuszczalne.
• Cały CO₃^2-, O^2-, S^2-, OH^-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, a więc₃^2- sole są nierozpuszczalne (z wyjątkami).
• Wszystko SO₄^2- sole są rozpuszczalne (z wyjątkami).

Na przykład przestrzegając tych zasad wiesz, że siarczan sodu jest rozpuszczalny, a siarczan żelaza nie.

Sześć silnych kwasów całkowicie dysocjujących to HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂WIĘC₄, HClO₄. Tlenki i wodorotlenki metali alkalicznych (grupa 1A) i metali ziem alkalicznych (grupa 2A) są silnymi zasadami, które całkowicie dysocjują.

Rozważmy na przykład reakcję między chlorkiem sodu i azotanem srebra w wodzie. Napiszmy równanie jonowe netto.

Najpierw musisz znać wzory tych związków. Dobrze jest zapamiętać wspólne jony, ale jeśli ich nie znasz, jest to reakcja napisana za pomocą (aq) następujących gatunków, aby wskazać, że są w wodzie:

NaCl (aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl (s)

Skąd wiesz, że azotan srebra i chlorek srebra są w formie stałej? Użyj reguł rozpuszczalności, aby określić, że oba reagenty dysocjują w wodzie. Aby nastąpiła reakcja, muszą one wymieniać jony. Ponownie stosując zasady rozpuszczalności, wiesz, że azotan sodu jest rozpuszczalny (pozostaje wodny), ponieważ wszystkie sole metali alkalicznych są rozpuszczalne. Sole chlorkowe są nierozpuszczalne, więc wiesz, że wytrąca się AgCl.

Wiedząc o tym, możesz przepisać równanie, aby pokazać wszystkie jony ( pełne równanie jonowe):

Na⁺(aq) + Cl⁻​​(aq) + Ag⁺(aq) + NIE₃​⁻​​(aq) → Na⁺​​(aq) + NIE₃​⁻​​(aq) + AgCl (s)

Jony sodu i azotanu są obecne po obu stronach reakcji i nie są zmieniane przez reakcję, więc można je anulować z obu stron reakcji. To pozostawia Ci równanie jonowe netto:

Cl^-(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl (s)